Kotły gazowe

W Polsce rynek energii zdominowany jest przez węgiel, dlatego większość gospodarstw domowych posiadających własną kotłownię, ogrzewa swoje domy za pomocą kotłów węglowych. Jest to wynik wysokiej ceny gazu. Ogrzewanie oparte na kotle węglowym wymusza jednak szereg utrudnień i dodatkowej pracy. W związku z tym coraz większą popularność zyskują energooszczędne kotły kondensacyjne.

Powszechnie stosowanym źródłem ciepła, które jest najważniejszym elementem każdej instalacji CO, jest kocioł. To urządzenie, w którym energię chemiczną paliwa zamienia się na energię cieplną, transportowaną najczęściej za pośrednictwem wody.

Zakup odpowiedniego kotła jest ważną decyzją, która wpływa na jakość naszego życia. Źle dobrany wraz z błędnie zaprojektowaną instalacją CO, może być przyczyną wielu problemów, np. niedogrzewania pomieszczeń, nieodpowiedniej pracy kotła, która kolei może powodować nieekonomiczne zużycie paliwa. Prowadzi to do zwiększenia kosztów ogrzewania. Dlatego dobór kotła najlepiej skonsultować z ekspertem.

Kocioł kondensacyjny ©VIESSMANN

Kocioł węglowy czy gazowy?

Producenci kotłów węglowych oferują urządzenia wyposażone w podajniki, dzięki którym proces ogrzewania domu jest znacznie wygodniejszy dla użytkowników. Zastosowanie tego systemu nie rozwiązuje jednak wszystkich problemów. Stwarza również nowe niedogodności, np. podajnik narażony jest na zablokowanie.

Kotły na paliwa gazowe przewyższają swoje odpowiedniki na paliwo stałe, ale ich wybór wiąże się z większymi kosztami zakupu i eksploatacji. Możliwość zautomatyzowania całego procesu spalania, wyeliminowania konieczności dowozu, składowania paliwa oraz obowiązku usuwania żużla i popiołu to argumenty przemawiające na korzyść kotłów gazowych. Musimy pamiętać również, że spalanie gazu jest o wiele bardziej przyjazne dla środowiska niż spalanie paliw stałych.

Opis kotła kondensacyjnego

Biorąc pod uwagę przytoczone powyżej argumenty, warto zastanowić się nad zakupem energooszczędnego kotła kondensacyjnego. Zastosowana technologia oraz materiały pozwalają na kondensację, czyli wykroplenie się pary wodnej ze spalin. W zwykłym kotle gazowym jest to zjawisko wręcz niepożądane.

W kotle kondensacyjnym znajduje się: klasyczna pompa obiegowa, zespół gazowy, wentylator oraz rozbudowany wymiennik ciepła. Jest on bardziej efektywny od zwykłego kotła gazowego dzięki rozbudowanemu wymiennikowi ciepła oraz zachodzącej kondensacji, która podnosi sprawność urządzenia. Wymiennik odbiera energię z kondensującej pary wodnej zawartej w spalinach. Oznacza to, że nasze urządzenie pracuje bardziej efektywnie, wykorzystując prawie całą energię zawartą w paliwie. Prowadzi to do oszczędności spalanego gazu. Wadą kotłów kondensacyjnych może być stosunkowo wysoka cena.

Jednofunkcyjny czy dwufunkcyjny?

Kocioł kondensacyjny może pracować jako urządzenie jedno- lub dwufunkcyjne. Różnica między tymi rozwiązaniami polega na sposobie przygotowania ciepłej wody użytkowej. Decyzja o zakupie powinna zależeć od indywidualnych potrzeb klienta.

W kotle dwufunkcyjnym można podgrzewać wodę kierowaną do instalacji CO oraz wodę na cele użytkowe. Proces przygotowywania ciepłej wody użytkowej jest taki sam jak w standardowym piecyku gazowym — woda podgrzewana jest na bieżąco w sposób przepływowy. Opisane rozwiązanie technologiczne stosuje się w małych mieszkaniach, w których odległość od miejsca poboru wody jest nieduża.

Panel sterowania kotłem ©VIESSMANN

Z kolei kotły jednofunkcyjne podgrzewają tylko wodę kierowaną do instalacji CO. Istnieje wprawdzie możliwość przygotowania z ich pomocą ciepłej wody użytkowej, ale tylko w osobnym zasobniku. Kocioł jednofunkcyjny z zasobnikiem polecany jest do domów jednorodzinnych, w których z uwagi na dużą powierzchnię, dwufunkcyjny mógłby się nie sprawdzić.

Zamknięta komora spalania

Kotły kondensacyjne wyposażone są w zamkniętą komorę spalania. Oznacza to, że nie pobierają powietrza potrzebnego do procesu spalania z pomieszczenia, w którym się znajdują. Powietrze jest zasysane oddzielnym przewodem spoza budynku za pomocą wentylatora. Odbywa się to dzięki umieszczeniu — we wnętrzu rury doprowadzającej powietrze — przewodu kominowego do odprowadzenia spalin. Pozwala to na podgrzanie powietrza kierowanego do komory spalania za pomocą spalin, zwiększając sprawność energetyczną kotła.

