Kocioł kondensacyjny - czy warto?

Jeszcze niedawno najpopularniejsze były kotły atmosferyczne. Nazwa ta opisuje najważniejszą cechę budowy kotłów, a mianowicie „połączenie” przestrzeni kotła, w której dochodzi do spalania gazu z „atmosferą” pomieszczenia, w którym się znajdują. Ich zasada pracy jest bardzo prosta i nie zmieniła się od wielu lat. Do palnika dostarczany jest pod niewielkim ciśnieniem gaz, a ciąg występujący z kominie powoduje również zassanie do kotła powietrza. W palniku dochodzi do zmieszania gazu i powietrza. Po spaleniu gazu uzyskujemy gorące spaliny, które następnie omywają wymiennik ciepła (układ rurek, którymi płynie woda z instalacji grzewczej). Po przekazaniu ciepła wodzie w instalacji schłodzone spaliny są usuwane przewodem spalinowym ponad dach. Główne zalety tego typu kotłów, to przede wszystkim niska cena i teoretycznie prosty montaż.
Natomiast do wad możemy zaliczyć niższą sprawność urządzenia oraz wychładzanie pomieszczenia podczas pracy kotła - cały czas musi być dostarczane powietrze niezbędne do spalania gazu. W tym celu w ścianie zewnętrznej wykonuje się otwór, którym powietrze napływa do pomieszczenia. Niestety nie jest to zbyt komfortowe rozwiązanie. Szczególnie zimą napływ lodowatego powietrza może stwarzać znaczny dyskomfort.
W przypadku nieprawidłowej eksploatacji kotła atmosferycznego (braku konserwacji przewodów spalinowych czy świadomym zatykaniu kratek wentylacyjnych) istnieje ryzyko wydostawania się spalin do pomieszczenia i zaczadzenia użytkowników. Co prawda każdy kocioł wyposażony jest
w czujnik wypływu spalin, ale wielu użytkowników przez niefrasobliwość stara się zablokować jego działanie, by móc ograniczyć intensywność wentylacji w pomieszczeniu.

Rozwiązaniem części z opisanych problemów jest kocioł z zamkniętą komorą spalania. Ich budowa jest taka, jak kotłów atmosferycznych - wyposażone są w dodatkową obudowę oddzielającą komorę spalania od pomieszczenia i wentylator zasysający powietrze z zewnątrz do kotła i usuwający spaliny.
Zastosowanie kotła z zamkniętą komorą spalania pozwala uniknąć dyskomfortu związanego z napływem zimnego powietrza do pomieszczenia oraz ryzyka zaczadzenia użytkowników.
Sprawność kotła z zamknięta komorą spalania jest z reguły minimalnie wyższa od sprawności kotła atmosferycznego. W związku z tym kotły te stosuje się nie w celu zredukowania zużycia gazu, a po to, by uzyskać wyższy poziom bezpieczeństwa i komfortu cieplnego.

Kocioł kondensacyjny

Rozwiązaniem, które pozwala nie tylko osiągnąć wysoki komfort i poziom bezpieczeństwa, ale również znacząco zredukować zużycie gazu jest kocioł kondensacyjny. Urządzenie tego typu również wyposażone jest w zamkniętą komorę spalania oraz wentylator, a także
w wymiennik ciepła o szczególnie rozbudowanej powierzchni wykonany ze stali kwasoodpornej lub stopów aluminium
i krzemu. Kocioł kondensacyjny schładza spaliny nawet do 30-40ºC w przeciwieństwie do około 120ºC w przypadku kotła atmosferycznego. W takich warunkach dochodzi do skroplenia pary wodnej, która normalnie uchodzi do atmosfery. Dzięki temu kocioł kondensacyjny może odzyskać dodatkową ilość energii. Zużycie gazu przy zastosowaniu kotła kondensacyjnego może być
o 15-20% mniejsze w porównaniu z kotłem atmosferycznym. W przypadku wymiany starego urządzenia na nowe kondensacyjne różnica może być jeszcze większa.
Kocioł kondensacyjny to również urządzenie gwarantujące najwyższy komfort eksploatacji. Pracuje cicho i nie pobiera powietrza z pomieszczenia.

Wiele osób wymieniając stare urządzenie na kondensacyjne jest wręcz zaskoczone cichą pracą kotła i co jakiś czas sprawdza, czy kocioł rzeczywiście pracuje.

