Praca urządzeń grzewczych jest niezbędna do uzyskania temperatury gwarantującej osiągnięcie wewnątrz budynku komfortu termicznego. Proces spalania opału w przypadku awarii może się jednak okazać niebezpieczny i wyrwać spod kontroli, powodując groźny w skutkach pożar. Dlatego w kotłach centralnego ogrzewania, zwłaszcza tych z automatycznym podawaniem paliwa, konieczne jest zastosowanie odpowiednich systemów zabezpieczających.
Ryzyko pożaru w kotłach z podajnikiem
Praca zautomatyzowanych urządzeń grzewczych wiąże się z dostarczaniem odpowiednich dawek paliwa wprost do znajdującego się w komorze spalania palnika. W przypadku kotłów z podajnikiem spalających paliwa stałe w postaci węgla, będzie to z reguły podajnik ślimakowy połączony z retortą, do którego opał opada grawitacyjnie z zasobnika. Przy kotłach na biomasę do transportu pelletu drzewnego bądź agropelletu używany jest podajnik ślimakowy i rura zrzutkowa.
W obu przypadkach, wskutek awarii, może dojść do sytuacji, w której żar lub płomienie przedostaną się do zasobnika paliwa, wywołując groźny pożar. Jest to sytuacja, której należy bezwzględnie zapobiegać, stosując skuteczne rozwiązania ochronne.
Systemy zabezpieczające przed cofnięciem się płomienia - ogólne rozwiązania
Systemy służące zapobieganiu rozprzestrzenianiu się żaru i płomieniu mogą działać dzięki układowi wodnemu, bezpiecznikowi termicznemu lub specjalnej śluzie przeciwpożarowej.
Układ wodny
W przypadku instalacji wodnej, za gaszenie pożaru odpowiada zbiornik z wodą bądź bezpośrednie podłączenie do rury wodociągowej, które zalewa podajnik, chroniąc zawartość zasobnika. Dzieje się tak po zadziałaniu zaworu termostatycznego albo roztopieniu woskowego korka.
Bezpiecznik termiczny (mechaniczne przesuwanie paliwa)
Bezpiecznik termiczny to urządzenie, które automatycznie uruchamia podajnik przy przekroczeniu dopuszczalnej temperatury paliwa. Dzięki temu żar jest wpychany do palnika. Wymaga to jednak stałego podtrzymywania zasilania, ponieważ od niego zależy działanie motoreduktora obsługującego ślimak.
Śluza przeciwpożarowa
Śluza przeciwpożarowa to specjalne rozwiązanie mechaniczne w postaci śluzy, przez którą przechodzi opał wydostający się z zasobnika. Domyślnym położeniem blokady jest pozycja „zamknięte”, w razie braku prądu dopływ paliwa jest więc powstrzymywany w momencie unieruchomienia wentylatora nadmuchowego. Blokada mechaniczna reaguje też na dane ze sterownika i może być aktywowana po przekroczeniu niebezpiecznego poziomu temperatury.
System "STRAŻAK" - szczegółowe omówienie
Urządzenie o nazwie STRAŻAK służy do zabezpieczenia przed zapłonem opału znajdującego się w zasobniku kotła z podajnikiem. Firma Kotły Grzewcze Dragon, na przykład, montuje w swoich urządzeniach efektywne systemy przeciwpożarowe tego typu.
Jak działa "STRAŻAK"?
W przypadku cofnięcia lub przedostania się żaru do rury podajnika, czujnik temperatury zaworu powoduje otwarcie zaworu i zalanie żaru. W systemie STRAŻAK został zamontowany zawór termostatyczny firmy Danfoss. Urządzenie to oprócz zaworu posiada połączony z nim wężem zbiornik na wodę o pojemności około 6 litrów (lub więcej w zależności od modelu). Jest ono przeznaczone do montowania w kotłach z podajnikami, szczególnie tych opalanych pelletem, owsem, zrębkami drewnianymi czy wiórami.
System automatycznego wodnego gaszenia STRAŻAK I jest zabezpieczeniem przed cofnięciem płomienia do rury podajnika paliwa. Realizowane jest niezależnie od zasilania energią elektryczną, w oparciu o zawór termostatyczny. W przypadku niebezpiecznego wzrostu temperatury (powyżej 95°C) w układzie podawania paliwa następuje otwarcie zaworu, a woda ze zbiornika umieszczonego obok kotła grawitacyjnie spływa do podajnika paliwa, gasząc zarzewie ognia.
