| muratordom.pl » Instalacje » Ogrzewanie gazowe » Kotły kondensacyjne: na czym polega kondensacja?

Kotły kondensacyjne: na czym polega kondensacja?

Kotły kondensacyjne są znacznie droższe od zwykłych kotłów, ale zużywają mniej paliwa. Warto dowiedzieć się z czego to wynika i czy kotły kondensacyjne są warte swojej ceny. Wyjaśniamy, na czym polega samo zjawisko kondensacji, które zastosowane jest w kotłach kondensacyjnych.

Tradycyjne niekondensacyjne kotły nie wykorzystują całej energii zawartej w spalanym w nich paliwie. Część, zwana ciepłem utajonym, ulatuje z parą wodną wraz ze spalinami. Aby do ogrzewania wody w kotle zostało wykorzystane także ciepło utajone, para wodna zawarta w spalinach musi się skroplić, bo w tym procesie jest uwalniana energia. Skroplenie (kondensacja) pary wodnej nastąpi wtedy, gdy spaliny zostaną schłodzone do odpowiednio niskiej temperatury.

Sprawność większa niż 100%?

Sprawność kotłów kondensacyjnych w Europie jest odnoszona do wielkości zwanej wartością opałową paliwa, a nie do całkowitej ilości energii powstającej przy spalaniu paliwa, zwanej ciepłem spalania. Wartość opałowa jest mniejsza od ciepła spalania o ciepło skraplania pary wodnej, czyli tak zwane ciepło utajone. Dlatego w danych technicznych kotłów kondensacyjnych (wykorzystujących również ciepło utajone) sprzedawanych w Europie pojawia się sprawność większa niż 100%, co oczywiście nie oznacza, że mamy do czynienia z perpetuum mobile.

W USA ujawniona w danych technicznych sprawność tego samego kotła byłaby mniejsza niż 100%, ponieważ tam odnosi się ją do ciepła spalania, co wydaje się logiczne. Aby uniknąć nieporozumień, również w Europie zaczęto się zastanawiać nad zmianą sposobu obliczania sprawności. W Holandii, gdzie technika kondensacyjna jest najpopularniejsza (kotłów niekondensacyjnych już się tam właściwie nie instaluje), taka zmiana już nastąpiła i w informacjach o sprzedawanych tam kotłach nie pojawia się sprawność większa niż 100%.

Kiedy kocioł kondensuje

Kotły kondensacyjne różnią się od niekondensacyjnych materiałem, z którego muszą być wykonane, aby nie zniszczyły ich kwaśne skropliny. To istotna różnica, ale nie najważniejsza. Najważniejszy jest wysoko wydajny wymiennik ciepła. Spaliny są w nim schładzane do temperatury, w której wykrapla się z nich para wodna. Graniczna wartość temperatury jest nazywana punktem rosy. W praktyce wynosi ona około 56oC – w przypadku spalin z kotłów zasilanych gazem ziemnym, około 52oC – w przypadku spalin z kotłów na gaz płynny, około 47oC – w przypadku spalin z kotłów olejowych. Spaliny są schładzane przez wodę wracającą z instalacji do kotła, więc jej temperatura musi być odpowiednio niska. Z tego powodu parametry wody grzewczej w instalacji c.o. zasilanej przez kocioł kondensacyjny są niższe niż w instalacji z kotłem tradycyjnym. Ma to wpływ na całą instalację: wielkość grzejników, średnice rur i armatury, parametry pompy obiegowej. Rodzaj kotła powinno się więc wybierać, zanim zaprojektuje się instalację.

Sprawność kotła to stosunek ilości ciepła przekazanego wodzie do ilości ciepła wytwarzanego w procesie spalania. Zanim pojawiły się kotły kondensacyjne, w ilości ciepła wytwarzanego uwzględniano jedynie wartość opałową paliwa, a nie brano pod uwagę ciepła skraplania pary wodnej, które stanowi około 11% całego wytworzonego ciepła. Po dodaniu nowych 11% możliwe jest uzyskanie sprawności przekraczającej 100%.

ZDANIEM EKSPERTA

Jak dobrać optymalną moc kotła?

Minimalizowanie strat ciepła, to obecny kierunek w jakim idą producenci materiałów budowlanych. Takie działania sprawiają, że zapotrzebowanie na moc dla potrzeb c.o. jest stosunkowo niewielkie w porównaniu z wysokim zapotrzebowaniem dla przygotowania ciepłej wody użytkowej.

