Избыток воздуха является основной характеристикой качества (эффективности) использования топлива при работе теплового агрегата (комплекта «котёл-горелка»). Его величина означает соотношение рабочего количества подаваемого воздуха к теоретически необходимому, рассчитываемому по химическим реакциям «полного окисления» горючих компонентов элементарного состава топлива. Избыток воздуха обозначается греческими буквами – АЛЬФА (в России) или ЛЯМБДА (в западных странах).

Для количественной оценки избытка воздуха:

• в РФ традиционно чаще используются числовые величины. Так, например, избыток воздуха 1,0 характеризует теоретическое (т. н. «стехиометрическое») количество воздуха;
• в Западной Европе принято процентное соотношение и  для вышеприведённого примера избыток воздуха равен нулю.

Для расчёта избытка воздуха используются результаты анализа продуктов сгорания (см. выше). Для определения паспортных характеристик котлов анализируются уходящие газы (на выходе котла) при полном отсутствии «химической» (q3)  и «механической» (твердые горючие остатки - q4) неполноты сгорания. В в этом случае расчётные формулы имеют простейший вид:

• «углекислотная» формула -  СО2 макс/СО2, где СО2 – содержание СО2 (%) в продуктах сгорания и СО2 макс — то же в топливе данного элементарного состава при «стехиометрическом» сгорании;
• «кислородная» формула -  21/21-О2, где О2 – содержание О2 (%) в уходящих газах и 21 – «стандартное» содержание О2 в атмосферном воздухе (точное значение равно 20,95%).

Кислородная формула проще, требуя знания только концентрации «свободного» кислорода в уходящих газах, что легко обеспечивается существующими анализаторами дымовых газов. Углекислотная формула точнее, но в области наиболее употребляемых («малых») избытков воздуха «сходимость» обеих формул вполне отвечает практическим целям. Зная величину избытка воздуха, рекомендуемого изготовителем котла/горелки, можно:

• во-первых, оценить качество горелки и эффективность её использования в котле;
• во-вторых, сравнивая паспортные характеристики оборудования с реальными ( «рабочими») избытками воздуха, оценить качество эксплуатации теплового агрегата. В топочной технике используется термин «критический избыток воздуха», означающий тот минимально допустимый избыток воздуха, при котором  уже заметен рост остаточных продуктов химической неполноты сгорания (в первую очередь СО). Для жаротрубно-дымогарных котлов, где качество сгорания топлива преобладающим образом определяется смесеобразованием непосредственно в факеле горелки (см. «смешение топлива с воздухом») , разработчики котлов/горелок обычно задают некоторый «эксплуатационный», учитывающий возможные изменения рабочих условий, запас по величине избытка воздуха, рекомендуя содержание кислорода на уровне 3,5… 4,0%, при  величинах избытка воздуха «по кислороду» на уровне 2,0. В то же время «европейские» дутьевые горелки, как показывают их режимные испытания, допускают снижение концентрации О2, без ухудшения итоговых показателей за котлом, до примерно 2,0%, следовательно их критический избыток составляет порядка 1,1. Для сравнения отметим, что камерные многогорелочные котлы, в топках которых имеет место активное вторичное смесеобразование/дожигание горючих «остатков», работают с гораздо  меньшим избытком воздуха. Для примера сошлёмся на рекомендации по переводу энергетических котлов, работающих на сернистом мазуте М100, в режим сжигания с предельно малыми избытками воздуха (РД 34.26.513), которые, с целью максимального уменьшения низкотемпературной коррозии поверхностей нагрева (а также снижения выбросов NOx), предписывают снижение среднего избытка воздуха во всём рабочем диапазоне нагрузки до не более 1,02,  при содержании О2 ? 0,4%.

Возвращаясь к бытовым котлам, следует подчеркнуть, что только регулярная (не менее одного раза в год, как предписывают изготовители котлов) приборная проверка качества сгорания может обеспечить длительную эффективную и надёжную работу котла с дутьевой горелкой. Желание «клиента» сэкономить на привлечении «прибориста» вполне естественно, но контроль пламени в топке «на глаз», неминуемо закончится, тем более в случае дизельной горелки, необходимостью останова котла, для чистки его газового тракта от сажи, в самый неподходящий момент -  в зимний период.

Сервисная служба компании «ТГВ» располагает штатом высококвалифицированных наладчиков котлов/дутьевых горелок и оснащена портативными многофункциональными газоанализаторами продуктов сгорания (см. выше).