SMARTFLOW - zasada dzialania
Zawór termostatyczny Danfoss BVTS - serce systemu
Zawór termostatyczny Danfoss BVTS zapewnia niezawodną, bezpieczną oraz bezobsługową pracę. Dzięki temu przyjazne dla środowiska kotły na biomasę stają się optymalnym rozwiązaniem grzewczym dla domów, przemysłu oraz budynków użyteczności publicznej.
Ochrona przed cofaniem się płomienia
Zawór termostatyczny Danfoss BVTS używany jest do ochrony kotła przed cofnięciem się płomienia poprzez monitorowanie temperatury w podajniku paliwa. Jeżeli temperatura przekroczy 95°C, zawór otworzy się i umożliwi dopływ odpowiedniej ilości wody w celu wygaszenia ognia w podajniku. Po zadziałaniu zawór zamyka się, aby zminimalizować konieczność dalszego czyszczenia i konserwacji.
Niezależność od zasilania zewnętrznego
Zawór termostatyczny Danfoss BVTS działa w sposób niezawodny niezależnie od temperatury otoczenia, a jego funkcjonowanie nie wymaga dostarczania energii z zewnątrz. Jest to kluczowa cecha w kontekście bezpieczeństwa, gdyż zapewnia ochronę nawet w przypadku awarii zasilania elektrycznego.
Inne zastosowania zaworu BVTS
Zawór termostatyczny BVTS ma również zastosowanie w instalacjach grzewczych jako zabezpieczenie dla kominów oraz kotłów na paliwo stałe. Zapobiega przegrzaniu kotła poprzez zrzut wody z podgrzewacza lub wężownicy kondensacyjnej.
Parametry techniczne zaworu Danfoss BVTS
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Medium | Woda |
| Maks. ciśnienie robocze | 10 bar |
| Temperatura wody | 5 do 110 °C |
| Temperatura otwarcia | 95 °C |
| Histereza | 6 °C |
| Temperatura otoczenia | 0 do 125 °C |
| Przepływ | 2,4 m³/h przy ciśnieniu wody min. 1 bar |
Zestaw systemu "STRAŻAK" (np. "STRAŻAK 1" DEFRO)
Przykładowy zestaw systemu gaszenia "STRAŻAK 1" na wodę ze zbiornika, oferowany np. przez firmę DEFRO, może zawierać następujące elementy:
- Zawór bezpieczeństwa BVTS (1 szt.)
- Zbiornik na wodę 10l (1 szt.)
- Oring gumowy FI 25 (1 szt.)
- Złączka gwint 3/4" zew./wąż fi 12 wew (1 szt.)
- Wąż o odpowiedniej średnicy wewnętrznej do podłączenia
Rola czujnika temperatury podajnika (dodatkowe zabezpieczenie)
Warto wspomnieć, że drugim, niezależnym zabezpieczeniem jest czujnik temperatury podajnika. Umieszczony jest on w okolicy ślimaka i odpowiednio obsłużony przez sterowniki. W przypadku zbyt wysokiej temperatury w tym miejscu, sterownik uruchamia podajnik, przesuwając paliwo do palnika (np. przez 15 minut), co ma na celu usunięcie potencjalnego zarzewia ognia z rury podajnika.
Ważne rozróżnienie: "Strażak" jako system ppoż. w piecu a nasada kominowa "strażak"
Należy zauważyć, że termin „strażak” bywa również potocznie używany w odniesieniu do nasad kominowych, które mają za zadanie wspomagać ciąg kominowy i chronić przed wiatrem. Nasady typu „strażak” to popularne urządzenia montowane na szczycie komina, które obracają się zgodnie z kierunkiem wiatru. Jednakże, z czasem, w nowych, czystych kominach, takie nasady mogą ulec zabrudzeniu sadzą i pyłami, co utrudnia ich obracanie. Nieobracający się „strażak” na kominie może przestać spełniać swoją funkcję, a nawet zacząć „łapać” wiatr, zaburzając ciąg. Ważne jest, aby nie mylić tej funkcji wspomagania ciągu kominowego z systemem przeciwpożarowym „STRAŻAK” instalowanym bezpośrednio w kotle z podajnikiem.