Zapotrzebowanie na ciepło dla potrzeb c.o. występuje w sposób ciągły, natomiast zapotrzebowanie na c.w.u. występuje tylko w chwilach jej poboru. Opisane okoliczności tworzą sprzeczne założenia w zakresie doboru mocy kotłów dla tych dwóch potrzeb.

Dlatego też, najrozsądniejszym rozwiązaniem jest wybór kotła z palnikiem modulowanym - jego główną cechą jest możliwość pracy ze zmienną mocą.  Moc maksymalna jest wykorzystywana dla sprostania wymogom związanym z zapewnieniem komfortu korzystania z ciepłej wody, a możliwość pracy z niskimi mocami pozwala na płynne dopasowanie się do aktualnego zapotrzebowania na moc dla potrzeb c.o. Im większy jest zakres zmiennej mocy kotła, tym bardziej jest on w stanie dostosować się do aktualnych potrzeb, co optymalizuje pracę całego systemu grzewczego i w sposób zasadniczy wpływa na jego ekonomiczność. W budownictwie jednorodzinnym najczęściej stosuje się kotły o mocy maksymalnej w granicach od 20 do 30 kW.

Radzi Witold Twardowski, ekspert Immergas Polska

Korzyści z kondensacji

Wprawdzie kotły kondensacyjne mają tak duży zakres regulacji, że mogą ogrzewać wodę w instalacji c.o. do 85oC (tak jak niekondensacyjne), jednak najwyższą sprawność uzyskują, gdy temperatura ta jest niższa. Praktycznie wszystkie kotły przeznaczone do instalacji w domach jednorodzinnych mają palniki z modulacją mocy, czyli dostosowujące ją do bieżącego zapotrzebowania.

Kotły kondensacyjne przy niewielkim obciążeniu mają najwyższą sprawność. Nie trzeba się obawiać zakupu kotła o mocy większej od zapotrzebowania na ciepło do c.o. W kotłach kondensacyjnych wyposażonych w regulację pogodową praca z niepełnym obciążeniem oznacza niższą temperaturę wody w instalacji, a więc skuteczniejsze schłodzenie spalin i intensywną kondensację oraz mniejsze straty ciepła przez obudowę kotła.

Kotły kondensacyjne a kotły konwencjonalne: różnice w użytkowaniu

Wielu budujących domy wybiera ogrzewanie kotłem gazowym. Jeśli zdecydujemy się na taki kocioł,...

zobacz więcej
zamknij
Przeczytaj dodatkowo:
Instalacja grzewcza. Jak zaprogramować regulator...

Jeżeli instalacja grzewcza zostanie zaopatrzona w specjalny sterownik ogrzewania, temperatura w domu zawsze...

Ogrzewanie domu gazem płynnym. Budowa instalacji...

Przed montażem instalacji zbiornikowej na gaz płynny należy dopełnić wszystkich formalności wymaganych przez...

Czy warto ogrzewać dom gazem?

Gaz jest paliwem wygodnym, uniwersalnym i ekologicznym. Szkoda, że nie dla wszystkich dostępnym i...

Groźne zatrucie czadem. Co zrobić, by ogrzewanie...

Zatrucie czadem jest dużo mniej prawdopodobne, jeśli przestrzegamy ustalonych zasad ogrzewania gazem. Ważny...

Jak zaoszczędzić na rachunkach za ogrzewanie?...

O systemie ogrzewanie domu warto pomyśleć jeszcze zanim rozpoczniemy budowę. Jest to ważne...

Koszty ogrzewania w sezonie grzewczym. Co wpływa...

Sezon grzewczy w pełni, a to oznacza spore wydatki na ogrzewanie. Jak oszczędzać ciepło i obniżyć koszty...

Żaden utwór zamieszczony w serwisie nie może być powielany i rozpowszechniany lub dalej rozpowszechniany w jakikolwiek sposób (w tym także elektroniczny lub mechaniczny) na jakimkolwiek polu eksploatacji w jakiejkolwiek formie, włącznie z umieszczaniem w Internecie - bez pisemnej zgody ZPR Media S.A.. Jakiekolwiek użycie lub wykorzystanie utworów w całości lub w części z naruszeniem prawa tzn. bez zgody ZPR Media S.A. jest zabronione pod groźbą kary i może być ścigane prawnie.