z kotłów z zamkniętą komorą spalania oraz kotłów kondensujących

W ofertach wszystkich poważnych firm produkujących urządzenia grzewcze coraz więcej miejsca zajmują kotły z zamkniętą komorą spalania. Są one wynikiem dążenia producentów do uzyskania jak największych sprawnoci urządzeń grzewczych poprzez optymalizację procesu spalania . Właciwe warunki spalania uzyskiwane są dzięki zastosowaniu odpowiednio dobranych wentylatorów mechanicznych które mają za zadanie sporządzenie i doprowadzenie do palnika cile zbilansowanej mieszanki paliwowo - powietrznej . 
Wentylator zabudowany w kotle podłączony jest z kanałem , który dostarcza do komory spalania wymaganą iloć powietrza ( bezporednio z otoczenia lub poprzez współosiowe przewody powietrzno - spalinowe WPPS ) a po zmieszaniu z paliwem umożliwia wyrzut produktów spalania . W ten sposób kocioł staje się samodzielnym zespołem energetycznym w mniejszym stopniu zależnym od warunków zabudowy jak to miało miejsce przy urządzeniach tradycyjnych . Pobieranie wymaganej do spalania iloci powietrza z poza miejsca gdzie kocioł jest zamontowany oraz wymuszenie wypływu spalin stworzył nowe możliwoci instalacyjne . Kotły z zamkniętą komorą spalania (ZKS) można już umieszczać poza kotłowniami uzyskując znaczne oszczędnoci miejsca oraz dając architektom nowe możliwoci projektowe. Dużo trudniejsze jest natomiast zaprojektowanie na potrzeby kotłów ZKS prawidłowo funkcjonujących instalacji spalinowych lub powietrzno - spalinowych , szczególnie w przypadku jednoczesnej zabudowy wielu urządzeń w jednym obiekcie . Tu decydującym elementem jest kocioł i skutecznoć działania zabudowanego w nim urządzania wentylatorowego . To wydajnoć wentylatora decyduje o długoci i możliwym kształcie , a więc o rozmieszczeniu kanałów powietrznych oraz o wysokoci na jaką można dokonać wyrzutu spalin.
Problem projektowy polega na braku możliwoci okrelenia wspólnego i jednego modelu doboru układów spalinowo - powietrznych dla różnych wersji zabudowy . Występujące współzależnoci : typu i mocy zastosowanego urządzenia grzewczego, technicznych możliwoci jakie występują w danym obiekcie oraz koniecznoć dokonywania każdorazowo optymalizacji kosztów wykonania zmuszają projektantów , producentów i wykonawców do indywidualnego rozpatrywania każdego zadania . 
Bardzo istotnym i ważkim zagadnieniem jest opracowanie specjalnych procedur odbiorowych instalacji spalinowych i powietrzno spalinowych współpracujących z kotłami ZKS. Wymaga to od inspektorów odbiorowych zarówno szerokiej wiedzy , dowiadczenia jak i specjalistycznego sprzętu - szczególnie gdy w grę wchodzą układu zdefiniowane jako szczelne układy nadcinieniowe. 
W przedstawionym materiale pragniemy Państwu przedstawić sposoby odprowadzania spalin oraz systemy doprowadzania powietrza do urządzeń grzewczych z zamkniętą komorą spalania oraz zasugerować pewne procedury odbioru instalacji z nimi współpracującymi . 
1.1. Klasyfikacja układów spalinowych i powietrznych
W kotłach z zamkniętą komorą spalania mamy zawsze do czynienia z kojarzeniem dwóch układów - spalinowego i powietrznego.
Układ powietrzny dostarcza do komory spalania niezbędną iloć powietrza , układ spalinowy ma za zadanie odprowadzić spaliny na zewnątrz o atmosfery. Istnieje pewna, niewielka grupa urządzeń grzewczych ( np. grzejniki gazowe ) w których nie stosuje się mechanicznego wspomagania układów spalinowych i powietrznych . Jednak w większoci kotłów ZKS oraz kotłów kondensacyjnych zabudowane są wentylatory pozwalające na zwiększenie parametrów technicznych i podnoszące funkcjonalnoć tych urządzeń . W kotłach ZKS oraz kondensacyjnych trudno doszukać się standaryzacji ( jak to często zdarzało się przy kotłach atmosferycznych ) . 
Każdy kocioł posiada odmienną konstrukcję i pomimo , że uzyskiwane moce grzewcze mogą być podobne , różna jest zdolnoć układów do odprowadzania spalin oraz skutecznoć instalacji napowietrzających . Spowodowane to jest głównie różnym umieszczeniem i odmienną sprawnocią wentylatorów . Problem unifikacji systemów nabiera szczególnego znaczenia gdy mamy do czynienia z układami zbiorczymi 
( budynki wielopiętrowe ) . Jeżeli na kolejnych kondygnacjach pojawiają się kotły o różnych parametrach należy wtedy stosować zbiorcze układy spalinowe skojarzone - nadcinieniowe i podcinieniowe .
Układy zbiorcze są ostatnio mocno lansowane przez producentów urządzeń grzewczych jako sposób na zmniejszenie kosztów ogrzewania budynków wielorodzinnych przy ciągle wzrastających cenach ogrzewania miejskiego . Przy projektowaniu instalacji spalinowych należy więc indywidualnie rozpatrywać każdy przypadek , rozpoczynając analizę od zapoznania się z charakterystyką kotła a także od sprawdzenia zalecanych przez producenta warunków podłączenia do instalacji - w tym maksymalnych długoci przewodów spalinowych i powietrznych , wyliczonych oporów przepływu każdego zainstalowanego elementu . 
Znaczący wpływ na maksymalną dopuszczalną długoć przewodów spalinowych i powietrznych ma miejsce zabudowania wentylatora w kotle .
Wentylator może być zabudowany w kotle ( rys 1do 6 ) :
- na doprowadzeniu powietrza do kotła lub 
- w częci spalinowej - za palnikiem 
Przypadkiem najczęciej spotykanym np. w znaczącej częci kotłów kondensacyjnych jest umieszczenie wentylatora w częci spalinowej . Wentylator zabudowany w ten sposób musi w częci podcinieniowej pokonać opory przepływu przez kanał doprowadzający powietrze a także znaczne opory przepływu przez kocioł a w częci nadcinieniowej jedynie opory czopucha i kanału spalinowego. Urządzenia tego typu mogą więc posiadać znacznie dłuższe kanały spalinowe niż długoci przewodów doprowadzających powietrze. Z reguły przyjmuje się , że w tym przypadku kanały doprowadzające powietrze nie powinny być dłuższe niż 3 m do 4 m a gdy na doprowadzeniu powietrza występują jeszcze dodatkowe kształtki zwiększające opory przepływu to ich długoć nie może przekraczać 2 m.
Poniżej przedstawiamy najistotniejszy fragment klasyfikacji urządzeń grzewczych z ZKS i związanych z nimi instalacji spalinowych i powietrznych . 
Klasyfikacja ta jest oparta o Europejski Systemklasyfikacji urządzeń gazowych ( raport CEM - CR 1749 - luty 95r oraz przepisy DVGW - TARGI Ť 86 ).
Zgodnie z ta klasyfikacją kotły z ZKS są zaliczane do grupy „C.”
Do oznaczenia poszczególnych przypadków użyto jeszcze dodatkowo dwóch cyfr oraz wyróżnika szczelnoci instalacji „x”. 

