Strona główna » Akademia Spalania w technologii AnLen® » Jak grzać oszczędnie i efektywnie

Jak grzać oszczędnie i efektywnie

Wiele gospodarstw w Polsce ogrzewanych jest za pomocą różnego rodzaju urządzeń grzewczych o większej i mniejszej mocy. Jako paliwo stosowane są: węgiel kamienny w różnej granulacji (kostka, orzech, groszek, ekogroszek, miał, muł i flot), węgiel brunatny lub różne postacie biomasy (drewno kominkowe, zrębki, trociny, brykiety i pellety). W sezonie grzewczym większość gospodarzy domów zmienia się w zawodowych palaczy.

Poniżej praktyczna rada:

Nie wykorzystujesz całej mocy kotła – przykręć kaloryfery, a nie zniżaj temperatury jego pracy.

Prawie każdy domowy palacz zakłada, że skoro nie potrzebuje większej ilości ciepła powinien produkować go mniej. W związku z tym zaczyna utrzymywać na kotle temperaturę wody w zakresie około 40⁰C, natomiast termostaty na kaloryferach (odbiornikach ciepła) rozkręcone są na pełny przepływ. Zadane do kotła paliwo żarzy się delikatnie. Pracujący w takich warunkach kocioł zachowuje się jak czadnica. Zachodzą w nim nieomal same szkodliwe reakcje. Produkuje on sadzę, smoły i dym. Na ściankach kotła pojawiają się skropliny („pocenie” kotła; „pot” w kotle to głównie kwas siarkawy H2SO3) co prowadzi do występowania zjawiska korozji niskotemperaturowej. Urządzenia zarasta produktami spalania przez co ograniczony jest przepływ spalin (urządzenie przestaje „ciągnąć”), a sadza i smoła na wymienniku ciepła tworzą warstwę izolacyjną ograniczając sprawność kotła. W kominie narasta gruba warstwa sadzy, co grozi jej zapalaniem. Można zaryzykować stwierdzenie, że produkowane w tych warunkach ciepło to produkt uboczny.

Postępujący w opisany powyżej sposób palacze są pewni, że oszczędzają paliwo. Jednak nic bardziej mylnego. W kotle prowadzonym w tak szczególnych warunkach (przy niskiej sprawności) paliwa ubywa na skutek dwóch podstawowych czynników: wypalaniu paliwa i przebiegu reakcji Boudouarda

Wypalanie paliwa jest wprost proporcjonalne do ilości pobranego z pracującego kotła ciepła. Pobrane ciepło jest sumą ciepła zużytego na ogrzewanie oraz ciepła rozproszonego w postaci strat. Z powyższego wynika, że jeżeli nie będziemy odbierali z kotła ciepła, czyli zatrzymamy proces ogrzewania i ograniczymy straty wypalanie paliwa będzie minimalne. Przechodząc na grunt rozważań teoretycznych można założyć, że jeżeli będziemy dysponowali kotłem idealnym (nie będą występowały w nim straty), to po zatrzymaniu procesu pobierania ciepła zatrzymamy proces wypalania paliwa. Kocioł będzie rozgrzany, a paliwa nie będzie ubywać. Wrócimy do tej sprawy w dalszej części artykułu.

Reakcja Boudouarda jest to niekorzystna reakcja endotermiczna zachodząca pomiędzy „czekającym” na dotarcie do strefy spalania węglem, a wytworzonym w strefie spalania dwutlenkiem węgla. Reakcję tą można zapisać następującą:

CO2 + C + Q = 2CO,

gdzie:

CO2 – dwutlenek węgla wytworzony w strefie spalania;
C – węgiel „czekający” nad strefą spalania;
Q – ciepło podtrzymujące reakcję (pobierane z paleniska);
CO – tlenek węgla (czad);

Wprowadźmy też na potrzeby artykułu kilka definicji:
Reakcja endotermiczna – reakcja chemiczna do przebiegu, której potrzebne jest dostarczanie ciepła (w przypadku spalania węgla w urządzeniach grzewczych ciepło pobierane jest z rozgrzanego stosu paliwa);
Strefa spalania – w urządzeniach grzewczych opalanych węglem strefa żaru, w której zachodzą korzystne reakcje emitujące ciepło;
Węgiel „czekający” – węgiel nad strefą spalania;

Reakcja ta jest reakcją szkodliwą z dwóch powodów:

  1. przyczynia się do erozji (ubywania) ilości węgla nad strefą spalania po przez zamianę węgla, który chcemy spalić i wytworzyć z niego ciepło, na gazowy tlenek węgla usuwany wraz ze spalinami przez komin;
  2. obniża temperaturę rozgrzanego stosu paliwa, konsumując na swoje potrzeby wytwarzane w nim ciepło, ciepło które moglibyśmy wykorzystać do ogrzewania.

