Przegląd i diagnostyka kotła – porady dla serwisantów

Ustalenie przyczyn stanów awaryjnych

Jesień to czas wzmożonej pracy serwisantów opiekujących się kotłami gazowymi czy olejowymi. To czas, w którym większość użytkowników zleca wykonanie przeglądu. Grafiki serwisantów są w tym okresie zapełnione, czasem wręcz przepełnione, szczególnie w trakcie pierwszej fali przymrozków, gdy większość osób uruchamia kotły na potrzeby ogrzewania. W wielu przypadkach okazuje się, że kocioł nie pracuje prawidłowo. Serwisanci mają pełne ręce roboty. Ciągłe telefony klientów, pośpiech sprawiają czasami, że zamiast sprawnie wykonać czynności i przyjąć zapłatę wizyta serwisanta przedłuża się, a czasem wręcz niezbędne jest kolejne podejście. Pół biedy jeśli powodem powtórnej wizyty jest wyłączenie awaryjne kotła. Gorzej jeśli serwisant zapomniał o jakiejś czynności i spowodował zagrożenie, np. pozostawiając otwarty króciec pomiaru ciśnienia gazu. Tego typu „wpadka“ może się niestety przydarzyć nawet najbardziej doświadczonemu serwisantowi. Niezależnie, więc od dorobku każdy serwisant powinien w tym, pracowitym czasie dbać o odpowiednią organizację pracy. Nie można pozwolić sobie zarówno na ignorowanie klientów jak i na nierzetelne wykonywanie pracy. Jedno czy drugie musi w dłuższej perspektywie skutkować mniejszą liczbą klientów.

Przed przystąpieniem do pracy

Ustalenia

Rozpoczynając wizytę serwisową, warto zacząć od ustalenia wszystkich faktów, które mogą być pomocne w pracy i sprawią, że wizyta będzie efektywna. W tym celu zawsze warto uważnie wysłuchać informacji klienta o objawach ewentualnej nieprawidłowej pracy kotła, a jeśli wykonujemy rutynowy przegląd to i tak warto spytać użytkownika czy nie zauważył niczego niepokojącego w pracy instalacji. Wszystkie uzyskane informacje mogą nam z jednej strony pomóc i skrócić czas wizyty, a z drugiej strony może to być okazja do zaoferowania dodatkowych usług, np. płukania wymiennika, wymiany starego naczynia wzbiorczego czy innych.

Przyjęcie urządzenia do przeglądu/naprawy

To jeden z ważniejszych momentów, który może finalnie zaważyć na efektach wizyty. Zanim przystąpimy do ewentualnego demontażu poszczególnych elementów sprawdźmy czy kocioł rzeczywiście zachowuje się tak, jak opisał to użytkownik.

Zdarza się, że spostrzeżenia klienta nie mają uzasadnienia w faktycznym stanie kotła. Sprawdzenie kotła pozwoli nam w takim przypadku zaoszczędzić czas i w niektórych przypadkach szybko rozwiać wątpliwości użytkownika.

Skuteczna kontrola stanu kotła pozwala również uniknąć wielu nieporozumień. Jeśli tego nie uczynimy, wówczas jest ryzyko, że po wizycie serwisu klient zgłasza kolejną usterkę i uważa, że jest ona przyczyną naszych działań podjętych, np. podczas przeglądu.
Nawet jeśli użytkownik zgłasza nieprawidłową pracę kotła wyłącznie na potrzeby przygotowania ciepłej wody, to i tak warto sprawdzić jak kocioł pracuje na potrzeby ogrzewania budynku. Pozwoli nam to uniknąć sytuacji, w której użytkownik zadzwoni do nas kilka dni po wizycie i zarzuci, że „co prawda jedno Pan naprawił, ale za to drugie popsuł, kocioł nie grzeje domu”. Dokładne sprawdzenie kotła przed przystąpieniem do naprawy czy przeglądu pozwala uniknąć tego typu nieprzyjemnych sytuacji, niezadowolonych klientów i powtórnych wizyt.

Częste objawy zgłaszane przez użytkowników

Nagły spadek mocy kotła
Szczególnie podczas mrozów wielu klientów zauważa, że kocioł pracuje w sposób ciągły i nie może ogrzać budynku. Oczywiście jeśli temperatura na zewnątrz jest skrajnie niska, np. – 30⁰C jak w 2006 roku to ciągła praca kotła nie jest niczym nienaturalnym. Jeśli jednak na zewnątrz mamy, np. -5⁰C, a kocioł nie jest w stanie osiągnąć zadanej temperatury wówczas należy sprawdzić jakie są tego przyczyny. Zawsze warto zacząć kontrolę od podstawowych czynności, które nie wymagają od razu demontażu części kotła.

