Kotły na węgiel i drewno

Przed decyzją o zakupie

Na rynku dostępne są nowoczesne kotły na paliwa stałe, wyposażone w układy automatyki i sterowania procesem spalania paliwa oraz regulacji temperatury w instalacji c.o. Mogą one pracować ze sprawnością nawet od 80 do ponad 90% i emitują niewiele szkodliwych związków w spalinach. Są estetyczne i nie wymagają codziennego podawania paliwa oraz usuwania popiołu, gdyż są wyposażone w automatyczne podajniki paliwa. Przed wyborem takich kotłów, zwłaszcza spalających kwalifikowane paliwa węglowe, jak np. ekogroszek, warto sprawdzić, jakie są w nich palniki. Czy mogą spalać tylko ekogroszek, czy też nowe rodzaje paliw kwalifikowanych. Jest to o tyle ważne, że od paru lat na rynku ciągle brakuje ekogroszku. Kopalnie zaczęły produkować nowe paliwa dla kotłów z automatycznym podawaniem paliwa, ale starsze konstrukcje palników nie radzą sobie z nimi. Dlatego przed wyborem kotła na paliwa stałe (węgiel, drewno czy pelety) warto dokładnie przeanalizować, czego oczekujemy od kotła.

Jakie paliwo?

Paliwa stałe mają bardzo dużą rozpiętość wartości opałowej nawet w swoich grupach. Różnice mogą dochodzić nawet do 50%. Ma to swoje odbicie również w cenach. Kierowanie się przy wyborze kotła tylko tym, że akurat teraz jest dostępne tanie paliwo może sprawić nam przykrą niespodziankę. Jeśli na przykład w swoich obliczeniach będziemy brali pod uwagę ceny węgla u obwoźnych, okazyjnych sprzedawców i wybierzemy do tego jakiś zwykły tani kocioł, to może się okazać, że węgiel może i jest tani, ale słabo się pali, gdyż zawiera np. za dużo kamienia. Spalimy go więc nawet dwa razy więcej i będziemy dokładać do kotła co 2–3 godziny oraz wynosić góry popiołu. Czy rzeczywiście będzie to tańsze rozwiązanie?

Także w przypadku kotłów na drewno jakość paliwa i konstrukcja kotła mają duże znaczenie. Jeśli będziemy spalać dobre, suche drewno w niezbyt dobrym kotle wielopaliwowym, to spalimy go nawet dwukrotnie więcej niż w kotle o specjalnej konstrukcji do spalania drewna kawałkowego. Także drewno jest drewnu nierówne. Jeśli nie zgromadzimy w porę zapasu suchego drewna na cały sezon, to nawet mając najlepszy kocioł, możemy go zużyć 30–50% więcej z tego tylko powodu, że jest mokre.

Wysokie ceny kwalifikowanych paliw węglowych i peletów oraz brykietu odstraszyły wielu inwestorów od kupna kotłów z automatycznym podawaniem paliwa czy do zgazowania drewna na rzecz prostszych konstrukcji kotłów wielopaliwowych, w których można spalać tańszy węgiel, a nawet odpady drewniane i śmieci. Czy rzeczywiście dokonali oni dobrego wyboru?

Co oferuje rynek?

Zanim wybierzemy kocioł, warto poznać ich szeroką ofertę rynkową. Kotły można dzielić według różnych kryteriów. Wyróżnia się kotły węglowe, na miał, groszek, drewno, zrębki, pelety, słomę, a nawet zboże. Różnią się one stopniem automatyzacji spalania − proste konstrukcje z ręcznym zasypem paliwa wymagają częstej obsługi (co parę godzin) i mają proste, mechaniczne regulacje spalania. Użytkownik sam musi reagować na zmiany temperatury i dokładać paliwa lub spowalniać spalanie. Są też kotły z automatycznym zapłonem i podawaniem paliwa oraz pełną regulacją procesu spalania, która zależy m.in. od temperatury w pomieszczeniach.