Podsumowując

Prowadzenia kotła w zakresie tzw. temperatur krytycznych (około 40⁰C) nie oszczędza paliwa, nie prowadzi do wytworzenia ciepła, szkodzi urządzeniu grzewczemu, jest niebezpieczne ze względu na osadzające się w urządzeniu i kominie produkty spalania (sadze, smoły i lotne popioły (dym)) oraz czadnicowanie czyli produkowanie dużej ilości tlenku węgla. Każda niedrożność systemu kominowego, który ciągle zarasta w tych warunkach sadzą, może prowadzić do tragedii w postaci uwolnienia czadu do pomieszczeń i zatruciu mieszkańców.

W tej sytuacji samorzutnie pojawia się pytanie – jak palić?

Należy zmienić sposób prowadzenia kotła na prowadzenie wysokotemperaturowe, zakres temperatur 60⁰C÷75⁰C. Ogólna zasada mówi im bliżej 70⁰C tym lepiej. Słyszę już głosy oburzenia, że prowadzić to będzie do niepotrzebnego zużycia paliwa. Odpowiedź na ten zarzut jest prosta. Wróćmy do zasad rządzących wypalaniem paliwa, patrz powyżej. Ograniczmy odbiór ciepła z naszego urządzenia grzewczego. Przykręćmy głowiczki termostatów na kaloryferach, a ograniczymy odbiór mocy i będziemy spalać mniej paliwa.

Mieszkańcy domów ogrzewanych przez zakłady energetyki cieplnej (ZEC) nie dzwonią do centralnej kotłowni i proszą o obniżenie temperatury na kotłach, po prostu przykręcają termostaty i w ten sposób radzą sobie z nadmiarem ciepła. Nasz kocioł to ZEC, nasze kaloryfery to odbiorniki. ZEC musi utrzymywać wysoką temperaturę w układzie zasilającym odbiorniki, ale odbiorniki mogą pracować w dowolnym zakresie. Regulując zakres pracy termostatów regulujemy komfort cieplny w domu. Błędem jest ograniczanie temperatury na kotle, o szkodliwości tego działania pisałem powyżej.

Oczywiście w wyższych temperaturach pracy mamy wyższe straty, których jest kilka rodzajów. Powiedzmy, że na straty nie mamy wpływu. Jednak zwróćmy uwagę na korzyści wynikające z wysokotemperaturowego prowadzenia kotła. Kocioł nie produkuje sadzy, smoły i dymu. Komora spalania, wymienniki ciepła i komin są czyste, drożne i zagrzane. Brak warstwy izolacyjnej wytworzonej przez produkty spalania na wymiennikach ciepła poprawia sprawność kotła. Nie zachodzi zjawisko niskotemperaturowej korozji urządzenia. Ograniczony jest szok termiczny występujący w kotle, który ma wpływ na rozkład naprężeń w urządzeniu co przenosi się bezpośrednio na trwałość spawów. Ograniczamy ilość wytwarzanego czadu, cichego zabójcy, który każdej zimy zbiera swoje żniwo. W rzeczywistości jest to czysty zysk i poprawa bezpieczeństwa. Spalamy porównywalne ilości paliwa, produkujemy ciepło, a nie sadzę i smoły, kocioł jest sprawniejszy, czas eksploatacji urządzenia wydłuża się.

Technologia AnLen® w spalaniu paliw stałych

Ogromnym ułatwieniem w wysokotemperaturowym prowadzeniu kotła jest technologia AnLen®. AnLen® to dodatek do węgla, który aktywuje procesy spalania paliw stałych. Wykorzystując AnLen® otrzymuje się możliwość komfortowej pracy i precyzyjnego prowadzenia wszystkich urządzeń grzewczych. AnLen® działa zarówno w urządzeniach domowych: piecach kaflowych, kotłach zasypowych, kotłach z podajnikami retortowymi na ekogroszek i pellety, jak i w profesjonalnych urządzeniach grzewczych stosowanych w energetyce zawodowej. W każdym z tych urządzeń AnLen® pozwala uzyskać wzrost ilości wytworzonego ciepła do 35%.

AnLen® jest produktem skierowanym do zastosowania w gospodarstwach domowych. Jego zastosowanie jest niezwykle szerokie. Dzięki AnLen® możliwe jest prowadzenie czystego spalania w każdym urządzeniu grzewczym palonym od dołu albo od góry, zasilanym w paliwo przez ślimak, szufladę, rynnę lub podajnik taśmowy. Z rusztem stałym czy też ruchomym. Z AnLen® nie jest istotny sposób palenia, najważniejsza jest koncentracja środka i zapewnienie odpowiedniej turbulencji (przepływu powietrza przez stos spalającego się paliwa.) Wówczas bez względu na sposób prowadzenia palenia i typ urządzenia uzyskujemy czyste zupełne spalanie. Efekt optymalnego spalania jest powtarzalny co znacznie ułatwia sterownie urządzeniami.

Dodaj komentarz