Na co zwracać uwagę podczas wyboru kotła do ogrzewania domu?

Dodano: wtorek, 30 października 2018 10:20
Na co zwracać uwagę podczas wyboru kotła do ogrzewania domu?

Wybór kotła to jedna z najważniejszych decyzji każdego, kto stawia dom. I to nie tylko ze względu na koszty jego zakupu i późniejszej eksploatacji. Zasadnicze znaczenie ma wygoda obsługi i to, jak do określonego rodzaju kotła trzeba dostosować sam budynek.

Z artykułu dowiesz się:

  • Co sprawdzić, zanim kupimy działkę?
  • Ile miejsca w domy potrzebujemy na kocioł?
  • Co oznacza 5 klasa kotłów?
  • Jaka powinna być moc kotła?
  • Co to jest zamknięta lub otwarta komora spalania?
  • Jak rodzaj kotła wpływa na wentylację?
  • Na czym polega kondensacja?
  • Czy każdy kocioł może zasilać podłogówkę?
  • Jaką temperaturę powinna mieć woda w obiegu c.o.?
  • Jak sterować pracą kotła?
  • Jak kotły podgrzewają wodę użytkową?
  • Kiedy warto stosować osobne podgrzewacze?

Tak naprawdę nie wystarczy kupić dobrej jakości kocioł. Musi być dobrany do domu, który ma ogrzewać. Przede wszystkim nie może mieć ani zbyt małej, ani zbyt dużej mocy. Jeżeli przekroczymy pewne granice tolerancji, zaczną się problemy. Ponadto kocioł to również konieczność postawienia dopasowanego rodzaju komina, niekiedy wydzielenia kotłowni i składu paliwa, wykonania określonego rodzaju wentylacji. Części tego rodzaju zmian nie zrobimy łatwo i tanio. Im więcej przemyślimy jeszcze przed budową, tym lepiej.

CO SPRAWDZIĆ, ZANIM KUPIMY DZIAŁKĘ?

Przed zakupem działki sprawdzamy dostępność mediów. Jeżeli chodzi o ogrzewanie jest to przede wszystkim kwestia obecności lub braku gazociągu. Działki z dostępem do gazu ziemnego są droższe, ale to wygodne i względnie niedrogie paliwo.

Równie ważne są obowiązujące na danym terenie zakazy. Najczęściej miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego (MPZP) zabrania używania paliw stałych (węgla, drewna, peletów).

Jeżeli myślimy zaś o zbiorniku na gaz płynny, zastanówmy się zawczasu nad tym, czy da się go sensownie usytuować na działce i zapewnić do niego dojazd cysterną.

ILE MIEJSCA W DOMU POTRZEBUJEMY NA KOCIOŁ?

Pytanie nie jest wbrew pozorom banalne. Nie chodzi bowiem wyłącznie o wymiary samego urządzenia.

Kotły na paliwa stałe, a także mało u nas popularne olejowe, wymagają wydzielonej kotłowni. Przepisy nie określają wprawdzie jej minimalnej powierzchni i kubatury pomieszczenia w przypadku modeli o małej mocy (do 25 kW), jednak trzeba zachować metrowy dystans od frontu urządzenia do przeciwległej ściany, a dostęp do wyczystek kotła i komina musi być swobodny. Pamiętajmy, że obecnie zdecydowana większość modeli ma podajnik i zasobnik paliwa, który też zajmuje przestrzeń.

Ponadto wszystkie kotły na paliwa stałe działają jako jednofunkcyjne, czyli ciepłą wodę użytkową (c.w.u.) podgrzewają w zasobniku wody, nie przepływowo. Na niego również trzeba wygospodarować miejsce. Najczęściej ma 120-140 l i wówczas może być powieszony na ścianie albo stojący. Większe prawie zawsze są już stojące. Jeżeli decydujemy się na paliwa stałe, musimy urządzić skład opału. W samym domu lub jego pobliżu, choćby pod wiatą.

Dla odmiany kotły gazowe, a także elektryczne nie wymagają wygospodarowania kotłowni. Można je umieścić w kuchni, korytarzu, łazience. Odpadają tylko pomieszczenia przeznaczone na stały pobyt ludzi, czyli sypialnie, pokój dzienny czy gabinet. Ponadto te kotły występują zarówno w wersji jednofunkcyjnej (z zasobnikiem wody), jak i dwufunkcyjnej, czyli nie mają zasobnika, a wodę ogrzewają przepływowo.