Kocioł kondensacyjny - opłacalność inwestycji

Mimo wszystkich zalet urządzeń kondensacyjnych, zastanawiamy się często, czy rzeczywiście warto zainwestować w tę technologię - jeśli sprawdzimy ceny poszczególnych urządzeń, widać znaczną różnicę między kotłami kondensacyjnymi, a atmosferycznymi. Może ona wynosić od 2000-2500 zł do nawet kilku tysięcy zł. W tym momencie wiele osób zaczyna się zastanawiać, jak szybko zwrócą się dodatkowe nakłady finansowe. Oczywiście wszystko zależy od indywidualnych uwarunkowań.
W jednym przypadku będą to raptem 2-3 lata, a w innym powyżej 5 lat. Dokonując takiej analizy, nie bierzemy często pod uwagę całości kosztów instalacji z kotłem atmosferycznym i kondensacyjnym. Okazuje się bowiem, że decydując się na kocioł kondensacyjny już na etapie budowy domu, możemy znacznie zredukować koszty instalacji. Do kotła kondensacyjnego nie potrzeba wykonywać kosztownego komina ceramicznego. W przypadku kotła o mocy do 21 kW
w domu jednorodzinnym możemy odprowadzić spaliny poziomo, przez ścianę. Niezbędny do tego system powietrzno-spalinowy będzie kosztował 700-1000 zł, podczas gdy ceramiczny komin do kotła atmosferycznego będzie kosztował co najmniej 3000-4000 zł, a czasami więcej. Dodatkowo duży komin odprowadzałby ciepło z budynku na zewnątrz (co można zobaczyć na zdjęciach termowizyjnych) i zająłby sporo miejsca w domu. Okazuje się więc, że podejmując przemyślane decyzje podczas budowy domu można zastosować nowoczesny i energooszczędny kocioł kondensacyjny, a koszty inwestycji (wraz z odprowadzeniem spalin) mogą być nawet niższe niż
w przypadku kotła atmosferycznego.

Podobnie w trakcie modernizacji budynku może się okazać, że bardziej opłacalny jest zakup droższego kotła kondensacyjnego niż tradycyjnego. Z reguły bowiem stary, atmosferyczny kocioł był umieszczony w kotłowni. Stosując nowoczesny kocioł kondensacyjny o małych gabarytach możemy umieścić go w kuchni czy łazience, a „odzyskaną” powierzchnię kotłowni przeznaczyć do innych celów. W ten sposób niewiele dokładając, zyskujemy dodatkową powierzchnię do wykorzystania. Oczywiście można powiedzieć, że również współczesne kotły atmosferyczne mają małe gabaryty
i można je umieścić w kuchni czy łazience. Trzeba jednak pamiętać, że urządzenia te pobierają powietrze do spalania z pomieszczenia. W związku z tym w okresie zimowym możemy odczuwać dyskomfort z powodu intensywnego napływu zimnego powietrza do pomieszczenia z kratki nawiewnej.
Ponadto kotła atmosferycznego nie wolno stosować w pomieszczeniach wyposażonych w wentylator wyciągowy (wentylator w łazience czy okap w kuchni). Urządzenia te zakłócałyby ciąg kominowy i „wyciągałyby” spaliny z kotła do pomieszczenia. W przypadku kotła kondensacyjne oba te problemy są rozwiązane.

Kotły kondensacyjne są najlepiej przygotowane do współpracy z nowoczesnymi, ale
i modernizowanymi instalacjami grzewczymi.

Za stosowaniem kotłów kondensacyjnych przemawia również lepsze dopasowanie do współpracy ze różnymi rodzajami instalacji grzewczych. Przykładem tego jest kocioł VKK ecoVIT exclusiv marki Vaillant. Jego głównym elementem jest zbiornik wody grzewczej z umieszczoną wewnątrz komorą spalania i wężownicą ze stali kwasoodpornej, którą płyną spaliny. Woda z instalacji omywa rury, którymi płyną spaliny i efektywnie odbiera od nich ciepło. Kocioł osiąga bardzo wysoką sprawność szczególnie w nowych instalacjach, które składają się z reguły z ogrzewania podłogowego i kilku grzejników. Wyposażony jest bowiem w dwa króćce powrotu wody z instalacji. Dolny przeznaczony do podłączenia powrotu z instalacji podłogowej i drugi, położony wyżej, do podłączenia powrotu wody z grzejników i wężownicy zasobnika. Takie rozwiązanie sprawia, że spaliny płynące wężownicą zostają najpierw wstępnie schłodzone przez wodę z instalacji grzejnikowej lub wężownicy zasobnika, a potem maksymalnie dochłodzone przez wodę z instalacji podłogowej. Końcowa temperatura spalin może okresowo być niższa od 30ºC. W tych warunkach doch

