Na pracę kotła centralnego ogrzewania wpływa nie tylko jakość paliwa, ale także odprowadzanie spalin. Ponadto do paleniska musi być doprowadzona wystarczająca ilość powietrza. Większość kotłów małej i średniej mocy posiada grawitacyjny system oddymiania, choć zdarzają się kotły z dodatkowym wentylatorem spalania w celu zapewnienia efektywnego procesu spalania (np. kotły na pelety z sondą λ).
Ale bez wystarczającego ciągu w kominie te kotły też nie będą działać. Działanie systemów grawitacyjnych opiera się na różnicy masy ciepłego i zimnego powietrza. Trakcja w kominie zależy od wielu parametrów: różnica między spalinami a temperaturą zewnętrzną; wysokość komina i obszar jego otwarcia; prędkość wiatru, która może powodować zarówno rozrzedzenie, jak i nadciśnienie, wypychając dym z powrotem do kotła; konstrukcje kominowe (chropowatość ścian, zwężenie kanałów, kolanka, izolacja, położenie kalenicy).
Najczęstszymi przyczynami niewystarczającego ciągu są niska wysokość i przekrój komina. Panujący styl budowy małego parterowego domu bez poddasza mieszkalnego nie pozwala na montaż komina wyższego niż 5m. Problem potęguje nieprawidłowe położenie komina w stosunku do konstrukcji budynku, gdzie wiatr wieje na skutek prądów wirowych w strefie kominowej. Oczywiste jest, że wiatry boczne wpadające do komina o wysokości niższej niż kalenica spowodują dostateczne przerzedzenie kanału kominowego, ale jeśli kierunek wiatru zmieni się, gdy komin znajduje się w osłonie lub strefie nadciśnienia, ciąg będzie niewystarczający lub nawet odwrócony .
Słaba przyczepność może być również spowodowana niską temperaturą w kanałach. Jeżeli po uruchomieniu kotła po kilku minutach ciąg znacznie się zwiększy, jest to normalne. Problemy z ciągiem w kominie często występują jesienią i wiosną. Powód jest bardzo prosty – w tych okresach różnica między temperaturą pokojową i zewnętrzną jest niewielka, a ciąg niedostateczny, a wszelkie błędy i niedociągnięcia popełnione podczas budowy stają się bardzo oczywiste.
Bardzo ważne jest również zapewnienie odpowiedniego dopływu powietrza do kotłowni. Wszystkie kotły, a zwłaszcza kominki, zużywają duże ilości powietrza. Podczas projektowania i budowy należy zapewnić dostatecznie duże otwory i kanały doprowadzające powietrze do kotłowni i paleniska. Jeśli powietrze nie dostanie się do paleniska kotła, najlepszy komin nie pomoże. Niedostateczny ciąg powoduje trudności z uruchomieniem kotła i nie zapewnia optymalnego spalania paliwa, zwiększając tym samym zanieczyszczenie środowiska. Zimna poduszka powietrzna tworzy się w zimnym przewodzie kominowym, a spaliny z dużą ilością sadzy przedostają się do pomieszczeń budynku, zanieczyszczając powierzchnię wymiennika ciepła kotła.
Kiedy biopaliwa spalają się w trybie optymalnym (wystarczająca zawartość tlenu), zawartość cząstek stałych i tlenku węgla (CO) w spalinach jest bardzo niska, a wynikająca z tego zawartość energetyczna i wydajność są maksymalne. W nowoczesnych kotłach z kontrolą ciągu (gaz, paliwo płynne) start kotła jest blokowany przy niskim ciągu w przewodzie kominowym.
Nasady kominowe
Często, aby poprawić ciąg, wystarczy zwiększyć wysokość istniejącego komina, aby usunąć strefy ciśnienia powietrza w pobliżu czapy komina spowodowane kalenicą, nadbudową dachu i sąsiednimi budynkami. Jednak takie ulepszenia nie zawsze są możliwe. Następnie pozostaje zainstalować specjalne nasady kominowe. Obudowy pasywne wykorzystują energię wiatru kinetycznego bez zmiany pozycji. W płynącej części komina okapy ze specjalnie ukształtowanymi żaluzjami tworzą przerzedzenie ze względu na różne prędkości wiatru, co zwiększa ciąg w kominie. Wadą takich okapów jest ich niska wydajność oraz zależność ciągu od kierunku wiatru. Okapy samozwijające się są bardziej wydajne. Przerzedzenie jakie tworzą w otworze kominowym jest większe i nie zależy od kierunku wiatru. Czasami stosuje się okapy kominowe z obracającą się pionową turbiną wiatrową. Obrotowa część okapu działa jak mały wentylator ssący. Rozwiązania projektowe mogą się znacznie różnić. W celu zwiększenia niezawodności łożysko wirnika jest montowane na zewnątrz komina w strefie o niższej temperaturze poza kanałem. Główną wadą takich okapów jest zależność wzrostu przyczepności od prędkości wiatru. Brak wiatru – brak przyczepności.
Wyciągi dymu lub generatory ciągu
Jeżeli okap kominowy nie zapewnia wymaganego wzrostu ciągu, należy nadal używać wyciągów dymu lub generatorów ciągu kominowego. To jedyne niezawodne rozwiązanie, gdy nie ma możliwości podniesienia komina, a konstrukcja czopucha powoduje znaczne straty ciągu. Produkowane są urządzenia o różnych konstrukcjach, ale najbardziej niezawodne są te, które nie posiadają części wirujących w strumieniu dymu. Ich działanie opiera się na zasadzie iniekcji. Rozrzedzenie powietrza w kanale powstaje przez doprowadzenie powietrza o dużej prędkości przez pierścieniowe pęknięcia w kanale. Moc wentylatora jest niska – 100-150 W. To wystarczy, aby wytworzyć w kominie ciśnienie -30-50 Pa.