Gazowy kocioł dwufunkcyjny
Gazowy kocioł dwufunkcyjny zajmuje tyle miejsca co niewielka szafka. (fot. De Dietrich)

Wprawdzie układ z zasobnikiem ma sporo zalet i szczególnie w większych domach, z wieloma punktami poboru wody warto go zastosować, ale jeżeli przestrzeni gospodarczej brakuje - fakt, że kocioł zajmuje jej tyle co szafka kuchenna, jest nie lada atutem. W przypadku kotłów na gaz płynny pamiętajmy, że na działce trzeba wygospodarować miejsce na zbiornik.

CO OZNACZA 5 KLASA KOTŁÓW?

Od lipca 2018 r. w naszym kraju zakazano sprzedaży (wprowadzania do obrotu) kotłów na paliwa stałe o klasie emisji zanieczyszczeń niższej od 5. To ogromna zmiana, bo dotąd nie było żadnych wymogów względem tych urządzeń. Kotły 5 klasy emitują przede wszystkim znacznie mniej pyłu i innych zanieczyszczeń.

Nowoczesne kotły na paliwa stałe
Nowoczesne kotły na paliwa stałe to głównie urządzenia z zasobnikiem paliwa. Należy to uwzględnić, planując wielkość kotłowni. (fot. Galmet)

Co bardzo ważne, są to prawie wyłącznie modele z podajnikiem, a ich cena wynosi zwykle powyżej 5000 zł, choć są i znacznie droższe. Tym samym skończyła się w Polsce era tanich, prostych kotłów zasypowych (bez podajnika), w których dało się spalać niemal wszystko. Nowoczesne kotły są znacznie bardziej przyjazne dla środowiska. Ich obsługa jest przy tym zdecydowanie mniej absorbująca - z racji podajnika i automatyki nadzorującej proces spalania. Wymagają jednak dobrej jakości standaryzowanego paliwa, np. węgla-groszku lub peletów.

JAKA POWINNA BYĆ MOC KOTŁA?

Najkrócej mówiąc - taka jak wynika z projektu domu. Każdy budynek charakteryzuje bowiem określony poziom strat ciepła, zależny nie tylko od jego wielkości, ale nawet w głównej mierze od jakości izolacji przegród zewnętrznych i sposobu wentylacji (z rekuperatorem lub bez).

Dobranie kotła o zbyt wysokiej względem potrzeb mocy, czyli tzw. przewymiarowanego, najbardziej szkodzi w przypadku modeli na paliwa stałe.

Po prostu ich sprawność spalania wyraźnie spada, gdy muszą działać z mocą znacznie mniejszą od nominalnej. Należy sobie zdawać sprawę, że instalacje grzewcze projektuje się odnośnie warunków skrajnych, mrozu ok. -20°C. A przecież takie wartości temperatury faktycznie zdarzają się rzadko i trwają krótko. Jeżeli więc przesadzimy z mocą kotła, kupując go na zapas, to zafundujemy sobie niską sprawność spalania, dużą emisję zanieczyszczeń i wyższe rachunki za paliwo. Trzeba przy tym uprzedzić, że najmniejsze kotły z podajnikiem mają ok. 12 kW mocy. Przy obecnym standardzie energetycznym domów, to w zupełności wystarcza do typowego budynku ok. 150 m2.

W przypadku kotłów gazowych, dobór mocy nie jest aż takim problemem, bo nowoczesne modele mogą działać z wysoką sprawnością przy zaledwie kilkunastu procentach mocy nominalnej. Ponadto serwisant przy montażu ustawia wstępnie zakres mocy takiego sprzętu. Co ważne, osobno na potrzeby centralnego ogrzewania i przygotowywania ciepłej wody.

Dlatego nie dziwmy się, widząc w projekcie moc kotła gazowego 19-20 kW, gdy zapotrzebowanie na ciepło jest o połowę mniejsze. Po prostu niższej mocy kotłów prawie nie ma na rynku. Wysoka moc jest zaś niezbędna w przypadku kotłów dwufunkcyjnych, które podgrzewają wodę przepływowo. W ich przypadku moc grzewcza na potrzeby c.w.u. musi wynosić przynajmniej 20 kW.

CO TO JEST ZAMKNIĘTA LUB OTWARTA KOMORA SPALANIA?

