Kotły olejowe. Jakie są rodzaje kotłów olejowych? Urządzenia kontrolne i zabezpieczające w kotłach olejowych
Kotły olejowe to dobra alternatywa dla kotłowni gazowych tam, gdzie gaz ziemny jest niedostępny. Urządzenia tego typu cechują się prostą i czystą obsługa oraz zautomatyzowanym działaniem. Czym jeszcze wyróżniają się kotły olejowe, jakie mają zalety i funkcje? W artykule odpowiadamy na te pytania, a także piszemy o urządzeniach zabezpieczających i kontrolnych do kotłów olejowych.
Spis treści
- Kotły olejowe – charakterystyka, zasada działania
- Rodzaje kotłów olejowych
- Urządzenia kontrolne i zabezpieczające w kotłach olejowych
Kotły olejowe – charakterystyka, zasada działania
Kotły olejowe to nowoczesne i wydajne rozwiązanie do ogrzewania domów i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Urządzenia tego typu, w porównaniu do tych na paliwa stałe, oferują wysoki komfort użytkowania i szereg innych zalet, takich jak np.:
- wysoka sprawność,
- szybkie rozpalanie,
- czystość w pomieszczeniu.
Jako paliwo w kotłach olejowych wykorzystuje się lekki olej opałowy o obniżonej zawartości siarki, a także mieszankę oleju opałowego i biooleju (ciekłą formę biomasy uzyskiwaną np. z nasion rzepaku).
Kotły na olej opałowy są mniej popularne od innych dostępnych źródeł ciepła. Jest tak, ponieważ zwykle traktowane są jako alternatywa dla kotłowni gazowych. Inwestycja w piec olejowy jest bowiem uzasadniona zwłaszcza w przypadku, gdy budynek nie ma dobrego połączenia z siecią gazową lub gazociąg jest niedostępny, a także w budynkach modernizowanych. Zarówno kotły olejowe, jak i gazowe mają bardzo podobną zasadę działania.
Kotły olejowe zbudowane są z następujących elementów:
- korpusu kotła: wykonywanego z żeliwa lub stali nierdzewnej;
- komory spalania: następuje w niej spalanie oleju opałowego;
- palnika: elementu odpowiedzialnego za rozpylanie lub odparowywanie oleju, (najczęściej stosuje się palniki wentylatorowe, atmosferyczne, ze wstępnym mieszaniem);
- wymiennika ciepła: przekazuje ciepło do czynnika grzewczego; w technologii kondensacyjnej przepuszczane są przez niego gazy spalinowe;
- wentylatora: zapewnia dopływ powietrza do spalania;
- pompy obiegowej: umożliwia cyrkulację wody w instalacji grzewczej;
- systemu sterowania: reguluje temperaturę i pracę kotła;
- systemu bezpieczeństwa: zabezpiecza przed awariami i zapewnia bezpieczeństwo użytkowania.
Praca kotła olejowego zaczyna się od zassania oleju opałowego ze zbiornika za pomocą pompy palnika. W międzyczasie nadmiar powietrza z oleju jest usuwany dzięki specjalnemu odpowietrznikowi. Następnie olej tłoczony jest do dyszy palnika, gdzie następuje jego rozpylenie i wymieszanie z powietrzem. W dalszej kolejności mieszanina ulega zapłonowi i spaleniu w komorze spalania, generując energię cieplną.
Później wymiennik ciepła przekazuje energię cieplną do wody w instalacji grzewczej (opcjonalnie – także do przygotowania c.w.u.). Ogrzana woda krąży w instalacji grzewczej, oddając ciepło do grzejników lub do „podłogówki”, a jej cyrkulację zapewnia pompa obiegowa. W nowoczesnych kotłach kondensacyjnych dodatkowo odzyskuje się ciepło ze spalin, co pozwala na osiągnięcie wyższej sprawności.
Rodzaje kotłów olejowych
Kotły olejowe można klasyfikować według różnych kryteriów.
Ze względu na funkcję, wyróżnia się:
- Kotły jednofunkcyjne: ogrzewają wodę do centralnego ogrzewania, choć mogą też współpracować z oddzielnym zasobnikiem ciepłej wody użytkowej. Kotły jednofunkcyjne są zazwyczaj tańsze niż kotły dwufunkcyjne, ale wymagają więcej miejsca na montaż.
- Kotły dwufunkcyjne: przeznaczone do ogrzewania wody zarówno do centralnego ogrzewania, jak i ciepłej wody użytkowej. Wyposażone są w wbudowany wymiennik ciepła do c.w.u. Kotły dwufunkcyjne są bardziej kompaktowe i zajmują mniej miejsca niż kotły jednofunkcyjne.
Ze względu na technologię:
- Kotły standardowe: spalają olej opałowy w tradycyjny sposób, bez wykorzystania ciepła skraplania pary wodnej, która jest w tych urządzeniach wyprowadzana z systemu; nowoczesną formą tych kotłów są niskotemperaturowe kotły olejowe osiągające sprawność ok. 92%.
- Kotły kondensacyjne: wykorzystują ciepło skraplania pary wodnej ze spalin, co zwiększa ich sprawność nawet do ok. 105%. Kotły kondensacyjne są bardziej ekologiczne i mogą obniżyć zużycie paliwa nawet o 20%. Najważniejszymi rozwiązaniami konstrukcyjnymi tych urządzeń są: palnik z 2-stopniową regulacją, przeciwprądowy przepływ spalin czy zamknięta komora spalania.