Zbyt niskie ciśnienie gazu
Podstawą w takim przypadku jest zawsze pomiar ciśnienia gazu na wejściu do kotła.
Dopuszczalny zakres ciśnienia dla gazu ziemnego z grupy E i Lw (dawne GZ 50 i GZ 41,5) to 16-25 mbar, dla gazu płynnego jest to 29-44 mbar, ale zawsze należy sprawdzić wymagane ciśnienie jakie podano w dokumentacji urządzenia. Jeśli ciśnienie będzie niższe od zalecanej wartości wówczas kocioł nie osiągnie wymaganej mocy, a czasami może dochodzić do zaniku płomienia lub utrudnionego zapłonu.

Przypadki zbyt niskiego ciśnienia gazu zdarzają się szczególnie zimą w sieciach gazowych średniego ciśnienia, gdy dochodzi do zablokowania reduktora ciśnienia. Usterkę należy niezwłocznie zgłosić do pogotowia gazowego.

Inną przyczyną spadku ciśnienia występującą szczególnie w pierwszych miesiącach pracy kotła zastosowanego w starej instalacji jest zanieczyszczenie filtra gazowego opiłkami, materiałami uszczelniającymi czy zanieczyszczeniami jakie oderwały się z powierzchni rur.
W silnie obciążonych sieciach niskiego ciśnienia spadki ciśnienia występują szczególnie w mroźne dni, gdy pobór gazu jest najwyższy.
Błahą, ale wbrew pozorom częstą przyczyną jest również przypadkowe przymknięcie zaworu gazowego.

Nieprawidłowy, zbyt niski przepływ przez wymiennik ciepła
Wiele kotłów, w szczególności wyposażonych w wymiennik ciepła o niewielkiej pojemności ma system kontroli przepływu przez wymiennik. Może on być oparty na bezpośrednim pomiarze przepływu lub na pomiarze różnicy temperatury zasilania i powrotu. Układ ten ma na celu niedopuszczenie do tego, by kocioł pracował z wysoką wydajnością podczas, gdy przepływający czynnik grzewczy nie jest w stanie przejąć wymaganej mocy. Groziłoby to znacznym i gwałtownym wzrostem temperatury oraz pojawianiem się znacznych naprężeń w materiale wymiennika ciepła z powodu dużej różnicy temperatury pomiędzy zasilaniem i powrotem. Gdy więc użytkownik zgłasza nagły spadek mocy kotła, wówczas jeśli kocioł ma rozbudowany układ diagnostyki, sprawdzamy jaki jest sygnalizowany przez kocioł stan pracy lub awarii oraz jakie usterki znajdują się w historii usterek (jeśli kocioł ma takowe możliwości). Wiele kotłów sygnalizuje w takim przypadku zbyt niski przepływ wody czy zbyt wysoką różnicę temperatury. Część kotłów nie ma takich możliwości. Miga jedynie lampa sygnalizująca usterkę lub nie sygnalizuje nieprawidłowej pracy w żaden sposób. W takim przypadku trzeba we własnym zakresie sprawdzić jaka jest różnica temperatury zasilania i powrotu. W niektórych kotłach wystarczy w tym celu wejść do menu serwisanta i odczytać wartości temperatury. W starszych czy prostszych konstrukcjach musimy dokonać pomiaru. Do tego najlepiej nadają się dobrej klasy termometry przylgowe. Szczególnie wygodnym narzędziem jest miernik elektroniczny wyposażony w dwa czujniki temperatury. Po jego podłączeniu w wygodny sposób możemy obserwować temperaturę zasilania i powrotu oraz różnicę temperatur.

Wiele kotłów przechodzi w tryb pracy ze zredukowaną mocą, gdy różnica pomiędzy temperaturą zasilania i powrotu jest wyższa od 25-30 K. Jeśli, więc uruchomimy ponownie kocioł i przepływ wody jest ograniczony to zobaczymy, że nagle różnica temperatury rośnie po czym kocioł redukuje moc i różnica temperatury ustala się na poziomie 20-25 K. Wiemy już, że musimy zadbać od odpowiedni przepływ wody w obiegu kotłowym.

