Kotły na pellet – dlaczego warto?

Pellet to ekologiczne paliwo uzyskiwane z odpadów drzewnych, które po sprasowaniu mają formę granulatu. Jest to paliwo wysokokaloryczne, co oznacza, że bardzo efektywnie wytwarza ciepło. 

W obliczu rosnących cen paliw – zwłaszcza węgla i gazu ziemnego – pellet drzewny nie drożeje w tak szybkim tempie. Dlatego wiele osób rozważa wykorzystanie pelletu do ogrzewania swoich domów, rośnie więc zainteresowanie nowoczesnymi kotłami na pellet.

Dodatkowo, regularna forma i niewielki rozmiar granulatu umożliwiają automatyczne uzupełnianie pieca. Spalanie pelletu dobrej jakości nie powoduje powstawania dużej ilości popiołu, co przyczynia się do czystości i bezawaryjności kotła na biomasę.

Zobacz: Jak uzyskać dofinansowanie do zakupu nowych urządzeń grzewczych?

Typowe kotły na pellet to najczęściej stalowe urządzenia o konstrukcji kompaktowej – w przypadku małej mocy oraz o budowie modułowej – przy średniej i dużej mocy. Są to kotły wodne niskotemperaturowe o ciśnieniu pracy nie wiekszym niż 6 barów. Palniki kotłów są wymienne, wyposażone w wentylatory z płynną regulacją wydajności. Kotły pelletowe są automatyczne – z zasobnika specjalny podajnik podaje pellet do palnika.

Kotły małej mocy na pellet

Aby można było kontrolować proces spalania, oprócz pomiaru temperatury w komorze spalania na wylocie spalin montuje się sondę lambda, która mierzy w nich stężenie tlenu i umożliwia procentowe określenie jego zawartości w spalinach. Natomiast znajomość składu spalin pozwala na optymalne sterowanie procesem spalania, co poprawia sprawność energetyczną kotła i ogranicza emisję do otoczenia zanieczyszczeń związanych ze spalaniem biopaliw stałych. 

Nowoczesne kotły małej mocy na pellet mają ruszt, który podczas normalnej pracy jest nieruchomy, natomiast w trakcie czyszczenia mechanizm zmienia jego położenie w celu usunięcia resztek popiołu. Przy dobrej jakości paliwa i normalnej pracy sypki popiół przelatuje przez  ruszt. W przypadku paliwa zanieczyszczonego (np. piasek, kora itp.) lub z dodawanymi chemikaliami w procesie produkcji paliwa może się pojawić szlaka lub zbrylony popiół, który pozostanie na powierzchni rusztu.

Kotły stalowe na pellet małej mocy mają najczęściej wspólny płaszcz wodny komory spalania i wymiennika ciepła. W komorze spalania znajduje się palnik, który stanowi jej część wraz ze zintegrowanym systemem podawania paliwa. Aby spalanie było efektywne, proces rozdzielony jest na dwa etapy. Pierwszy z nich obejmuje spalanie pierwotne na ruszcie, drugi zaś to spalanie wtórne, tzw. dopalenie w górnej części palnika.

W nowoczesnych kotłach do spalania biopaliw zmodyfikowano nie tylko konstrukcję komór spalania, ale także sposób podawania powietrza, wprowadzono też płynną regulację ilości wprowadzanego paliwa. Z uwagi na zmienne zapotrzebowanie na strumień ciepła oraz różną jakość paliwa konieczna stała się płynna regulacja wydajności powietrza wprowadzanego do komory spalania – w zakresie od 0 do 100%. Zmienne zapotrzebowanie na czynnik grzewczy wymusza stosowanie zmiennego i regulowanego strumienia objętości paliwa wprowadzanego do komory spalania. Paliwo doprowadzane jest w trybie on/off (włącz/wyłącz podajnik).

Kondensacyjne kotły na pellet

Nową odmianą kotłów na pellet są kotły kondensacyjne na biopaliwa, które mają wiele cech wspólnych z klasycznymi kotłami niekondensacyjnymi na pellet. Najczęściej są ich rozwinięciem, a wiele kwestii technicznych rozwiązano w nich tak samo, jak w ich poprzedniej wersji. W obu typach występują jednak różnice konstrukcyjne, a więc i ich parametry pracy się różnią. Na rynku znajdziemy kotły kondensacyjne, które zostały zaadaptowane do pracy z kondensacją spalin, oraz kotły zaprojektowane od początku jako kondensacyjne. Te pierwsze są kotłami zwykłymi z wymiennikiem o zwiększonej powierzchni wymiany ciepła lub wręcz z dodatkowym wymiennikiem ciepła, tzw. dochładzaczem lub ekonomizerem.

Zwykłe kotły pelletowe od kotłów kondensacyjnych na pellet odróżniają przede wszystkim materiał wymiennika ciepła (specjalna stal stopowa z wysoką zawartością chromu), powierzchnia wymiany ciepła oraz parametry pracy. W kotłach kondensacyjnych wymiennik ciepła pracuje „na mokro” i musi być odporny na korozyjne działanie mokrych spalin. W kotłach adaptowanych tylko wymiennik lub dodatkowy wymiennik ciepła (dochładzacz lub ekonomizer) wykonane są ze stali szlachetnej odpornej na korozję. W typowych kotłach kondensacyjnych najczęściej cały korpus jest wykonany ze stali szlachetnej.

Wybieramy kocioł – na co zwrócić uwagę?

Wysokie wymagania stawiane kotłom na biopaliwa stałe w zakresie efektywności energetycznej oraz emisji produktów spalania powodują modernizowanie ich konstrukcji oraz dopasowanie do konkretnego rodzaju paliwa. Dotyczy to przede wszystkim budowy komory spalania, konstrukcji palnika oraz wyposażenia i uzbrojenia, które pozwalają kontrolować proces spalania i poprawiają efektywność przekazywania ciepła oraz skuteczność oczyszczania spalin. 

Przy wyborze kotła należy zwrócić uwagę na jakość jego wykonania, trwałość konstrukcji, zastosowaną komorę spalania, system regulacji, a także na rodzaj odbiorników ciepła – czy będą to grzejniki ścienne czy instalacja ogrzewania podłogowego. Ważne, by nie przewymiarować kotła – jego moc powinna być zgodna z zapotrzebowaniem gospodarstwa, a kocioł powinien mieć szeroki zakres jej modulacji (20–100%).

Przy modernizacji systemu grzewczego warto uwzględnić nie tylko sprawność samego kotła, ale całej instalacji, w której urządzenie ma pracować. Aby system ogrzewania był efektywny, tani w eksploatacji i bezpieczny, należy starannie dobrać wszystkie jego elementy do poprawnie zaprojektowanych instalacji.