Jaki kocioł grzewczy wybrać do małego domu? Cz.3

Dlaczego jeden kocioł gazowy zużywa mniej gazu od innego? Dlaczego jeden kocioł grzewczy będzie pracował bezawaryjnie przez 20 lat, a inny trzeba naprawiać już po skończonym okresie gwarancji?

kocioł grzewczy gazowy Viessmann

Na te pytania można odpowiedzieć jednym zdaniem. Bo, nie ma takich samych kotłów. To właśnie różnice w budowie i zastosowane rozwiązania sprawiają, że jeden kocioł grzewczy będzie oszczędniejszy i trwalszy od drugiego. Jak pokazują badania wielu instalacji, sama kondensacja nie gwarantuje jeszcze najniższych kosztów ogrzewania gazem. Potrzebne są również inne rozwiązania, które zapewnią maksymalne wykorzystanie energii paliwa podczas codziennej eksploatacji kotła gazowego.

Jakie to za rozwiązania?

Takie, które:

  • zapewniają dostarczanie ciepła w ilości jaką w danej chwili potrzebuje dom, żeby zapewnić w nim ciepło;

  • dostarczanie ciepła wtedy kiedy jest rzeczywiście potrzebne;

  • które maksymalnie wykorzystują każdą porcję gazu jaka trafia do kotła;

  • kontrolują jakość gazu i dopasowują do niej pracę kotła.

Modulacja mocy grzewczej

Co to jest modulacja mocy grzewczej kotła pisaliśmy w pierwszej części: „Jaki kocioł gazowy wybrać do małego domu? Cz.1”.

Zobaczmy dokładniej o co chodzi z modulacją mocy, na przykładzie dwóch kotłów:

  • 1-szy kocioł: o mocy grzewczej 1.9-19 kW,
  • 2-gi: o mocy 6,5-19 kW,

do ogrzewania nowoczesnego domu, o powierzchni ok. 140 m2, który potrzebuje maksymalnie 6 kW mocy do jego ogrzewania przy temperaturach zewnętrznych -20°C.
Przy temperaturach 0°C potrzebna moc grzewcza wyniesie tylko ok. 3 kW.

Który kocioł grzewczy wybrać ? Maksymalna moc grzewcza obu kotłów wynosi 19 kW. Więcej niż potrzebuje „nasz” dom, ale to za bardzo nie przeszkadza.

Ważnym dla naszego przykładowego domu będzie dolna moc grzewcza. Jak zauważymy, 6,5 kW (2-gi kocioł), to zdecydowanie za dużo, bo:

– nasz dom nie potrzebuje takiej mocy – nawet podczas silnych mrozów,

– przez większą część okresu grzewczego temperatury zewnętrzne wynoszą w okolicach 0°C, lub są wyższe.

2-gi kocioł grzewczy będzie pracował poza zakresem swojej modulacji mocy grzewczej – na zasadzie „załącz/wyłącz”. Będzie częściej się załączał i krótko pracował przy każdym załączeniu. W skrajnym przypadku może dojść do tzw. taktowania kotła (częste załączenia i wyłączenia). Co wiąże się ze zwiększonym zużyciem gazu i obniżeniem trwałości elementów kotła.

1-szy kocioł grzewczy będzie lepiej pracował w naszym przykładowym domu, bo jego dolny zakres mocy wynosi tylko 1,9 kW. Kocioł będzie płynnie regulował swoją moc grzewczą dopasowując się do zapotrzebowania na ciepło domu. Będzie rzadziej się załączał i dłużej pracował przy każdym uruchomieniu. W ten sposób zużyje mniej gazu niż 2-gi kocioł.

Łagodny start

Przy każdym załączeniu kocioł wchodzi na swoją maksymalną moc grzewczą i dopiero wówczas sprawdza ile ciepła potrzebuje dom w danej chwili i na przykład obniża moc z jaką pracuje. Lepszym pod względem oszczędności gazu jest łagodny start kotła – kocioł grzewczy osiąga np. 40% swojej mocy maksymalnej i od tego momentu dopasowuje się do zapotrzebowania na ciepło budynku. Łatwo domyślić się, że kocioł startujący z mocą 40% będzie zużywał mniej gazu niż ten, który rozpoczyna pracę od 100% swojej mocy grzewczej. Łatwo można to sprawdzić poruszając się samochodem – mniej paliwa zużyjemy łagodnie ruszając po każdym zatrzymaniu samochodu, a więcej jeśli przy ruszaniu będziemy zawsze wciskać „gaz do dechy”.