Maksymalny przepływ gazów spalinowych 300-450 m 3 / h. Jednak zbyt duża przyczepność ma również zły wpływ na proces spalania. W obecności dużego nadmiaru powietrza proces spalania przebiega z dużą prędkością, a znaczna część opału, którego nie udało się spalić, unosi się przez komin jak popiół. Sprawność kotła zmniejsza się również ze względu na przenoszenie ciepła z paleniska przez komin. Opisy techniczne i instrukcje kotłów wskazują zalecane optymalne ciśnienie (-15-25 Pa). Nawet przy zastosowaniu okapów pasywnych poprawiających ciąg, przy dużych prędkościach wiatru lub gdy kocioł pracuje z maksymalną mocą, w przewodzie kominowym może powstać wyższe podciśnienie niż zalecane przez producenta. Nie ominiemy więc regulacji trakcji.
Mechaniczny stabilizator trakcji to zawór z regulowaną sprężyną. Kiedy w kominie powstaje wyższe podciśnienie, zawór otwiera się i pobiera dodatkowe powietrze z otoczenia. Takie stabilizatory są instalowane w pobliżu komina kotła. Praca z generatorami trakcyjnymi będzie wymagała zastosowania przekaźników różnicy ciśnień w celu włączenia jednostki ssącej lub elektronicznych regulatorów prędkości w celu dostosowania prędkości wentylatora do wymaganej trakcji. Możliwe jest również automatyczne sterowanie generatorem trakcyjnym. W tym celu na kominie jest zamontowany czujnik różnicy ciśnień. Po włączeniu kotła włączany jest generator trakcyjny, a prędkość wentylatora zmienia się proporcjonalnie do różnicy ciśnień. Sterowniki elektroniczne służą do sterowania prędkością jednofazowych silników elektrycznych stosowanych w generatorach trakcyjnych. W najprostszych sterownikach prędkość regulowana jest potencjometrem, a w skomplikowanych możliwe jest zarówno zdalne sterowanie analogowe, jak i ręczne.
Możliwe jest również ustawienie zakresu prędkości dla automatycznej regulacji zgodnie z charakterystyką kotła, ograniczeniem prędkości lub zatrzymaniem wentylatora przy wystarczającym ciągu własnym. Po uruchomieniu kotła generator trakcyjny może pracować z maksymalną mocą, a po zamontowaniu regulacja odbywa się zgodnie z utrzymaniem zadanej różnicy ciśnień. Elementy sterujące zapewniają również ochronę przed przeciążeniem silnika i nadmierną temperaturą spalin. Jego wielkość jest ważna nie tylko dla niezawodnej pracy generatora trakcyjnego. Przy niskich temperaturach przewodu gazowego spalanie w kotle następuje przy braku powietrza, wzrasta emisja zanieczyszczeń, w przewodzie dymowym dochodzi do kondensacji i intensywna korozja elementów przewodu gazowego.
Nadmierne oszczędności kosztów przy zachowaniu niskiej temperatury spalin mogą prowadzić do kosztownych napraw. Kominy i kominy w budynkach mieszkalnych należy czyścić 4 razy w roku paliwami stałymi i 2 razy w roku paliwami płynnymi i gazowymi. Wszystkie zainstalowane okapy kominowe i wytwornice ciągu muszą być opatrzone znakiem CE (deklaracja producenta). Należy również kontrolować temperaturę spalin. Można go mierzyć różnymi termometrami: bimetalicznymi, elektronicznymi z czujnikiem w kanale spalin, monometrycznym z czujnikiem kapilarnym. Wrażliwy element musi znajdować się w centrum przepływu gazu, gdzie temperatura jest najwyższa. Może osiągnąć nawet 250 ° C, a temperatura powierzchni metalowej rury gazowej osiągnie 65-75 ° C. Nowoczesne kotły z automatycznym podawaniem paliwa (pellet, paliwo płynne, gaz) wykorzystują regulatory ze sterowaniem PID, które odbywa się w zależności od temperatury dopływu ciepłej wody do układu, komory spalania i spalin oraz ilości tlenu w gazie. Wysoka temperatura spalin sygnalizuje nie tylko nadmierny ciąg, ale również zanieczyszczenie powierzchni wymiennika ciepła.
Nieoczyszczony kocioł nie osiągnie zadanej wyższej temperatury wody, a zużycie paliwa będzie znacznie wyższe, Istnieją różne opinie na temat minimalnej temperatury spalin, należy jednak zwrócić uwagę na temperaturę punktu rosy w kanale. W przypadku większości kotłów bez kondensacyjnego wymiennika ciepła temperatura spalin musi wynosić od 150 do 160°C (temperatura punktu rosy 140°C). Po przejściu kotła w tryb podtrzymania temperatura i ciąg spalin spada, a spaliny o dużym stężeniu CO mogą dostać się do kotłowni i pomieszczeń mieszkalnych przez pęknięcie mechanicznego stabilizatora ciągu. W kotłowni można również palić za pomocą elektronicznych sterowników generatorów trakcyjnych.
