W kotle rozpalanym od góry paliwa nie dokłada się podczas spalania. W kotle dolnego spalania komorę uzupełnia się po uzyskaniu żaru. Skąd wynikają te różnice i jak wpływają na codzienną obsługę obu urządzeń?
Kocioł górnego spalania - jak działa i czym różni się jego sposób pracy od dolnego spalania?
W kotle górnego spalania spaliny są odbierane znad zasypu, natomiast w kotle dolnego spalania kieruje się je do wylotu położonego przy dolnej części paleniska. Różnica dotyczy budowy urządzenia, a w praktyce wpływa również na rozpalanie i uzupełnianie opału.
Porównanie dotyczy ręcznie zasilanych kotłów zasypowych na węgiel. Konkretna metoda obsługi zawsze musi być zgodna z instrukcją producenta.
Najważniejsze informacje
- Kocioł górnego spalania odprowadza spaliny z górnej części komory zasypowej, a kocioł dolnego spalania z jej dolnej strefy.
- Gdy producent dopuszcza rozpalanie od góry, najpierw przygotowuje się zasyp i zapala jego wierzch, a podczas tego cyklu nie dokłada kolejnego paliwa.
- W kotle dolnego spalania najpierw wytwarza się warstwę żaru, po czym uzupełnia komorę do poziomu wskazanego w instrukcji.
- Po całkowitym wygaśnięciu kocioł wymaga ponownego rozpalenia, niezależnie od tego, czy jego konstrukcja pozwala na dokładanie opału podczas pracy.
Czym różni się budowa obu kotłów?
W tradycyjnym kotle górnego spalania powietrze pierwotne dociera zwykle od strony rusztu, przechodzi przez paliwo, a spaliny opuszczają komorę jej górną częścią. Jeśli ogień rozpala się od dołu, rozgrzewa on kolejne warstwy opału znajdujące się nad żarem. Mogą one jednocześnie uwalniać palne gazy, zanim same zostaną całkowicie spalone.
Kocioł dolnego spalania ma inaczej poprowadzony odbiór spalin. Opał zgromadzony wyżej stopniowo trafia do strefy żaru przy dolnym wylocie, skąd gazy przechodzą do dalszej części paleniska i wymiennika. Nie jest to więc urządzenie, w którym po prostu rozpala się ogień niżej.
Z tego powodu należy odróżnić nazwę konstrukcji od metody rozpalania. „Kocioł górnego spalania” opisuje drogę spalin i układ paleniska, a „rozpalanie od góry” oznacza zapalenie paliwa na wierzchu przygotowanego zasypu. Sposobu rozpalania nie ustala się na podstawie samej nazwy kotła.
Jak przebiega rozpalanie i dokładanie paliwa?
Kocioł górnego spalania rozpalany od góry
W urządzeniu dopuszczającym tę metodę przygotowuje się porcję paliwa w komorze, układa rozpałkę na wierzchu i tam rozpoczyna spalanie. Ogień stopniowo przechodzi w dół zasypu. Gazy wydzielające się z ogrzewanego paliwa przepływają przez gorącą strefę, w której mogą zostać dopalone przy odpowiednim dostępie powietrza.
Podczas tak prowadzonego cyklu nie dosypuje się świeżego węgla na żar. Gdy paliwo się wypali, a kocioł wygaśnie, przygotowuje się nowy zasyp i rozpala go ponownie. Dotyczy to metody rozpalania od góry, a nie bez wyjątku każdego urządzenia zaliczanego do kotłów górnego spalania.
Kocioł dolnego spalania
Tu kolejność jest odwrotna: najpierw rozpala się niewielką ilość paliwa w miejscu przewidzianym konstrukcyjnie i uzyskuje odpowiednią warstwę żaru. Dopiero wtedy uzupełnia się komorę opałem do poziomu wskazanego w dokumentacji techniczno-ruchowej (DTR). W czasie pracy kolejne porcje paliwa opadają w kierunku aktywnej strefy spalania.
W wielu kotłach dolnego spalania można dokładać paliwo bez wygaszania paleniska, ponieważ świeży opał nie musi od razu uczestniczyć w spalaniu całym zasypem. Trzeba jednak przestrzegać przewidzianego przez producenta sposobu otwierania drzwiczek i uzupełniania komory. Po całkowitym wygaśnięciu samo dosypanie węgla nie zastąpi ponownego rozpalenia.
Co wpływa na przebieg spalania?
O ilości niedopalonych gazów decydują między innymi temperatura w palenisku, doprowadzenie powietrza pierwotnego i wtórnego, wymieszanie gazów z tlenem oraz czas ich przebywania w gorącej strefie. Dlatego sam podział na górne i dolne spalanie nie wystarcza do porównania sprawności ani emisji dwóch konkretnych modeli.