Zacznijmy znowu od podstawowych i najprostszych czynności. Sprawdźmy czy ktoś przypadkiem nie ustawił pompy na niższym biegu, czy nie przymknął jednego z zaworów. Skontrolujmy również, czy podczas pracy kotła nie słychać obecności powietrza w wymienniku ciepła lub zakamienienia ścianek wymiennika (odgłosy gotowania wody) . Jeśli wykluczyliśmy te wszystkie ewentualności, sprawdźmy stan filtra wodnego czy innych elementów, w których mogą się zbierać zanieczyszczenia, np. separator powietrza. Trzeba przy tym pamiętać, że część kotłów jest wyposażona w małe filtry zamontowane wewnątrz kotła, je również należy sprawdzić. Jeśli wykluczyliśmy te przyczyny wówczas prawdopodobnie możemy mieć do czynienia z uszkodzeniem pompy obiegowej.
Zredukowany przepływ wody może powodować szereg niedogodności, a niekiedy nawet poważne zniszczenia. Czasami znalezienie przyczyny niedrożności systemu czy spadku wydajności pompy jest trudne i zajmuje sporo czasu. W każdym bądź razie obserwacja różnicy temperatury w pierwszych minutach pracy palnika jest niezbędną czynnością w takich przypadkach.

Palnik gaśnie podczas pracy lub podejmuje kilka prób zanim dojdzie do skutecznego zapłonu

Zanieczyszczenie wymiennika ciepła, brak wykonywania przeglądów
Niestety wielu użytkowników bagatelizuje tego typu objawy. Jeśli tylko kocioł po zresetowaniu stanu awaryjnego wraca do pracy, to nie wzywają serwisu. Czasami doprowadza to niebezpiecznych sytuacji. Szczególnie w przypadku kotłów atmosferycznych. Zdarza się bowiem, że w starszym kotle latami nie wykonywano przeglądów. Wymiennik ciepła jest znacząco zanieczyszczony i przepływ spalin jest utrudniony. Może to powodować, że skład mieszanki gazu i powietrza w obszarze palnika nie jest optymalny. Czasem dochodzi wręcz do niezupełnego spalania i powstawania dużych ilości tlenku węgla. Pół biedy, jeśli spaliny o takiej zawartości zostaną odprowadzone do komina. W takim przypadku jedyną stratą jest niewykorzystana znaczna część energii zawartej w dostarczanym paliwie. Niekiedy jednak skutki braku dbałości o stan kotła są jeszcze bardziej niebezpieczne. Nie dość, że spaliny zawierają tlenek węgla to jeszcze część z nich omija wymiennik ciepła i w przypadku braku wymaganego ciągu kominowego wręcz wypływa do pomieszczenia. Jednocześnie czujnik ciągu może nie sygnalizować przedostawania się spalin do pomieszczenia, ponieważ nie płyną one przez przerywacz ciągu, a omijają go, płynąc wzdłuż ścianek obudowy kotła i wychodząc za czy przed przerywaczem ciągu.

Jak tragiczne mogą być skutki wypływu spalin do pomieszczenia wiemy z informacji radiowych czy telewizyjnych podawanych każdego roku w sezonie grzewczym. Często słyszymy wtedy „nieszczelny piecyk gazowy spowodował tragedię”. Niestety z reguły nie podaje się przy tym rzeczywistych przyczyn, jak: brak przeglądów, niedrożne przewody spalinowe, zaklejone kratki wentylacyjne czy używanie wentylatora wyciągowego w pomieszczeniu z zamontowanym kotłem z otwartą komorą spalania.

Szczęśliwie wielu użytkowników kontaktuje się z serwisem zanim dojdzie do tragedii. Z reguły nie mają w ogóle świadomości, że kocioł jest w bardzo złym stanie. Dzwonią do serwisanta ponieważ ciągłe resetowanie kotła jest już dla nich uciążliwe lub na obudowie pojawiły się niepokojące ślady przegrzania, obudowa zmieniła kolor.

Podczas oględzin należy zwrócić szczególną uwagę na stan wymiennika ciepła. Z reguły jest on intensywnie zanieczyszczony. W zależności od rodzaju i ilości zanieczyszczeń do ich usunięcia możemy wykorzystać profesjonalne środki chemiczne lub specjalne szczotki lub obie te metody.

Po wyczyszczeniu wymiennika ciepła należy sprawdzić stan pozostałych elementów kotła, w szczególności okładzin izolacyjnych komory spalania, elementów obudowy, przerywacza i czujnika ciągu. Należy sprawdzić czy gorący strumień spalin, który omijał wymiennik ciepła nie spowodował uszkodzenia obudowy, przewodów elektrycznych czy czujników. Po usunięciu ewentualnych uszkodzeń warto zwrócić uwagę użytkownikowi na przyczyny zaistniałej sytuacji. Należy zalecić regularne wykonywanie przeglądów, dbałość o prawidłowy dopływ powietrza i odprowadzenie spalin. Trzeba uczulić też klienta, że oszczędzając na przeglądach w rzeczywistości traci pieniądze przez to, że kocioł pracuje z niską sprawnością. Część energii uchodzi do atmosfery wraz z produktami niezupełnego spalania. Najważniejsze jest jednak zagrożenie dla zdrowia, a wręcz życia nieświadomych użytkowników.

Spadek ciśnienia gazu…

Podobnie jak nagły spadek mocy, tak i nieudane próby zapłonu czy gaśnięcie palnika podczas pracy mogą być spowodowane zbyt niskim ciśnieniem gazu czy nagłym spadkiem ciśnienia. Oczywiście niezbędny jest w tym przypadku pomiar ciśnienia gazu. Co ważne nie wystarczy zmierzyć ciśnienie, gdy palnik nie pracuje. Należy również sprawdzić czy nie dochodzi do gwałtownego spadku ciśnienia podczas uruchomienia palnika. Korzystając przy tym z U-rurki elektronicznej, należy pamiętać o tym, że szczególnie w przypadku palników o większej mocy, jedno- lub dwustopniowych wahania ciśnienia, np. podczas przejścia do pracy z mocą maksymalną mogą być wysokie i nagłe. Niestety większość mierników pokaże nam wynik uśredniony, który nie będzie budził obaw serwisanta. W efekcie może się okazać, że spędzimy dużo czasu zanim znajdziemy prawdziwą przyczynę problemów. Żeby tego uniknąć szczególnie w przypadku diagnozowania pracy kotłów większej mocy, z palnikami jedno- lub dwustopniowymi warto korzystać również z tradycyjnej, wodnej U-rurki. W przypadku nagłego spadku i następującego po nim wzrostu ciśnienia będziemy mogli uchwycić rzeczywistą wielkość zmian ciśnienia. Taka zmienność ciśnienia gazu  pozwala nam rozpoznać, czy przepływ gazu nie jest zbyt mały, aby kocioł pracował z pełną mocą. Podczas próby zapłonu palnika ciśnienie gwałtownie spada. W konsekwencji nie dochodzi do zapłonu, a zawór zespołu gazowego zostaje zamknięty, przez co ciśnienie wraca do normy. Przyczyny zostały już wcześniej wymienione. Są to, np. zanieczyszczony filtr, blokujący się lub zbyt wolno reagujący reduktor ciśnienia, przypadkowo przymknięty zawór odcinający…

… ale i zbyt wysokie ciśnienie gazu

Szczególnie w przypadku kotłów kondensacyjnych również zbyt wysokie ciśnienie gazu na wejściu do kotła nie pozwoli na zapłon palnika. Wysokie ciśnienie na wejściu powoduje na tyle silne dociśnięcie membrany zespołu gazowego, że nie może dojść do otwarcia zaworu i przepływu gazu. To bardzo częsty przypadek w instalacjach gazu płynnego, gdzie na skutek uszkodzenia lub błędnego ustawienia reduktora dochodzi do nagłego wzrostu ciśnienia gazu. Prosty pomiar pozwala szybko zdiagnozować przyczynę problemu.

Brak dopływu powietrza, niedrożność przewodu spalinowego
W przypadku kotłów atmosferycznych nieudany zapłon może być również spowodowany brakiem odpowiedniego ciągu kominowego czy brakiem powietrza do spalania. Zdarza się to szczególnie latem, ale też zimą w pomieszczeniu, w którym „oszczędny” użytkownik zakleił kratki i uszczelnił okna. W takim przypadku dopływ powietrza do palnika jest utrudniony przez co nie dochodzi do zapłonu.

Brak przepływu gazu spowodowany… niedrożnością komina
Wiele kotłów kondensacyjnych wyposażonych jest w zespół gazowy z pneumatycznym sprzężeniem przepływu powietrza i gazu. Praca wentylatora i przepływ powietrza przez zwężkę Venturiego powoduje powstanie podciśnienia, ruch membrany i otwarcie zaworu gazowego. Czasem jednak wentylator pracuje, a gaz … nie płynie. Dzieje się tak ponieważ, np. wylot przewodu spalinowego został zatkany. Przez to mimo pracy wentylatora powietrze nie przepływa przez zwężkę Venturiego. Nie dochodzi więc również do otwarcia zaworu gazowego. Jeśli, więc widzimy, że mimo pracy wentylatora ciśnienie gazu nawet nie drgnie, wówczas sprawdźmy drożność przewodu spalinowego.

