Współczynnik nadmiaru powietrza (często oznaczany jako λ) opisuje, ile powietrza doprowadzono do spalania w porównaniu z ilością teoretycznie potrzebną do spalania stechiometrycznego. Gdy λ = 1, powietrza jest "w sam raz" (w idealnym ujęciu). Gdy λ > 1, powietrza jest więcej niż potrzeba.
Podczas spalania gazu ziemnego (w uproszczeniu: węglowodorów) CO2 powstaje z węgla zawartego w paliwie. Przy stałej ilości spalanego paliwa ilość wytworzonego CO2 nie rośnie dlatego, że doprowadzimy więcej powietrza – powietrze nie dostarcza dodatkowego węgla, tylko tlen (oraz głównie azot).
Jeżeli zwiększamy λ, do spalin wprowadzamy dodatkowe składniki pochodzące z powietrza:
- azot (N2) – stanowi większość powietrza i przechodzi przez proces spalania praktycznie niezmieniony,
- tlen (O2) – część pozostaje niewykorzystana i pojawia się w spalinach.
To powoduje wzrost całkowitej objętości (ilości) spalin. Skoro całkowita mieszanina spalin jest większa, a CO2 nie przybywa proporcjonalnie (bo zależy głównie od ilości paliwa), to udział procentowy CO2 w spalinach maleje – jest to efekt rozcieńczenia spalin nadmiarem powietrza.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "rośnie" – myli powstawanie CO2 (z paliwa) ze wzrostem ilości powietrza. Więcej powietrza zwiększa głównie udział N2 i często O2 w spalinach, więc CO2 procentowo spada.
- "nie zmienia się" – pomija wpływ nadmiaru powietrza na całkowitą ilość spalin; w praktyce wzrost λ zmienia skład objętościowy (CO2 maleje, O2 rośnie).
- "gwałtownie rośnie" – jest sprzeczne z typową zależnością analizy spalin; "gwałtowność" dodatkowo sugeruje nieliniowy wzrost, którego tu nie ma w tym kierunku.
W praktyce serwisowej: zbyt duży nadmiar powietrza obniża CO2 i podnosi O2 w spalinach, co często oznacza większe straty kominowe i spadek sprawności urządzenia.