1. WPROWADZENIE
Stały rozwój i unowocześnianie techniki grzewczej zmierzają do poprawy sprawności cieplnej urządzeń grzewczych. Szczególnie zagadnienie to dotyczy coraz powszechniej stosowanych na świecie urządzeń gazowych, takich jak gazowe kotły grzewcze, gazowe grzejniki wody przepływowej, pojemnościowe ogrzewacze wody itp. W tej materii dokonano bardzo dużego postępu, gdyż obecnie produkowane kotły centralnego ogrzewania osiągają sprawność cieplną przekraczającą 90%, specjalnie wykonane kotły kondensujące uzyskują sprawność cieplną rzędu 107% dzięki odzyskiwaniu ciepła utajonego spalin.
Współczesne konstrukcje urządzeń grzewczych są w pełni zautomatyzowane i bardzo często posiadają elektroniczne układy sterowania. 
Postęp w technice grzewczej dotyczy wielu innych zagadnień, takich jak: termoizolacja budyn-ków, stosowanie nowoczesnej, szczelnej stolarki okiennej o małych stratach cieplnych oraz układów centralnego ogrzewania charakteryzujących się dużą bezwładnością cieplną. 
Łączne działanie tych rozwiązań spowodowało radykalną zmianę charakteru pracy urządzeń grzewczych, szczególnie urządzeń na paliwa gazowe. Powstały nowe generacje gazowych urządzeń grzewczych, nowe konstrukcje kotłów gazowych centralnego ogrzewania, gazowych grzejników wody przepływowej, pojemnościowych ogrzewaczy wody użytkowej. W naszym kraju powszechnie do lat 90-tych stosowano kotły gazowe niskotemperaturowe centralnego ogrzewania (c.o.). Jeszcze obecnie duża liczba takich kotłów c.o. pracuje w Polsce. 
Kotły takie najczęściej współpracują z układami centralnego ogrzewania o dużej pojemności wodnej, sięgającej nawet do 500 l w przypadku domów jednorodzinnych. Mimo że kotły te wyka-zują sprawność rzędu 80%, to efektywność energetyczna całego układu: kocioł wraz z obiegiem c.o. jest bardzo niska. Kocioł w takim układzie pracuje bowiem w sposób prawie ciągły, powodując duże zużycie gazu i przez to obniżając efektywność energetyczną całego układu. Warto zwrócić uwagę, że układy centralnego ogrzewania tego typu pracowały w systemie grawitacyjnego obiegu wody.
Współczesne układy centralnego ogrzewania pracują z kotłami wyposażonymi w układ pompy, który powoduje wymuszenie obiegu wody w układzie centralnego ogrzewania. Współczesne układy c.o. charakteryzują się niską pojemnością wodną, często nie przekraczającą 100 l. 
Dzięki zastosowaniu obiegu wymuszonego układem pompowym, zmienił się charakter pracy urządzeń grzewczych centralnego ogrzewania. Nie pracują one w sposób ciągły, lecz impulsowo, dzięki zastosowaniu precyzyjnych termostatów dających sygnał do uruchomienia układu pompowego. 
Należy tutaj zwrócić uwagę, że zastosowanie nowoczesnych systemów grzewczych centralnego ogrzewania zmieniło kompleksowo pracę całego układu grzewczego w budynku, obejmującego urządzenie grzewcze, system wodny centralnego ogrzewania wraz z układem pomp oraz kominowy system odprowadzania spalin. 
Drugim, powszechnie używanym w naszym kraju urządzeniem gazowym są gazowe grzejniki wody przepływowej. Służą one do przygotowania ciepłej wody w gospodarstwach domowych w budownictwie jedno- i wielorodzinnym, wykorzystywane są one w miarę zapotrzebowania użytkowników na ciepłą wodę. Liczbę gazowych grzejników wody przepływowej użytkowanych w Polsce szacuje się na kilka milionów. 
Nowością na polskim rynku są pojemnościowe ogrzewacze wody użytkowej. Stosowane są najczęściej w budownictwie jednorodzinnym. Ogrzewacze tego typu charakteryzują się znacznie wyższą sprawnością energetyczną od gazowych grzejników wody przepływowej. Na Rys. 2 przedstawiono schemat ideowy współpracy kotła centralnego ogrzewania z pojemnościowym ogrzewaczem wody.

Rys. 2. Schemat ideowy współpracy kotła centralnego ogrzewania 
z pojemnościowym ogrzewaczem wody

1 - pompa ciepła, 2 - termometr ciepłej wody użytkowej, 3 - przyłącze wody zimnej, 4 i 8 - elastyczne połączenia, 5 - gazowy kocioł grzewczy, 6 - zawór odpowietrzający, 7 - pompa obiegowa, 9 - zawór zwrotny, 10 - zawór bezpieczeństwa

Gazowe urządzenia grzewcze typu: kotły centralnego ogrzewania, pojemnościowe ogrzewacze wody, najczęściej instalowane są w kotłowniach. Pomieszczenia kotłowni winny spełniać pewne wymagania: powinny posiadać kanał kominowy (instalację odprowadzania spalin), wentylację nawiewną i wentylację wywiewną. Na Rys. 3 przedstawiono schemat kotłowni wraz z kotłem centralnego ogrzewania opalanym gazem.

Rys. 3 Schemat kotłowni wraz z kotłem centralnego ogrzewania opalanym gazem
1 - kocioł c.o. opalany gazem, 2 - kanał kominowy, 3 - wentylacja nawiewna, 
4 - wentylacja wywiewna

Nawiew powietrza do pomieszczenia kotłowni, pomimo że niezbędny, jest z punktu widzenia efektywności energetycznej niekorzystny, gdyż powoduje straty cieplne wynikające z wychładzania pomieszczenia, wychładzania urządzenia grzewczego oraz straty cieplne związane z odpływem ciepłego powietrza, w czasie postoju urządzenia, przez komin. 
Użytkowane powszechnie gazowe urządzenia grzewcze mają najczęściej otwartą komorę spalania. Kiedy nagrzane urządzenie jest wyłączone, na skutek ciągu termicznego zasysane jest od dołu zimne powietrze z otoczenia. To powietrze odbiera ciepło od nagrzanych powierzchni, a następnie wypływa przez komin. Spowodowane przez to straty w energetycznym bilansie rocznym mogą dochodzić nawet do kilkunastu procent, w istotny sposób zwiększają koszty eksploatacji urządzeń grzewczych. 
Problem wychłodzenia urządzeń grzewczych wskutek przepływu powietrza wywołanego ciągiem kominowym staje się szczególnie istotny w przypadku wysoko zautomatyzowanych kotłów o małej pojemności wodnej.
Niekontrolowane wychłodzenie wody w kotle jest przyczyną:
- zwiększenia zużycia paliwa z powodu konieczności ponownego nagrzania wody w instalacji;
- nierównomiernej charakterystyki pracy kotła, związanej z czasem ponownego nagrzania urządzenia;
- szybkiego zużycia kotła wskutek korozji, wynikającej z kondensacji spalin na ściankach wymiennika.
W krajach wysoko rozwiniętych ten problem został już rozwiązany przed wieloma laty. Opracowano niezawodne i skutecznie działające konstrukcje regulatorów wypływu spalin z urządzeń grzewczych, powszechnie nazywane, od nazwiska konstruktora, klapami spalinowymi Diermayera.

2. KLAPY SPALINOWE DIERMAYERA
Klapy spalinowe Diermayera są to urządzenia służące do zamykania przepływu powietrza przez urządzenie grzewcze do kanału kominowego w momencie, gdy urządzenie grzewcze nie pracuje. Zamknięcie przepływu powietrza przez klapę spalinową powoduje zmniejszenie wychłodzenia wymiennika ciepła, zmniejszenie wychłodzenia pomieszczenia kotłowni w czasie przerwy w pracy urządzenia oraz obniżenie strat związanych z utrzymaniem stabilnej temperatury w pomieszczeniu kotłowym. W związku z tym klapy przyczyniają się do efektywnego oszczędzania energii. 
Klapy spalinowe Diermayera dzieli się na dwie grupy w zależności od konstrukcji:
- samoczynnie działające klapy termiczne,
- automatycznie działające klapy mechaniczne.
Klapy termiczne stosowane są przy następujących urządzeniach gazowych:
- przepływowych podgrzewaczach wody,
- pojemnościowych podgrzewaczach wody,
- kotłach dwufunkcyjnych,
- wkładkach cieplnych do pieców kaflowych.
W klapach termicznych elementem sterującym jest bimetal platerowany po obu stronach stalą nierdzewną. Długość i kształt bimetalu pozwalają na płynną pracę przy przepływie spalin o różnych temperaturach. 
Po uruchomieniu kotła elementy z bimetalu nagrzewają się, co powoduje otwarcie klapy i odprowadzenie spalin do komina. Klapa spalinowa dopasowuje automatycznie otwarcie do istniejących w danym momencie warunków pracy, dzięki czemu przy obciążeniu częściowym zmniejszają się straty spalinowe. Klapy te przystosowane są do pracy z kotłami o płynnej regulacji mocy oraz o niskiej temp. spalin. Dopuszczalny jest montaż klap do starszych urządzeń, jeżeli temp. spalin nie przekracza 270 oC .
Klapy mechaniczne stosowane są przy urządzeniach gazowych lub olejowych z palnikami atmosferycznymi bądź nadmuchowymi. W klapach mechanicznych elementem sterującym jest siłownik elektryczny połączony z automatyką kotła. Siłownik otwiera klapę natychmiast po rozpoczęciu pierwszej fazy pracy palnika, tj wentylowania komory paleniskowej. Otwierając klapę, siłownik pokonuje opór sprężyny, która po wyłączeniu palnika powoduje zamknięcie przewodu spalinowego.

Zbigniew A.Tałach  - IGNIG-Kraków
Erwin Postenrieder  - FIGAWA-Niemcy

ciąg dalszy w następnym numerze