Jak włączyć kocioł na paliwo stałe do zamkniętej instalacji c.o.

Czy kocioł na paliwo stałe może pracować w zamkniętej instalacji c.o.? Europejskie przepisy mówią – tak. Polska praktyka za nimi nie nadąża.

W krajach Unii Europejskiej przepisy dopuszczają do stosowania systemy, w których kotły na paliwa stałe pracują w instalacji zamkniętej. W związku z tym w nowej normie PN-EN 303-5 „Kotły grzewcze na paliwa stałe z ręcznym i automatycznym zasypem paliwa o mocy nominalnej do 300 kW. Określenia, wymagania, badania i oznaczenia”, będącej kopią normy europejskiej EN 303,5: 1999 IDT, opisano rozwiązanie umożliwiające włączenie kotła na paliwo stałe do układu zamkniętego. Na przewodzie zasilającym (wychodzącym z kotła) musi być wtedy zainstalowane urządzenie zabezpieczające przed wzrostem temperatury wody powyżej 100°C.
W normie proponuje się zastosowanie w tym celu wbudowanego w kocioł lub dobudowanego wymiennika ciepła, który w razie awarii odbierałby ciepło z kotła bez konieczności zasilania energią z obcego źródła i bez żadnych urządzeń pomocniczych. Wymiennik musi być tak dobrany, aby temperatura wody w kotle nigdy nie przekroczyła 110°C.
Rozwiązania takie można stosować tylko w kotłach z automatyczną regulacją procesu spalania, w których w przypadku wzrostu temperatury wody następuje samoczynne ograniczenie dopływu powietrza do paleniska.

Wężownica bezpieczeństwa
W praktyce zabezpieczenie takie to na przykład wbudowana w kocioł wężownica, taka jak w przepływowym podgrzewaczu wody. W czasie normalnej pracy kotła przepływ wody przez wężownicę jest zamknięty zaworem termostatycznym. Kiedy temperatura wody w płaszczu wodnym kotła przekroczy wartość krytyczną, termostat otwiera zawór i przez wymiennik przepływa zimna woda z instalacji wodociągowej bądź ze studni, odbierając z kotła ciepło. Dzięki temu temperatura wody w kotle bardzo szybko się obniży. Ogrzana w ten sposób w wężownicy woda wodociągowa jest odprowadzana do kanalizacji. Niedopuszczalne jest wykorzystywanie tej wężownicy jako przepływowego podgrzewacza przygotowującego ciepłą wodę użytkową.
Niestety, ze względów konstrukcyjnych nie w każdym kotle na paliwo stałe można zastosować tego rodzaju zabezpieczenia. Prawie wszystkie kotły produkowane w Polsce przystosowane są jedynie do montażu w instalacjach wykonywanych zgodnie ze starą normą PN-91/B-02413, czyli w układzie otwartym.

Zbiornik buforowy

Kotły na paliwa stałe można również włączyć do instalacji zamkniętej zabezpieczonej w inny sposób. Nowa norma PN-EN 303-5 dopuszcza zastosowanie specjalnego zbiornika buforowego do akumulowania nadmiaru ciepła z kotła. W instalacji z kotłem o mocy kilkunastu kilowatów pojemność takiego zbiornika powinna jednak wynosić około 1000 l (należy ją obliczyć według wzoru w normie), a więc całkiem sporo. Prawdopodobnie będzie on większy od samego kotła i może być trudno wnieść go do kotłowni i w niej ustawić. Po wypełnieniu wodą będzie ważył ponad tonę.
Zbiornik buforowy jest połączony z instalacją c.o. rurami zasilającą i powrotną. W czasie normalnej pracy kotła przez zbiornik nie przepływa woda – na przewodzie zasilającym jest zainstalowany zawór odcinający sterowany termostatem. Podobnie jak w rozwiązaniu z wężownicą otwiera się on, kiedy temperatura wody w kotle przekroczy wartość krytyczną. Wtedy gorąca woda z instalacji przepływa przez zbiornik wypełniony zimną wodą i miesza się z nią. Rurą powrotną ze zbiornika wraca do instalacji woda zimna, bardzo szybko schładzając płaszcz wodny kotła. Zapas zimnej wody w zbiorniku musi być dostatecznie duży, aby schłodzić instalację w każdych warunkach.
Zastosowanie zbiornika buforowego, choć podnosi koszt instalacji i jest kłopotliwe ze względu na jego rozmiary, przynosi dodatkowe korzyści. Nadmiar ciepła wytworzonego przez kocioł nie marnuje się wraz z wodą odprowadzaną do kanalizacji, lecz jest akumulowany. Woda ze zbiornika buforowego jest wykorzystywana do zasilania obiegu grzewczego. Dzięki temu kocioł spala mniej paliwa, bo temperatura wody instalacyjnej dłużej utrzymuje się na zadanym poziomie. Można w ten sposób zaoszczędzić nawet kilkadziesiąt procent energii cieplnej (w porównaniu z rozwiązaniem bez zbiornika buforowego).

Uwaga! Zastosowanie wymienionych urządzeń zabezpieczających kotły na paliwa stałe w instalacjach zamkniętych nie zwalnia z obowiązku stosowania w nich zaworów bezpieczeństwa i przeponowych naczyń wzbiorczych, tak jak w każdej instalacji zamkniętej.

Kocioł na paliwo stałe włączony w instalację z przeponowym naczyniem wzbiorczym, zabezpieczony za pomocą wężownicy wbudowanej w kocioł. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki		Kocioł na paliwo stałe włączony w instalację z przeponowym naczyniem wzbiorczym, zabezpieczony zbiornikiem buforowym do akumulowania nadmiaru ciepła z kotła. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki