Kieto kuro katilai ir jų rūšys

Labiausiai paplitę katilai, kūrenami malkomis anglimis taip pat pjuvenomis, briketais, durpėmis arba įvairiomis granulėmis. Kiekvienai kuro rūšiai yra sukurti skirtingi šildymo katilai.

Anglimis kūrenami katilai nuo kūrenamų malkomis skiriasi tuo, kad pakura ir degimo kamera yra santykinai mažesnės (malkomis skirtų kūrenti katilų pakura maždaug 2 kartus didesnė). Taip yra todėl, kad anglių kaitrumas yra žymiai (apie 1,5 karto) didesnis negu malkų. Malkas deginant angliniame katile galingumas sumažėja, o dėl mažos pakuros reikia dažnai įmesti malkų. Jei katile, skirtame tik malkoms deginti, deginsime anglis, reikia teisingai apskaičiuoti anglies kiekį, kad sistemoje neužvirtų vanduo. Šiuolaikiniai kieto kuro katilai sukonstruoti taip, kad juose galima kūrenti malkas, anglis arba briketus. Kalbant apie valdymą, patogiausi yra granuliniai katilai, bet pritaikyti paprastą kieto kuro katilą deginti granules ganėtinai nesunku - užtenka kreiptis į specialistus, kurie parinks geriausią variantą.

Kietojo kuro katilų privalumai ir trūkumai

Pagal kuro degimo principą katilus galima suskirstyti į dvi pagrindines grupes - tiesioginio degimo ir dujų generavimo.
Tiesioginio degimo - tai klasikinis, nuo seno įprastas kuro deginimas, kada vienoje pakuroje iš malkų išsiskiria degiosios dujos, kurios iš karto sudeginamos. Tiesioginio degimo katilų būna du pagrindiniai tipai: viršutinio ir apatinio degimo. Šiuo metu daugiausia gaminama apatinio degimo katilų. Jų populiarumą galima paaiškinti tuo, kad geriau išnaudojama degimo produktų šiluma, paprastesnis aptarnavimas, tikslesnis degimo proceso valdymas.
Vis daugėjant šiuolaikinių ekonomiškų ir efektyvių šildymo vandeniu sistemų, pasižyminčių maža vandens talpa, plonais vamzdžiais, aktualia kietojo kuro katilų savybe tampa galios reguliavimo galimybės. Šiuolaikinėse šildymo sistemose galios poreikis smarkiai kinta ne tik prasidedant ar baigiantis šildymo sezonui, jis gali pasikeisti ir per parą. Pavyzdžiui, įprastą žiemos dieną, kai lauko temperatūra yra -5 +5ºC ir šviečia saulė, o namas gerai apšiltintas, papildomai patalpų šildyti nereikia, jos sušyla nuo saulės Pakilus patalpų oro temperatūrai, prie radiatorių esantys termostatiniai ventiliai užsidaro. Šildymui iš katilo imama galia smarkiai sumažėja. Kai katilas yra toks, kuris negali sumažinti galios, kyla reali grėsmė, kad katile užvirs vanduo. To pasekmės bus liūdnos - suges prietaisai-termometrai, siurbliai, įvairūs davikliai, vamzdynas gali ištirpti ar deformuotis, jeigu nesuveiks apsauginis slėgio vožtuvas gali sprogti ir katilas.

Kieto kuro katilai, valdymas ir jų rūšys
Kietojo kuro katilų galia reguliuojama keičiant degimui reikalingo oro kiekį.

Viršutinio degimo katilų galia reguliuojama sunkiau, nes dega visas sukrauto kuro sluoksnis. Pirminis oras degimui tiekiamas apatinėje dalyje, kur yra žarijos ir negalima net ir kintant šilumos poreikiui, smarkiai mažinti oro tiekimo, nes atsiranda nepilnas degimas, susidaro CO2 arba smalkės. Kyla grėsmė apsinuodyti. Esant per mažam oro kiekiui malkos blogai dega, susidaro daug suodžių ir nesudegusio kuro dalelių, kurios padengia degimo kameros sieneles. Jas dažnai - kas 1-2 dienas - tenka valyti. Tokio tipo katilų rinkoje yra gana mažai, dažniausiai tai būna katilai-viryklės, skirti dar ir maistui ruošti.