O otwartej komorze spalania mówimy, gdy kocioł pobiera niezbędne do spalania powietrze z wnętrza, w którym go zainstalowano.

Natomiast zamknięta komora spalania oznacza, że powietrze trafia do urządzenia bezpośrednio z zewnątrz.

Drugi wariant, gdy komora spalania jest całkowicie odizolowana od pomieszczenia, ma sporo zalet:

  • są bezpieczniejsze, bo mniejsze jest ryzyko przedostania się spalin do pomieszczenia;
  • działają niezależnie od wentylacji w budynku, na funkcjonowanie kotła nie wpływa ani jej sprawność, ani rodzaj. Może ona być więc także mechaniczna, a nie tylko grawitacyjna (jak w przypadku odmiany z komorą otwartą);
  • pracując, nie powodują wychłodzenia pomieszczenia, w przeciwieństwie do modeli z komorą otwartą, które zasysają do kotłowni zimne powietrze zewnętrzne.
Kocioł z zamkniętą komorą spalania
Zamknięta komora spalania i koncentryczny przewód powietrzno-spalinowy gwarantują pełne bezpieczeństwo. Wentylacja w pomieszczeniu z takim kotłem może być dowolnego rodzaju. (fot. Termet)

Otwartą komorę spalania mają zawsze kotły na paliwa stałe. Natomiast kotły gazowe można kupić zarówno w wersji z zamkniętą, jak i otwartą komorą spalania. Jednak nie zaleca się montażu tych z komorą otwartą w nowych budynkach.

JAK RODZAJ KOTŁA WPŁYWA NA WENTYLACJĘ?

W przypadku kotłów na paliwa stałe, potrzebna jest wydzielona kotłownia. Generalnie to kłopotliwe obostrzenie, ale ma też istotną zaletę, z uwagi na wentylację. Mianowicie kotłownia może mieć uszczelnione drzwi, osobny nawiew i wyciąg powietrza. Pod względem wymiany powietrza, powinna być po prostu odseparowana od reszty domu. Wówczas nie zaburza działania wentylacji w pozostałych wnętrzach i ich nie wychładza.

To ważne, bo wentylacja kotłowni z kotłem na paliwa stałe musi być grawitacyjna i dodatkowo spełniać następujące warunki:

  • otwór nawiewny ma mieć powierzchnię co najmniej 200 cm2;
  • w kanale nawiewnym nie wolno montować przepustnic;
  • kanał wywiewny powinien mierzyć co najmniej 14 × 14 cm, być wykonany z niepalnego materiału i wyprowadzony ponad dach.
  • W przypadku kotłów gazowych z otwartą komorą spalania, obowiązują te same zasady odnośnie nawiewu i wyciągu powietrza. W pomieszczeniu z takim sprzętem nie wolno stosować mechanicznej wentylacji wyciągowej, np. okapu kuchennego z wentylatorem.

Natomiast jeżeli to wersja z zamkniętą komorą spalania, doprowadzenie powietrza i odprowadzenie spalin odbywa się koncentrycznym (współosiowym) kanałem powietrzno-spalinowym - wentylacja może być dowolnego rodzaju.

Nie ma więc problemu, jeśli zechcemy mieć choćby centralę wentylacyjną z rekuperatorem.

Kocioł elektryczny
Kocioł elektryczny jest wyjątkowo bezpiecznym urządzeniem, bo nie emituje spalin, nie potrzebuje komina i wentylacji. (fot. Kospel)

NA CZYM POLEGA KONDENSACJA W KOTLE?

Jednym z produktów spalania gazu ziemnego lub płynnego jest znaczna ilość wody. Część osiągniętej w kotle energii jest wykorzystywana na jej odparowanie i w tradycyjnym (niekondensacyjnym) kotle para ucieka wraz ze spalinami przez komin.

W kotle kondensacyjnym ciepło pary wodnej jest odzyskiwane, bo skrapla się ona, czyli właśnie kondensuje, w bardzo rozbudowanym wymienniku o stosunkowo niskiej temperaturze (ok. 50°C). Dzięki temu sprawność kotłów kondensacyjnych jest wyższa niż tradycyjnych - spalając taką samą ilość paliwa, dostarczają więcej użytecznego ciepła.

