Jak działa dmuchawa kotła grzewczego?

Kotły centralnego ogrzewania starszych typów działały pobierając powietrze w wyniku zasysania go za sprawą powstającej różnicy ciśnień i ciągu kominowego. Nowoczesne urządzenia grzewcze działają znacznie wydajniej, potrzebują więc precyzyjnie ustalanej dawki tlenu koniecznego do efektywnego spalania. Za jego dostarczanie odpowiedzialne są montowane w nich dmuchawy z napędem elektrycznym.

Zasada działania kotłów centralnego ogrzewania i ich kluczowe elementy

Sprawne działanie nowoczesnego kotła grzewczego zależy od współpracy jego różnych elementów. Ze względu na rosnące wymagania co do czystości spalin i efektywności energetycznej producenci kotłów są zmuszani do szukania coraz to nowych rozwiązań gwarantujących prawidłowe działanie połączone z niskimi kosztami eksploatacji, możliwie najbardziej komfortową obsługą ograniczającą ilość niezbędnych do wykonania czynności, a także ochroną środowiska naturalnego przez spełnianie restrykcyjnych norm emisji. Osiągnięcie dobrych rezultatów i zyskanie uznania ze strony użytkowników jest możliwe tylko przy połączeniu poszczególnych podzespołów w taki sposób, by mogły one elastycznie dopasowywać się do potrzeb, osiągając najwyższą możliwą wydajność – tłumaczy przedstawiciel firmy Kotły Grzewcze Dragon, która specjalizuje się w dostarczaniu urządzeń do systemów centralnego ogrzewania.

Każdy nowoczesny kocioł na paliwa stałe to kilka podstawowych elementów. Sama konstrukcja urządzenia to przede wszystkim palenisko i znajdujące się obok niego oraz w kanałach odprowadzających spaliny wymienniki ciepła. Krążąca w nich za sprawą pomp obiegowych woda przejmuje wytworzoną energię cieplną, kierując ją do systemu grzewczego. W kotłach montuje się też wiele elementów pozwalających na kumulację ciepła, np. w postaci specjalnych płyt ceramicznych, które magazynując energię pomagają w zapewnieniu wysokiej temperatury potrzebnej do efektywnego spalania.

Wydajna praca kotła jest możliwa dzięki dobrze działającemu palnikowi. To w nim zachodzi proces spalania kolejnych dawek paliwa w obecności właściwie dobranej dawki powietrza. W zależności od konstrukcji kotła stosowane są róże typy palników. W kotłach pelletowych zwykle są to palniki rynnowe, do których paliwo jest dostarczane z zasobnika albo grawitacyjnie, zwłaszcza w kotłach o budowie kompaktowej, albo za pośrednictwem podajnika zrzutkowego. Jest to urządzenie napędzane motoreduktorem, do którego pellet wpada przez otwór w dnie zasobnika. Obracający się z odpowiednią prędkością ślimak powoduje wpadanie granulek do rury, którą opadają one wprost na ruszt palnika. W kotłach na ekogroszek korzysta się z palników retortowych połączonych z podajnikami ślimakowymi. Mechanizm działania jest podobny jak przy podajnikach pelletowych. Bryłki opadające grawitacyjnie do ślimaka są przemieszczane za sprawą jego obrotów. W tym jednak przypadku nie są one zrzucane do palnika od góry, a podawane od dołu. Za sprawą takiego rozwiązania łatwiejsze jest utrzymanie wysokiej temperatury, dopalanie powstających spalin czy pozbywanie się z paleniska popiołu. Proces spalania jest możliwy dzięki temu, że do kotła trafia odpowiednia ilość paliwa oraz dobrana do niego dawka powietrza, które jest dostarczane za pomocą dmuchawy. Bywa ona stosowana zarówno w kotłach pelletowych, jak i spalających ekogroszek.

Prawidłowa praca kotła jest możliwa dzięki jego elektronicznemu sterownikowi. Kontroluje on działanie wszystkich podzespołów dobierając parametry ich pracy do temperatury, jaka ma zostać osiągnięta przez kocioł. Sterownik decyduje o zapłonie paliwa przy starcie kotła i zarządza prędkością obrotów motoreduktora zapewniającego przemieszczanie opału z zasobnika. Na podstawie wbudowanych algorytmów dobiera ilość potrzebnego powietrza wybierając poziom przepływu za sprawą regulacji obrotów osiąganych przez dmuchawę. Sterownik zbiera dane o stanie poszczególnych podzespołów – osiąganej temperaturze spalania, dopływie powietrza, a niekiedy także ilości produkowanych spalin. Sterownik pozwala na programowanie harmonogramów pracy, podłączanie do kotła regulatorów pokojowych, jak również zewnętrznych czujników pogodowych uruchamiających działanie centralnego ogrzewania przy spadkach temperatury zewnętrznej.

Ilość powietrza a efektywna praca kotła centralnego ogrzewania

Przebieg procesu spalania zależy od wykorzystywanego paliwa i jego parametrów – kaloryczności i poziomu wilgotności oraz warunków, w jakich zachodzi sama reakcja. Są one szczególnie ważne, jeśli spalanie ma być wydajne i gwarantować dobre wykorzystanie energii zmagazynowanej w spalanym materiale. Jednym z kluczowych elementów jest tu odpowiedni nadmuch powietrza.

Zbyt mała ilość tlenu sprawia, że spalanie zachodzi w za niskiej temperaturze, często prowadząc do tzw. spalania niepełnego, w którym dochodzi do tworzenia się trującego czadu i marnowania paliwa. Palnik i znajdujący się w nim opał musi więc być zawsze optymalnie napowietrzony, ponieważ mała ilość powietrza oznacza niską temperaturę, co z kolei przekłada się na niemożliwość dopalania substancji zawartych w powstającym dymie. Ich ulatywanie do atmosfery to nadmierne zanieczyszczenie środowiska i wymierne straty ekonomiczne związane z niewykorzystaniem zmagazynowanej w nich energii.

Dla optymalnego spalania równie groźny może się okazać nadmiar powietrza. Zbyt wysoka temperatura na palniku może spowodować wychłodzenie spalin, a tym samym pogorszenie odbioru z nich ciepła, a także brak możliwości ich dopalenia. Jeśli powietrza będzie zbyt dużo może też dojść do efektu przeciwnego – temperatura wzrośnie do zbyt wysokiego poziomu. To z kolei powoduje możliwość pojawiania się trudnych do usunięcia spieków.

Wentylator, który dostarcza powietrze do palnika musi działać bardzo precyzyjnie. Urządzenie jest więc sterowane przez automatykę kotła, która na podstawie danych o kaloryczności, temperaturze, jak ma być uzyskana oraz dostarczanej do palnika ilości paliwa steruje odpowiednio przepływem powietrza w dmuchawie. Najczęściej jest to realizowane przez zmniejszanie lub zwiększanie liczby obrotów dmuchawy kotła grzewczego, ponieważ ogranicza się to do regulacji napięcia podawanego na silnik elektryczny wmontowany w dmuchawę. Sterownik dysponując danymi o ilości powietrza może dokładnie wyliczyć potrzebny nadmuch.

Warto pamiętać o tym, że dmuchawa kotła grzewczego musi być takiego samego rodzaju, jak został przewidziany przez konstruktora urządzenia. Zamontowanie nadmuchu o innej charakterystyce może doprowadzić nie tylko do bardzo nieefektywnego spalania, ale wręcz do uszkodzenia elementów kotła.