Ze względu na materiał wykonania
- Kotły żeliwne: odporne na korozję i wysokie temperatury; kotły żeliwne są trwałe i mogą pracować przez wiele lat.
- Kotły stalowe: wykonane ze stali nierdzewnej, która jest lżejsza i łatwiejsza w montażu niż żeliwo. Kotły stalowe są tańsze w zakupie, ale mogą być mniej trwałe.
Ze względu na sposób montażu
- Kotły stojące: montowane na podłodze.
- Kotły wiszące: montowane na ścianie (rzadko występują na rynku).
Interesującą hybrydą kotłów na olej opałowy są kotły wielopaliwowe. Urządzenia te umożliwiają korzystanie z różnych rodzajów paliw, a tym samym – pozwalają na dywersyfikację źródeł zasilania. W jednym urządzeniu można spalać olej lub gaz, jak również paliwa stałe (węgiel, pellet, drewno). Są droższe od tradycyjnych kotłów olejowych i mniej popularne.
Kotły wielopaliwowe występują w wersjach jedno- i dwukomorowych. Znajdują zastosowanie w przypadku braku możliwości zainstalowania dwóch niezależnych źródeł ciepła i wtedy, gdy dostępny jest tylko jeden kanał spalinowy. W obiektach użyteczności publicznej oraz w przemysłowych często stosuje się kotły olejowo-gazowe, które zapewniają dużą moc grzewczą. Zaletą jest też zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego, dzięki możliwości wyboru rodzaju paliwa.
Na etapie wyboru i zakupu pieca na olej opałowy warto także kierować się innymi ważnymi kryteriami, jak:
- moc kotła: ilość ciepła, jaką kocioł może wygenerować;
- sprawność kotła: część energii paliwa wykorzystywana do ogrzewania;
- emisja szkodliwych substancji: ilość szkodliwych substancji emitowanych przez kocioł do atmosfery.
Nowoczesne kotły olejowe mają szereg dodatkowych funkcji. Wśród nich można wymienić np. możliwość modulacji mocy, czyli dostosowanie mocy kotła do aktualnego zapotrzebowania na ciepło. Oprócz tego przydatną funkcjonalnością jest opcja sterowania pogodowego, tzn. dostosowanie temperatury pracy kotła do temperatury zewnętrznej czy też programowanie czasu pracy kotła (tzw. programowanie czasowe).
Przeczytaj także:
- Jakie są rodzaje kotłów olejowych? Urządzenia kontrolne i zabezpieczające w kotłach olejowych
- Grzejnik nie grzeje – Co zrobić? Gdzie zgłosić problem? Jakie mogą być tego przyczyny?
- Na jakie kotły można dostać dofinansowanie w 2024? Sprawdź, żeby dostać dotację!
Urządzenia kontrolne i zabezpieczające w kotłach olejowych
Nowoczesne kotły olejowe to urządzenia bezpieczne w eksploatacji, a ich praca jest w pełni zautomatyzowana. Jest to możliwe za sprawą odpowiednich systemów kontrolnych i zabezpieczających. Oto najważniejsze z nich:
Regulator pokojowy – służy do regulacji temperatury w pomieszczeniu; steruje pracą kotła, włączając i wyłączając go w zależności od temperatury; może być pragmatyczny, co pozwala na ustawienie różnych temperatur w różnych porach dnia.
Czujnik temperatury c.w.u. – monitoruje temperaturę wody w kotle; włącza i wyłącza palnik, aby utrzymać temperaturę wody na zadanym poziomie; zapobiega przegrzaniu kotła.
Zawór bezpieczeństwa – chroni kocioł przed nadmiernym ciśnieniem wody; otwiera się, gdy ciśnienie wody przekracza dopuszczalny poziom, aby spuścić nadmiar wody.
Filtr paliwa – chroni palnik przed zanieczyszczeniami w oleju opałowym; zapewnia prawidłowe działanie palnika i optymalne spalanie paliwa.
Pompa paliwa – dostarcza olej opałowy do palnika; zapewnia odpowiednie ciśnienie oleju dla prawidłowego spalania.
Manometr – wskazuje ciśnienie wody w kotle; umożliwia kontrolę ciśnienia i zapobiega nadmiernemu ciśnieniu.
System odpowietrzania oleju opałowego – usuwa powietrze, które może powodować niestabilną pracę pompy i palnika.
Komin – zapewnia prawidłowe odprowadzanie spalin z kotła na zewnątrz budynku i chroni przed zatruciem czadem.
Termostat kotłowy – umożliwia regulację temperatury wody w kotle.
Zawór mieszający – reguluje temperaturę wody powracającej do kotła.
Pompa cyrkulacyjna – zapewnia cyrkulację wody w instalacji grzewczej.
Naczynie wzbiorcze (wyrównawcze) – ogranicza zjawisko rozszerzalności objętości wody, czyli gromadzi jej nadmiar podczas podgrzewania.
Aby zwiększyć żywotność i wydajność urządzenia, poprawić poziom bezpieczeństwa oraz uniknąć ewentualnych kosztów naprawy, należy dbać o regularne przeprowadzanie przeglądów i konserwacji kotła olejowego. Producenci zwykle zalecają coroczne przeglądy kotłów. Przepisy prawa budowlanego z kolei określają częstotliwość przeglądów według nominalnych wydajności. Dla urządzeń grzewczych o mocy 20-100 kW wynosi ona raz na 4 lata, a dla kotłów o mocy ponad 100 kW – co najmniej raz na 2 lata.