odzi do intensywnej kondensacji pary wodnej zawartej w spalinach i maksymalnego wykorzystania energii ze spalania gazu. Tego typu rozwiązanie sprawdzi się również w starej instalacji składającej się wyłącznie z grzejników i zasobnika ciepłej wody. Wówczas do dolnego króćca podłączamy powrót z instalacji grzewczej, a do górnego z powrót z wężownicy zasobnika. Instalacja grzewcza jest z reguły sterowana przez automatykę pogodową, dlatego temperatura powrotu jest przez większą część sezonu grzewczego niska. Pozwala to dodatkowo schłodzić spaliny, które oddadzą ciepło najpierw wodzie powracającej z wężownicy zasobnika ciepłej wody.  
Dodatkowo konstrukcja kotła VKK ecoVIT exclusiv pozwala bez obaw zastosować go w starej instalacji. Wewnątrz kotła jest bowiem zbiornik wody grzewczej o znacznej pojemności, w którym występują przestrzenie przepływu dla wody, a wężownica, którą wędrują spaliny, cyklicznie kurczy się i rozszerza podczas rozgrzewania. W ten sposób dochodzi o odrywania się zanieczyszczeń z jej powierzchni.

Wymienione rozwiązania sprawiają, że nowoczesne kotły kondensacyjne mogą optymalnie współpracować zarówno z nową, jak i modernizowaną instalacją, maksymalnie wykorzystując jej możliwości.

Kotły kondensacyjne - zastosowanie w nowoczesnym budownictwie energooszczędnym

Kotły kondensacyjne lepiej sprawdzają się również w nowoczesnym budownictwie. Współczesne budownictwo mieszkaniowe cechuje się coraz lepszą izolacyjnością przegród zewnętrznych i przez to coraz niższym zapotrzebowaniem na ciepło do ogrzania domów. Często moc niezbędna do zapewnienia w domu temperatury około 20ºC, nawet podczas największych mrozów, to zaledwie 5-10 kW. Stanowi to pewien problem podczas doboru kotła atmosferycznego. Ponieważ cechą tego rodzaju urządzeń jest niższa sprawność przy pracy z niskim obciążeniem. Wynika to z tego, że w kotłach atmosferycznych nie mamy wpływu na ilość powietrza podawanego do spalania gazu. Zależy ona od aktualnej siły ciągu w kominie. Częściowo jest ona regulowana przez konstrukcję przerywacza ciągu i palnika, ale i tak z reguły do kotła napływa około 2 razy tyle powietrza niż byłoby to teoretycznie niezbędne do spalenia gazu. Część powietrza nie bierze udziału w reakcji spalania gazu, a jedynie niepotrzebnie schładza komorę spalania. Dodatkowo po każdym wyłączeniu palnika kocioł jest jeszcze ciepły, a przez jego wymiennik ciepła przepływa powietrza zasysane przez komin. Powietrze to ogrzewa się w kotle i usuwa ciepło na zewnątrz.

Konstrukcja współczesnych kotłów kondensacyjnych rozwiązuje oba te problemy. Po pierwsze każdy kocioł kondensacyjny jest wyposażony w wentylator o zmiennej prędkości obrotowej, który cały czas dopasowuje ilość powietrza dostarczaną do palnika do ilości spalanego gazu. W efekcie nadmiar powietrza trafiającego do palnika nie wynosi 100%, a jedynie 20-25%.
Dodatkowo po każdym wyłączeniu palnika wentylator wyłącza się, a przez kocioł nie przepływa powietrze. Nie mamy więc do czynienia z gwałtownym odprowadzaniem ciepła z kotła do komina. Ponadto w części kotłów kondensacyjnych wymiennik ciepła odbierający energię od spalin jest dodatkowo izolowany, a sama obudowa kotła posiada również kolejną warstwę izolacji termicznej
i akustycznej. Te rozwiązania minimalizują straty ciepła, pozwalają uzyskać maksymalną sprawność i wysoki komfort eksploatacji.