Skoki ciśnienia wody w instalacji

Przyczyną nagłych skoków ciśnienia z reguły jest nieprawidłowa praca lub uszkodzenie naczynia wzbiorczego. Zdarza się, że podczas montażu i uruchomienia instalacji nie ustawiono prawidłowo ciśnienia poduszki gazowej, nie dostosowano ciśnienia do wysokości instalacji.

Jest to bardzo ważna czynność, która jest podstawą do zapewnienia prawidłowej pracy naczynia. Jeśli ciśnienie poduszki gazowej jest znacząco za niskie lub za wysokie w stosunku do ciśnienia hydrostatycznego w instalacji, wówczas po napełnieniu instalacji naczynie w ogóle nie spełnia swojej roli, ponieważ jest ono od razu w dużej części wypełnione wodą (gdy ciśnienie poduszki jest zbyt niskie) lub membrana jest wręcz dociśnięta do wlotu wody do naczynia (gdy ciśnienie poduszki jest zbyt wysokie). W celu zweryfikowania wartości ciśnienia poduszki gazowej musimy odłączyć naczynie od instalacji lub opróżnić z wody tę część instalacji, do której zostało ono podłączone. Ciśnienie powinniśmy ustalić na równi z ciśnieniem hydrostatycznym w instalacji. W uproszczeniu ciśnienie to powinno wynosić 0,1 x wysokość instalacji, np. 0,1 x 10 m => 1 bar.
Skoki ciśnienia podczas rozgrzewania i stygnięcia instalacji mogą być również objawem uszkodzenia naczynia. Kolejnym objawem tego jest często obecność wody w przestrzeni, w której powinien być gaz. Czasem wręcz po naciśnięciu zaworu naczynia zamiast gazu wypływa woda.
W kotłach fabrycznie wyposażonych w naczynie wzbiorcze należy również skontrolować przewód łączący naczynie z układem hydraulicznym. Czasami zbierają się tam zanieczyszczenia, które po jakimś czasie utrudniają przepływ wody do i z naczynia.

Ciągły wyciek wody z zaworu bezpieczeństwa

Nieprawidłowa praca lub uszkodzenie naczynia skutkuje często zadziałaniem zaworu bezpieczeństwa.

Zdarza się, że po kilkukrotnym zadziałaniu zaworu bezpieczeństwa występuje minimalny, ale ciągły wyciek. Przyczyną z reguły są drobne zanieczyszczenia, które osadziły się na grzybku lub gnieździe zaworu. W najlepszym przypadku wystarczy kilkukrotnie doprowadzić do otwarcia zaworu i w ten sposób przepłukać zawór.

Czasem jednak nadal dochodzi do wycieku ponieważ zanieczyszczenia nie zostały w pełni usunięte. W związku z tym jeśli jest możliwość demontażu zaworu wówczas możemy oczyścić jego elementy. Jeśli nie można zdemontować i oczyścić zaworu wówczas jedynym rozwiązaniem będzie jego wymiana.

Zalecenia

Po wykonaniu przeglądu czy naprawy, szczególnie jeśli jej powodem była nieprawidłowa eksploatacji kotła należy z pewnością poinstruować użytkowników jak powinni postępować, by uniknąć w przyszłości zagrożenia i zapewnić jak najwyższą sprawność kotła.
Ze swojej strony serwisant powinien pamiętać o pozostawieniu kotła w stanie zapewniającym bezpieczne użytkowanie, w szczególności sprawdźmy czy punkty pomiaru ciśnienia gazu zostały zamknięte a instalacja gazowa jest szczelna. By uniknąć pomyłek i pamiętać o wszystkich czynnościach warto, wzorem warsztatów samochodowych zawrzeć w protokole naprawy czy przeglądu najważniejsze czynności i zaznaczyć czy zostały wykonane. Dzięki temu będziemy mieć pewność, że nie narażamy nikogo na niebezpieczeństwo, a zadowolony klient poleci nas kolejnym.
W protokole lub na naklejce na urządzeniu warto wpisać datę kolejnego, rocznego przeglądu, by użytkownik wiedział i pamiętał kiedy powinien skontaktować się z serwisem.