Znaczenie ma także opał. Wysoka wilgotność obniża temperaturę paleniska, a zbyt drobne lub nieodpowiednie uziarnienie może utrudniać przepływ powietrza. W poradniku o kaloryczności węgla wyjaśniamy, dlaczego wartość opałowa nie powinna być jedynym kryterium wyboru paliwa. Rodzaj węgla i dopuszczalne parametry zawsze trzeba dopasować do DTR kotła.
Równie ważny jest stan instalacji spalinowej. Słaby ciąg może utrudniać rozpalenie oraz powodować cofanie dymu, a zabrudzone kanały ograniczać prawidłowy przepływ gazów. Praktyczne przyczyny opisujemy w poradnikach jak poprawić ciąg w kominie i co ile czyścić komin.
Jak rozpoznać rodzaj kotła w kotłowni?
Podstawą jest tabliczka znamionowa i schemat urządzenia w DTR, a nie wygląd drzwiczek czy położenie czopucha z tyłu obudowy. Jeśli brakuje dokumentacji, najpierw ustal dokładną nazwę i wersję kotła. Pomocny może być tekst o oznaczeniach na kotłach.
- Sprawdź na przekroju, gdzie powietrze wpływa do paleniska i którędy spaliny opuszczają komorę zasypową.
- Odszukaj zalecany sposób rozpalania, procedurę dokładania paliwa i wymagania dotyczące komina.
- Porównaj sortyment i parametry stosowanego opału z paliwem dopuszczonym do danego modelu.
Jeśli dym cofa się do kotłowni, nie próbuj rozwiązywać problemu przypadkową zmianą dopływu powietrza lub przeróbką kanałów. W pierwszej kolejności zadbaj o bezpieczeństwo domowników i zleć kontrolę instalacji. Więcej o objawach tego problemu piszemy w materiale co zrobić, gdy dymi się z pieca.
BACA jako przykład konstrukcji dolnego spalania
BACA to kocioł zasypowy STALMARK na węgiel kamienny sortymentu groszek. Ma układ dolnego spalania z efektem zgazowania paliwa, a powstające gazy są dopalane w przeznaczonej do tego części paleniska. Działanie tych procesów szerzej opisuje artykuł o zgazowaniu węgla.
Model przedstawia inny sposób organizacji spalania niż tradycyjny kocioł górnego spalania, ale sam opis konstrukcji nie zastępuje instrukcji obsługi BACA. Informacje o urządzeniu zawiera również publikacja Premiera BACA. Przed wyborem kotła należy ponadto sprawdzić lokalne ograniczenia dotyczące paliw stałych; temat ten rozwija poradnik o wymianie przestarzałych kotłów. Dobór rozwiązania do instalacji można skonsultować przez stronę Kontakt lub korzystając z poradnika o wyborze kotła centralnego ogrzewania.
Najczęściej zadawane pytania
Czy górne spalanie oznacza obowiązek rozpalania od góry?
Nie. Górne spalanie określa konstrukcję kotła, a rozpalanie od góry jest sposobem uruchomienia zasypu. Można go stosować wyłącznie wtedy, gdy odpowiada budowie i instrukcji urządzenia.
Dlaczego przy rozpalaniu od góry nie dokłada się węgla?
Świeże paliwo zasypałoby pracującą warstwę żaru i zmieniło przebieg spalania. W tej metodzie kolejną porcję przygotowuje się po wypaleniu poprzedniej i wygaśnięciu paleniska.
Czy w kotle dolnego spalania można uzupełniać paliwo w trakcie pracy?
W wielu konstrukcjach jest to przewidziane, ponieważ paliwo stopniowo dociera do dolnej strefy żaru. Sposób dokładania, dopuszczalna ilość opału i zasady otwierania komory muszą jednak wynikać z DTR.
Czy każdy kocioł z paleniskiem na dole jest kotłem dolnego spalania?
Nie. O klasyfikacji przesądza przede wszystkim droga spalin z komory zasypowej i układ kanałów, a nie samo położenie żaru. Do rozpoznania kotła najlepiej wykorzystać jego przekrój techniczny.
Czy kocioł dolnego spalania zawsze jest sprawniejszy?
Nie da się tego ocenić na podstawie samej nazwy konstrukcji. Sprawność konkretnego modelu trzeba porównać na podstawie wyników badań oraz warunków, w jakich urządzenie będzie pracować.
Podsumowanie
Różnice między kotłami górnego i dolnego spalania wynikają przede wszystkim z budowy paleniska i sposobu odprowadzania spalin. Przekładają się jednak również na codzienną obsługę. W kotle górnego spalania rozpalanym od góry kolejny zasyp przygotowuje się dopiero po zakończeniu poprzedniego cyklu. W wielu kotłach dolnego spalania paliwo można uzupełniać bez wygaszania paleniska.
Sam rodzaj konstrukcji nie przesądza o sprawności urządzenia. Znaczenie mają także jakość opału, warunki pracy i stan instalacji. Sposób rozpalania oraz dokładania paliwa powinien zawsze odpowiadać zaleceniom producenta konkretnego modelu.