Zaletą zamkniętej komory spalania jest również brak konieczności wentylowania zewnętrznym zimnym powietrzem pomieszczenia, w którym znajduje się kocioł kondensacyjny. Dzięki takiemu rozwiązaniu technicznemu zmniejszamy straty ciepła budynku. Przedstawiona technologia pozwala na zainstalowanie kotła kondensacyjnego w dowolnym pomieszczeniu domu.

Najważniejszą zaletą zamkniętej komory spalania jest bezpieczna eksploatacja. Wynika to z faktu, że proces spalania jest odizolowany od pomieszczenia, w którym znajduje się kocioł. Przez taki system ograniczamy do minimum możliwość przedostania się gazu ziemnego lub spalin do wnętrza budynku.

Regulacja pogodowa

Często polecanym rozwiązaniem jest wyposażenie kotła kondensacyjnego w automatyczną regulację pogodową, która umożliwia sterowanie nim w zależności od panujących warunków zewnętrznych. W okresach niskiej temperatury zewnętrznej, kocioł zwiększa obciążenie. Zmniejsza je natomiast wtedy, gdy temperatura na zewnątrz rośnie, redukując tym samym temperaturę wody grzewczej. Oznacza to bardziej ekonomiczne zużycie paliwa. Użytkownik instalacji CO za pomocą panelu sterowania może dopasować temperaturę pomieszczeń do własnych potrzeb, definiując zakres obciążenia pracy kotła.

Kocioł energooszczędny

Najważniejszym parametrem wpływającym na energooszczędność kotła jest jego sprawność cieplna. Nie należy jednak mylić jej z efektywnością energetyczną urządzenia. Producenci kotłów kondensacyjnych bardzo często podają, że jego sprawność cieplna wynosi nawet 109 proc., co powoduje nieufność klientów planujących zakup takiego urządzenia. Jest to informacja nieprecyzyjna, ponieważ w tym przypadku chodzi o efektywność energetyczną, która może przekroczyć 100 proc. Tymczasem sprawność cieplna urządzenia nigdy nie przekroczy tego progu.

Powyższa informacja nie zmienia jednak faktu, że w porównaniu z tradycyjnym kotłem gazowym lub węglowym, kocioł kondensacyjny jest o wiele bardziej efektywnym urządzeniem. Jego sprawność cieplna przewyższa tradycyjne kotły nawet o 10–18 proc. Dodatkowo kotły kondensacyjne mogą osiągać maksymalną efektywność energetyczną na poziomie ok. 107–109 proc., podczas gdy dobry kocioł konwencjonalny maksymalnie 92–94 proc. Warto wiedzieć również, że najwyższa sprawność cieplna kotła kondensacyjnego wynosi 96–98 proc., a dobrego tradycyjnego kotła gazowego 83–85 proc.

Opłacalność zakupu

Wielkością świadczącą o energooszczędności kotła jest ilość spalanego paliwa determinowana sprawnością cieplną. Należy pamiętać, że to nie jest jedyny czynnik warunkujący tę wielkość. Równie ważne jest zapotrzebowanie pomieszczeń na ciepło. Jeżeli posiadamy dom energooszczędny, ilość spalanego paliwa również będzie mniejsza.

Kotły kondensacyjne najlepiej współpracują z niskotemperaturowymi instalacjami w domach energooszczędnych, w których zastosowano ogrzewanie podłogowe albo grzejniki o niskich parametrach temperaturowych 55/45/20°C. Opisany wskaźnik efektywności energetycznej oraz sprawności cieplnej osiąga wtedy maksymalne wartości. Wynika to z faktu, że proces kondensacji w pełni można wykorzystać tylko wtedy, gdy spaliny mają odpowiednio niską temperaturę, a temperatura wody powracającej do kotła z instalacji CO osiąga optymalną wysokość. W takim przypadku warto zainwestować w kocioł kondensacyjny, ponieważ możemy spodziewać się, że po kilku latach inwestycja się zwróci.

Kocioł w łazience©VIESSMANN

Nie zaleca się zakupu kotła kondensacyjnego do starych domów, które posiadają wysokie zapotrzebowanie na ciepło oraz instalację CO zaprojektowaną na wysokie parametry pracy. Pomimo że kocioł kondensacyjny będzie osiągał nawet przy takiej instalacji lepszą sprawność cieplną od tradycyjnego kotła, to jednak proces kondensacji albo nie będzie zachodził w ogóle, albo będzie wykorzystywany nie w pełni. Wydłuży się również okres zwrotu inwestycji, co spowoduje jej nieopłacalność.

Kocioł kondensacyjny jest więc rozwiązaniem bezpiecznym, zautomatyzowanym oraz energooszczędnym. Niestety jego zakup to duży wydatek. Jest to najlepsza technologia dla niskotemperaturowych instalacji CO. Zastosowanie go w nowym, energooszczędnym budownictwie jest opłacalne, ponieważ wiąże się z niższymi kosztami eksploatacyjnymi.

Piotr Stasik

artykuł pochodzi z kwartalnika
Kreator Projekty wydanie 04/2012
więcej o kwartalniku czytaj na
Kreator Projekty.pl