Kocioł kondensacyjny
Atutem kotłów kondensacyjnych jest wyższa w porównaniu z tradycyjnymi sprawność, bo odzyskują dodatkowe ciepło zawarte w parze wodnej. (fot. Rug Riello (Beretta))

Nie ma jednak róży bez kolców - kondensat jest reaktywny, a wykonanie wymiennika ciepła oraz komina z odpornego na jego działanie materiału oznacza wyższe koszty. Ponadto temperatura wody w instalacji musi być niska - granicą jest ok. 55°C, gdy kondensacja zachodzi tylko częściowo. Najlepiej zaś, jeśli woda powracająca do kotła jest chłodniejsza i ma ok. 30°C. Jeśli i tak chcemy mieć ogrzewanie podłogowe (niskotemperaturowe), to nie ma problemu.

Jeżeli jednak planujemy grzejniki, to zasilane chłodniejszą wodą powinny być większe. Kocioł zaś będzie miał nieco mniejszą sprawność, lecz i tak wyższą niż niekondensacyjny.

CZY KAŻDY KOCIOŁ MOŻE ZASILAĆ PODŁOGÓWKĘ?

Tak, ale nie każdy może to robić bezpośrednio. W przypadku urządzeń na paliwa stałe, potrzebne jest zastosowanie układu mieszającego, ewentualnie zaworów RTL na poszczególnych pętlach. Rzecz w tym, że podłogówki nie można zasilać wodą o temperaturze wyższej niż 55°C, podczas gdy działający prawidłowo kocioł węglowy daje 70-80°C. W związku z tym wykorzystuje się 3- lub 4-drożne zawory mieszające, które wodę z kotła łączą z tą już wracającą z instalacji podłogowej.

Uwaga! Nie zaleca się też, by temperatura wody powracającej do kotła na paliwo stałe była niższa od 50-60°C. Część producentów wymaga w związku z tym montażu zaworu mieszającego na powrocie.

JAKĄ TEMPERATURĘ POWINNA MIEĆ WODA W OBIEGU C.O.?

W przypadku kotłów na paliwa stałe, pożądane jest utrzymywanie możliwie wysokiej temperatury wody w kotle, bo korzystnie wpływa to na ich sprawność i zmniejsza prawdopodobieństwo odkładania się zanieczyszczeń (sadzy) w kotle. Jeżeli planujemy tylko grzejniki, to z ich odpowiednim doborem nie ma problemu. Natomiast na potrzeby ogrzewania podłogowego należy dodać zestaw mieszający.

W przypadku kotłów kondensacyjnych obowiązuje odwrotna zasada - im woda w obiegu chłodniejsza, tym lepiej. Dlatego maksymalną sprawność osiągają one, współpracując z ogrzewaniem podłogowym lub innym płaszczyznowym.

Również automatyka kotłów jest tak skonfigurowana, żeby zamiast je wyłączać, jedynie obniżała temperaturę wody.

JAK STEROWAĆ PRACĄ KOTŁA?

Dobre sterowanie instalacją grzewcza jest w praktyce bardzo ważnym warunkiem osiągnięcia komfortu mieszkania oraz akceptowalnych kosztów ogrzewania domu. To dzięki niemu spalanie odbywa się w optymalnych warunkach, a temperatura we wnętrzach utrzymywana jest na pożądanym poziomie. Zarówno niższa, jak i wyższa stanowi problem. Bo albo marzniemy, albo część energii zostaje zmarnowana.

Obecnie zwykle stosuje się dwa rodzaje automatyki - pokojową i pogodową.

Ta pierwsza zmienia parametry pracy kotła w zależności od wskazań czujnika temperatury, umieszczonego wewnątrz domu. Powinno być ono możliwie reprezentatywne, żeby pomiaru nie fałszowało ciepło z nasłonecznionego okna, pobliskiego grzejnika, bądź dla odmiany przeciąg. Dlatego najwygodniejszym wariantem jest zastosowanie czujnika bezprzewodowego, który w każdej chwili możemy przenieść w inne, lepsze miejsce.

Automatyka pokojowa świetnie sprawdza się w instalacjach z grzejnikami ściennymi, które szybko reagują na zmiany zapotrzebowania na ciepło. Jednak w praktyce może też skutecznie nadzorować funkcjonowanie ogrzewania podłogowego.