Pierwsze cyfry umieszczone po znaku grupy urządzeń oznaczają :

Typ urządzenia „C1” - Doprowadzenie powietrza spalania i odprowadzenie spalin następuje przez cianę zewnętrzną 
Rys 1


Typ urządzenia „C3” - Doprowadzenie powietrza spalania i odprowadzenie spalin następuje przez dach 
Rys 2


Typ urządzenia „C4” - Powietrze i spaliny doprowadzane jest współosiowym przewodem podłączeniowym WPPS do zbiorczego przewodu spalinowego i zbiorczego kanału lub przewodu powietrznego 
Rys 3


Typ urządzenia „C 5” - Powietrze spalania jest zasysane przez cianę osobnym przewodem a spaliny wydmuchiwane osobnym przewodem ponad dach dla każdego z kotłów - nie występują żadne wspólne przewody 
Rys 4


Typ urządzenia „C6” - Powietrze spalania jest czerpane z wspólnego przewodu ( kanału ) powietrznego natomiast spaliny wydmuchiwane są indywidualnymi przewodami spalinowymi podłączonymi osobno do każdego kotła
Rys5


Typ urządzenia „C8” - Powietrze spalania czerpane jest przez indywidualne przewody bezporednio z otoczenia przewody spalinowe kotłów podłączone są do wspólnego przewodu spalinowego
Rys 6