Jakość gazu a kocioł grzewczy

Nie każdy zauważa, że jakość gazu zmienia się. Dlatego, kilka lat temu wprowadzono nowy system rozliczania za gaz ziemny. Zamiast płacić za 1m3 gazu, płacimy za 1 kWh energii cieplnej dostarczanej z gazem. Dla pojedynczego gospodarstwa domowego ma to niewielkie znaczenie na rachunkach, chociaż…

Kotły o prostej konstrukcji nie kontrolują jakości gazu, a tylko jego ilość. Ile gazu, odpowiednio tyle powietrza do spalania.
Natomiast nowoczesne urządzenia: ile gazu i jakiej jakości, odpowiednio tyle powietrza. Co to daje? Im gorsza jakość gazu, tym nowoczesny kocioł zużywał będzie mniej paliwa. Czyli będzie bardziej oszczędny w eksploatacji.

Tanie i trwałe ogrzewanie

Dla oszczędnej pracy kotła i jego długiej trwałości warto zajrzeć do jego środka i sprawdzić co ma w sobie. W kotle spalany jest gaz ziemny. Ciepło spalin przekazywane jest wodzie grzewczej w wymienniku tzw. spaliny-woda. Wymienniki kotłów kondensacyjnych wykonane są ze stali szlachetnej lub ze stopów aluminium. Stal szlachetna („nierdzewna”), jest najtrwalszym materiałem do budowy kotłów, stosowanym od bardzo dawna. Ale stal, stali nierówna. Wszystko zależy od jej składu.

Najlepsze kotły grzewcze wykonane są ze stali szlachetnej o oznaczeniu DIN 1.4571 – stosowana między innymi w przemyśle chemicznym i spożywczym, ponadto jest odporna na agresywne działanie wody morskiej. W swoim składzie zawiera chrom, nikiel, molibden i tytan, które to składniki zwiększają trwałość i odporność na korozję stali. Wymienniki aluminiowe lepiej od stali przewodzą ciepło, ale bardziej intensywnie ulegają zanieczyszczeniu. Co z kolei może wiązać się z koniecznością ich częstszego czyszczenia przez serwisanta. Osady występują również w kotłach stalowych, ale czy i w jakim stopniu ograniczają przekazywanie ciepła zależy w dużej mierze od konstrukcji samego wymiennika spaliny-woda. W tych najlepiej dopracowanych, podczas normalnej pracy wymienniki same się czyszczą z osadów.

Wymiennik spaliny-woda Inox-Radial (Viessmann), wykonany z wyjątkowo trwałej stali szlachetnej, o oznaczeniu DIN 1.4571 (10 lat gwarancji); konstrukcja wymienników Inox-Radial gwarantuje zawsze skuteczne przekazywanie ciepła wodzie grzewczej, dzięki czyszczeniu powierzchni wymiany ciepła przez spływający kondensat, szerokim kanałom wodnym i małej wrażliwość na odkładanie kamienia kotłowego.

Słońce ogrzewa Ziemię przez promieniowanie. Podobnie działają nowoczesne palinki, które nazywane są promiennikowymi. W odróżnieniu od typowych palników, gaz spalany jest w nich bez widocznego płomienia i znaczną część ciepła przekazują wodzie grzewczej przez promieniowanie. Co to daje? Spaliny w palnikach promiennikowych mają niższą temperaturę niż tradycyjnych palnikach. Dzięki temu, w większym zakresie wykorzystują efekt kondensacji, czyli zapewniają oszczędniejsze ogrzewanie gazem.

Palnik promiennikowy-bezpłomieniowy MatriX: początek pracy palnika – rozgrzewanie siatki; u dołu – normalna praca palnika.
Palnik MatriX znaczną część ciepła przekazują wodzie grzewczej przez promieniowanie, niemal bez strat energii. Dodatkowe oszczędności przynosi wyjątkowo szeroki zakres modulacji mocy grzewczej palników MatriX, maksymalnie od 10 do 100%.

Jak widać, wybór odpowiedniego kotła do naszego domu, może nie być wcale taki łatwy jakby mogło się wydawać. Dla wielu inwestorów z pewnością głównym kryterium wyboru będzie cena kotła. Nie ma w tym nic niewłaściwego, ale warto przy tym porównywać koszty kompletnej kotłowni – ze wszystkim co do niej potrzebujemy, a nie ceny samych kotłów.
Z drugiej strony, jeśli zależy nam na oszczędnym i niezawodnym ogrzewaniu gazem, raczej nie powinniśmy wybierać najtańszych urządzeń dostępnych na rynku. 
Więcej na temat wyboru kotła grzewczego znajdziecie w artykule „Jaki kocioł gazowy wybrać do małego domu? Cz.4”

Przykładowe projekty domów o niedużej powierzchni z kolekcji pracowni ARCHIPELAG.