Z kolei automatyka pogodowa działa za sprawą pomiaru temperatury na zewnątrz i kierując się nim, koryguje odpowiednio temperaturę wody w obiegu, zgodnie z tzw. krzywą grzewczą. Wprowadza się ją najczęściej, gdy w domu przeważa podłogówka, której charakterystyczną cechą jest powolne nagrzewanie się i stygnięcie. Dzięki pomiarowi na zewnątrz zmiana ustawień następuje ze sporym wyprzedzeniem, chociaż jeszcze w budynku nie odczuwamy spadku lub wzrostu temperatury.

Stosuje się również połączenie obu metod sterowania, gdy automatyka uwzględnia pomiar wewnętrzny i zewnętrzny.

Sterownik do kotłów
Obecnie także kotły na paliwa stałe mają nowoczesne sterowniki. Ich pracę można nadzorować nawet zdalnie za pomocą smartfona. (fot. SAS)
Przenośny czujnik temperatury
Przenośny czujnik temperatury pozwala dowolnie zmieniać miejsce pomiaru. (fot. Immergas)

JAK KOTŁY PODGRZEWAJĄ WODĘ UŻYTKOWĄ?

Kocioł dwufunkcyjny podgrzewa wodę przepływowo, na bieżąco w momencie jej poboru. Działa więc krótko, ale z dużą mocą, która musi być nawet kilka razy wyższa, niż ta potrzebna do ogrzewania pomieszczeń. W ten sposób pracują wyłącznie kotły gazowe lub elektryczne.

Punkty poboru powinny znajdować się blisko kotła, żebyśmy nie czekali długo nim spłynie ochłodzona już w rurach woda. Dlatego lepiej, by długość rur nie przekraczała 3-4 m.

Wadą ogrzewania przepływowego jest także to, że strumień ciepłej wody jest ograniczony i gdy odkręcimy kilka kranów naraz trzeba go rozdzielić. Zatem najlepiej ustawić na kotle taką temperaturę c.w.u., żebyśmy potem nie mieszali jej już z zimną.

Dzięki temu, gdy będziemy pod prysznicem i ktoś inny zacznie korzystać z wody, jej temperatura się nie zmieni, najwyżej strumień będzie słabszy. Największą zaletą urządzeń dwufunkcyjnych jest oszczędność miejsca, którego nie zabiera zasobnik.

Kocioł dwufunkcyjny
Kocioł dwufunkcyjny przygotowuje wodę przepływowo. Wszystkie punkty poboru najlepiej umieścić blisko niego. (fot. Termet)

Kocioł jednofunkcyjny podgrzewa wodę w zasobniku. Tak działają wszystkie urządzenia na paliwa stałe i część kotłów gazowych i elektrycznych. Ich moc dobiera się pod kątem zapotrzebowania na ciepło w pomieszczeniach, bo do c.w.u. nie jest konieczna wysoka moc chwilowa. Dobieranie mocy z naddatkiem na c.w.u. nie ma sensu w domach jednorodzinnych.

Oddalenie punktów poboru od kotła nie zmniejsza wygody korzystania z ciepłej wody, jeśli zastosujemy cyrkulację. To po prostu krążenie wody pomiędzy zasobnikiem i punktami poboru, do czego należy ułożyć dodatkową rurkę. Przy eksploatacji znaczenie ma nie moc urządzenia, lecz pojemność zasobnika.

Dostępne są także kotły dwufunkcyjne z niewielkim zasobnikiem, co pozwala korzystać z zalet cyrkulacji przy zachowaniu mniejszych wymiarów kotła.

KIEDY WARTO STOSOWAĆ OSOBNE PODGRZEWACZE?

Odrębne podgrzewacze c.w.u. to rozwiązanie popularne przede wszystkim w domach z kotłami na paliwa stałe, których właściciele nie chcą palić poza sezonem grzewczym tylko na potrzeby c.w.u. Najczęściej są to urządzenia elektryczne, ewentualnie grzałki zamontowane w zbiorniku wody podgrzewanym przez kocioł.

Podgrzewacz pojemnościowy pracuje jak zasobnik kotła jednofunkcyjnego, czyli podgrzewa dużą ilość wody w zbiorniku niejako na zapas.

Z kolei ogrzewacz przepływowy sposobem działania odpowiada kotłom dwufunkcyjnym. Pracuje krótko, tylko w czasie poboru wody, za to z dużą mocą. Może być elektryczny lub gazowy. Zazwyczaj elektrycznych montuje się jednak kilka, bezpośrednio w punktach poboru.

Jarosław Antkiewicz
Fot. otwierająca: Junkers