Apatinio degimo katiluose dega tik apatinis malkų sluoksnis, pirminis oras tiekiamas viršutinėje degimo kameros dalyje, kur degimas nevyksta. Čia atsiranda daugiau galimybių reguliuoti galią - platesnės degimui reikalingo oro kiekio keitimo ribos. Tačiau, kad kuras gerai degtų, katilo galią galima sumažinti tik iki maždaug 50-60 proc. nominalios galios. Šiuo metu tokie katilai yra labiausiai paplitę Lietuvoje. Jų privalumai: universalūs (galima deginti ir anglis ir įvairias švarias medžio atliekas) ir priimtina kaina. Čia atsiranda daugiau galimybių reguliuoti galią - platesnės degimui reikalingo oro kiekio keitimo ribos. Tačiau, kad kuras gerai degtų, katilo galią galima sumažinti tik iki maždaug 50-60 proc. nominalios galios. Šiuo metu tokie katilai yra labiausiai paplitę Lietuvoje. Jų privalumai: universalūs (galima deginti ir anglis ir įvairias švarias medžio atliekas), priimtina kaina.
Geriausiai sudegina kurą dujų generaciniai, malkiniai, briketiniai arba angliniai katilai. Visi jie yra apatinio degimo, tik jie iš malkų išskirtas degiąsias dujas (didelė dalis CO2) sudegina atskiroje degimo kameroje su papildomu oro kiekiu. Didžioji dauguma šių katilų paprastai yra aprūpinti tiekiamo oro arba dūmų ištraukimo ventiliatoriais. Be to, įvairiomis kitomis priemonėmis uždaroma oro tiekimo anga. Tokiu būdu šio tipo katiluose degimui reikalingo oro kiekio keitimo ribos yra didesnės. Minimali galia sudaro 35-40 proc. nominalios galios.

Dujų generacinių katilų privalumai lyginant juos su tradiciniais katilais: platus galios reguliavimo diapazonas, todėl jie labai tinka šiuolaikinėms, gerai reguliuojamoms šildymo sistemoms; 10-15 proc. aukštesnis naudingumo koeficientas; dažnai didesnė pakuros talpa, rečiau reikia ją įkrauti; kuras geriau sudega, pelenus pakanka pašalinti 1-2 kartus per savaitę. Pastaruoju metu sparčiai plinta efektyvios mažos (50-150 litrų) vandens talpos šildymo sistemos, kurių privalumai - ekonomiškumas, greitas temperatūros reguliavimas ir panašiai. Vis dažniau jos derinamos su kieto kuro (malkiniais) katilais. Geriausiai tam tinka dujų generaciniai katilai, turintys plačiausias galios reguliavimo ribas. Katilo užvirimo pavojus tokioje sistemoje labai sumažėja. Kai kurių gamintojų katiluose įmontuoti šiam tikslui skirti aušinimo gyvatukai. Lietuvoje tik dalyje eksploatuojamų katilų yra numatyta galimybė įmontuoti avarinį šilumokaitį. Tokią sistemą iškart turi ATMOS dujų generacinis katilas, kuriame sumontuojamas specialus termostatinis vožtuvas, kuris, katilo vandens temperatūrai viršijus + 97°C, paleidžia per šį šilumokaitį šaltą vandentiekio vandenį.

Granuliniai katilai pasižymi ypatingai plačiomis galios reguliavimo ribomis .Tokio tipo katilai būna su uždegimu, arba budinčiu režimu, automatika saugo katilą nuo avarijų. Pagal konstrukciją šiuos katilus galima suskirstyti į dvi rūšis: katilus su įmontuotu granuliniu degikliu po katilu ir katilus su savarankiškais įstatomais degikliais.
Granuliniai katilai, kuriuose granulės tiekiamos iš apačios sraigtu į degiklį yra labai nereiklus granulių kokybei, gali kūrenti įvairų kurą Naujos jų versijos dar papildomai apsaugotos: užsiteršus sraigtui ar jo kanalui nenusukamas apsauginis pleištas, nes sraigto gale yra sumontuotos kuro padavimo vijos, kurios sukasi skirtingomis kryptimis. Net labai nekokybiškas kuras nesustabdo degiklio darbo. Jei granulės pradeda smilkti sraigto kanale, jos, sureagavus temperatūros davikliui, nustumiamos į priekį arba, nutrūkus elektros energijos tiekuimui, užgesinamos vandeniu. Tokiems katilams granulių kokybė nesvarbi, tinka bet kokios rūšies granulės, tai pat grūdai, sėklos, šiaudai
Katilai su įstatomais degikliais į duris arba į katilo šoną apačioje yra patys universaliausi. Tokius degiklius galima įmontuoti praktiškai į bet kokio tipo kietojo kuro katilą (nuo ketinio, anglinio iki dujų generacinio). Šiuo atveju granulių tiekimo sistema neleidžia patekti liepsnai į granulių tiekimo sraigtą (sraigtas granules tiekia aukščiau degiklio, iš kur jos pačios laisvai krenta į degiklį). Tokiu degiklių automatizavimo lygis aukštas, bet jie yra lepūs granulių kokybei, eksploatuojant katilą susidaro šlakas, kuris trukdo pakartotinai uždegti degiklį. Šiai problemai spręsti naudojami įvairūs šlako šalinimo būdai, bet dėl to auga degiklio kaina. Pigiausi yra degikliai, kurie šlaką šalina stipraus vėjo gūsio pagalba, brangiausi turintys mechaninį šlako šalinimą.
Nesvarbu, kokį katilą rinksitės, žinokite - katilas pats sugesti negali. Jis yra tarsi didelis puodas, kurį kaitinant šildomas vanduo. Aišku, katilą reikia tinkamai sumontuoti, tinkamai eksploatuoti, vadovautis naudojimosi instrukcijomis, tuomet ir gedimų pasitaikys retai, nes genda prietaisai, valdantys visą šildymo sistemą, bet ne katilas.