Wśród kotłów można wyróżnić konstrukcje ze spalaniem górnym, ze spalaniem dolnym, kotły nadmuchowe (z wentylatorem) oraz kotły z palnikiem retortowym i nadmuchowym.

W kotłach ze spalaniem górnym paliwo dokłada się do komory spalania od góry, a powietrze dopływa jak w tradycyjnym piecu. Spalanie reguluje się ilością dokładanego paliwa i dopływem powietrza do paleniska, co nie jest precyzyjne i wymaga częstego dokładania paliwa (co kilka godzin). Tego typu kotły przeznaczone są do spalania węgla i koksu, a drewno może być traktowane tylko jako paliwo zastępcze.

W kotłach ze spalaniem dolnym paliwo nie spala się od razu w całej objętości i dzięki temu stałopalność wynosi 12–18 godzin. Paliwo lepiej się dopala, a konstrukcja wymusza dłuższy obieg spalin, co wpływa na wyższą sprawność urządzenia.

W kotłach z wentylatorem powietrze do spalania dostarcza wentylator nadmuchowy lub wyciągowy, który może być różnie sterowany. Spalaniem może zarządzać mikroprocesor, na podstawie temperatury wody w kotle i w ogrzewanych pomieszczeniach. Może on też sterować pracą pomp obiegowych w instalacji c.o. oraz pompą w instalacji zasilającej zasobnik c.w.u. Kotły nadmuchowe mają duże komory zasypowe, a stałopalność wynosi powyżej jednej doby. Przystosowane są do spalania miału węglowego, węgla oraz drewna.

Kotły z automatycznym podawaniem paliwa spalają rozdrobnione do standardowej wielkości paliwa: węgiel groszek, pelety, miał, zrębki drewna, zboża i brykiety. Przeważnie są to kotły ze zintegrowanym zasobnikiem, który zasypuje się raz na kilka dni. Z zasobnika paliwo dostarczane jest podajnikiem do palnika. W kotłach stosuje się różne konstrukcje podajników i palników retortowych, zależnie od rodzaju paliwa − inne do miału, inne do ekogroszku, brykietów i peletów oraz nadmuchowe − do spalana zbóż. Kotły te kontrolują ilość podawanego paliwa i spalanie w zależności od aktualnego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania lub przygotowania c.w.u. w szerokim zakresie mocy nominalnej, od 30 do 100%. Jest to możliwe, ponieważ w palniku spala się niewielka ilość paliwa, nie tak jak na ruszcie.

Oferowane są również kotły kombinowane, pracujące w trybie automatycznego podawania kwalifikowanego paliwa oraz wyposażone w tzw. ruszt awaryjny do ręcznego załadunku innych paliw. Jednak spalanie w tym drugim trybie jest mniej efektywne i bardziej uciążliwe. Przy wyborze kotła nie należy więc zakładać, że będzie się z tego sposobu często korzystało, gdyż taka eksploatacja nie różniłaby się niczym od obsługi prostych, niskosprawnych kotłów.

Na rynku dostępne są także kotły wielopaliwowe, w których można spalać drewno na zasadzie zgazowania generatorowego, które mają także palniki na pelety, gaz ziemny lub olej. Tego typu kotły umożliwiają używanie paliwa w zależności od wbudowanego palnika. Kocioł jest skonstruowany jako korpus z trzema komorami umieszczonymi nad sobą. Dwie górne komory służą do gazowania drewna, a trzecia (najniższa) ma palnik. Praca takich kotłów jest sterowana automatycznie.

Kotły zgazowujące drewno osiągają wysoką sprawność – nawet 90%, o ile podawane jest dobrze wysuszone paliwo, po co najmniej roku lub dwóch latach sezonowania. Tak wysoka sprawność przekłada się na umiarkowane koszty eksploatacji. Kotły te wymagają załadunku paliwa raz na kilkanaście godzin.