Druga cyfra oznaczenia według klasyfikacji CEN okrela miejsce zabudowania wentylatora w kotle i tak : 
wyróżnik 2 - wentylator zabudowany jest na drodze spalin
wyróżnik 3 - wentylator zabudowany jest po stronie powietrza .
Wyróżnik szczelnoci „x” umieszczony na końcu oznaczenia okrela , że przewody spalinowe muszą być wykonane w specjalnej wersji szczelnej i nadcinieniowej . Zastosowanie urządzeń oznaczonych wyróżnikiem „x” oznacza to że wszystkie połączenia poszczególnych elementów oraz połączenia częci elementów ( jak np. odgałęzienie trójnika , segmenty kolan , częci elementów wyczystkowych ) muszą być wykonane w sposób szczelny . Przyjmuje się , że wszystkie te połączenia muszą spełniać warunki szczelnoci przy nadcinieniu 
min. 250 Pa . W praktyce najczęciej stosowane są układy spalinowo - powietrzne wykonywane ze stali kwasoodpornych . Posiadają one najniższą bezwładnoć cieplną i są najtańszą i najwygodniejszą metodą na opylane dobranie układów spalinowo - powietrznych .
Dla zapewnienia szczelnoci tych elementów przyjmuje się następujące zasady : 
- wszystkie częci z których są wykonane elementy spalinowe muszą być spawane lub zgrzewane liniowo dając szczelne i trwałe połączenie, niedopuszczalne jest łączenie poszczególnych częci elementów przez np. zgrzewanie punktowe lub zagniatane ( co nie zapewnia bezwzględnej szczelnoci przy nadcinieniu ) 
- poszczególne elementy które tworzą instalacje spalinową muszą być uszczelnione uszczelkami z elastomerów odpornych na warunki pracy panujące w kominie lub specjalnymi atestowanymi masami doszczelniającymi. I tak na przykład jeżeli urządzenie zostało sklasyfikowane do grupy C42x oznacza . że mamy do czynienia z kotłem z zamkniętą komorą spalania ( typ „C” ) , spaliny są odprowadzane do zbiorczego przewodu spalinowego a powietrzne spalania czerpane także z wspólnego kanału ( pierwsza cyfra oznaczenia „4” - rys 3 ) , wentylator kotła znajduje się po stronie spalin ( druga cyfra oznaczenia „2” ) oraz kocioł wymaga szczelnej instalacji spalinowej ( oznacznik „x” ).
Klasyfikacja wg. CEN nie okrela preferencji np. jaki system spalinowy i powietrzny należy stosować do okrelonego typu urządzenia grzewczego.
Wybór systemów spalinowych i powietrznych zależny jest przede wszystkim od możliwoci zabudowy ( czy jest miejsce na zastosowanie przewodów zbiorczych , czy możliwe jest podłączenie indywidualne ) , charakteru inwestycji ( remont czy nowa budowa ) oraz od mocy urządzeń grzewczych. 
Do kotłów z ZKS można zaliczyć także praktycznie wszystkie rodzaje kotłów kondensujących oferowanych obecnie na rynku . 
Tutaj przewody spalinowe poza wymaganą szczelnocią nadcinieniową ( kotłach zabudowane są wentylatory - głównie po stronie spalinowej ) muszą być wyposażone i wykonane w sposób umożliwiając odprowadzenie znacznych iloci kondensatu w postaci skroplonych produktów spalania. Ze względu na pogarszający stan techniczny eksploatowanych w Polsce urządzeń gazowych, błędów w modernizacji pomieszczeń i założeń termo modernizacji polegających na nadmiernym uszczelnieniu mieszkań oraz wraz ze wzrostem cen eksploatacji centralnych źródeł ciepła można przypuszczać że w najbliższym czasie rozwój technik grzewczych opartych na kotłach z ZKS będzie coraz bardziej dynamiczny. Niestety brak zrozumienia istoty zjawisk występujących w kotłach ZKS , nieprawidłowoci doboru instalacji spalinowych i powietrznych mogą doprowadzić do negatywnej oceny systemów grzewczych, które w swojej istocie zakładały wzrost sprawnoci urządzeń, a co za tym idzie, zmniejszenia kosztów eksploatacji. Już obecnie obserwuje się zjawiska doć niepokojące. Urządzenia grzewcze i systemy spalinowe renomowanych firm niewłaciwie zaprojektowane lub źle wykonane funkcjonują gorzej niż urządzenia przed modernizacją, stwarzając przy tym realne zagrożenie bezpieczeństwa użytkownika. Mamy nadzieję, że przedstawione poniżej zasady będą uwzględniane w trakcie projektowania i wykonawstwa oraz, że zostaną stworzone odpowiednie procedury kontroli i odbioru instalacji, szczególnie instalacji oznaczonych wyznacznikiem szczelnoci „x” ( wg CEN ).