Podział grzewczych urządzeń gazowych

Obowiązujące rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie definiuje dwa podstawowe rodzaje  grzewczych urządzeń gazowych (podział ten jest zgodny z polską normą PN-86/M-40305):

• Typ A - urządzenia otwartego spalania (z otwartą komorą spalania);

• Typ B - urządzenia otwartego spalania z odprowadzeniem spalin:

  • B1 - za pomocą ciągu naturalnego
  • B2 - ciągu wymuszonego

• Typ C - urządzenia zamkniętego spalania, tak zwane kotły turbo z wymuszonym obiegiem spalinowo-powietrzny

Urządzenia z otwartą komorą spalania można podzielić ze względu na sposób zapłonu palnika. Palnik może być zapalany przy pomocy płomyka dyżurnego lub za pomocą zapłonu automatycznego. Płomyk dyżurny ma tę zaletę, że konstrukcja palnika jest prosta, a działanie niezawodne. Ewentualne zdmuchnięcie palnika jest łatwe do "naprawiania" - wystarczy zapalić go ponownie. Wadą palnika z płomykiem dyżurnym jest zużycie gazu (zwłaszcza, jeśli urządzenie jest w ciągłej gotowości do pracy).
Zapłon automatyczny co prawda nie zużywa gazu podczas "bezczynności" urządzenia, natomiast okresowo trzeba wymieniać w nim baterie (po kwartale, pół roku lub roku, zależnie od jakości baterii i intensywności użytkowania urządzenia.

Obecnie produkuje się urządzenia grzewcze w dwóch typach: B (z otwartą komorą spalania
z odprowadzeniem spalin) i typu C (z zamkniętą komorą spalania).

Co oznacza w praktyce „komora otwarta” i „komora zamknięta”?
Najbardziej oczywista jest różnica „dosłowna” – w urządzeniach z komorą otwartą można zobaczyć palnik gazowy i obserwować proces spalania. W przypadku urządzeń z komorą zamkniętą jesteśmy pozbawieni takiej możliwości.
Najbardziej znacząca różnica to źródło powietrza do procesów spalania. Urządzenia z komorą otwartą pobierają powietrze potrzebne do spalania z pomieszczenia, w którym są zainstalowane;
a urządzenia z komorą zamkniętą  - z zewnątrz. Fakt ten ma ogromne znaczenie zarówno dla sprawnego działania urządzenia, jak i dla bezpieczeństwa osób korzystających z pomieszczenia,
w którym urządzenie jest zainstalowane. Dlaczego? Otóż urządzenie z komorą otwartą pobiera do procesów spalania powietrze z pomieszczenia. Wystarczy zakłócenie wentylacji naturalnej (np. niewystarczający nawiew), aby ilość powietrza zmniejszyła się do niebezpiecznych granic - nawet jeśli w pomieszczeniu nie przebywa żadna osoba, może to źle wpłynąć na pracę urządzenia grzewczego.
Efektem może też być niepełne spalanie. Jego wynikiem jest powstawanie tlenku węgla (czadu). Należy tu dodać, że właśnie niepełne spalanie (nawet w nowym budownictwie, gdzie zastosowano nowoczesne kotły gazowe!) jest przyczyną wielu zatruć czadem. Przykładowo, pod koniec grudnia zeszłego roku na nowym (1999 - 2001) podwarszawskim osiedlu (zastosowano tam nowoczesne urządzenia gazowe z otwartą komorą spalania) doszło do takich zatruć. Zdaniem kontrolerów oraz przedstawicieli zarządcy budynku powodem tego był niefrasobliwy stosunek lokatorów  do zasad eksploatacji urządzeń gazowych, w tym do poprawnej wentylacji. Do najczęstszych błędów  należały:

• zasłanianie otworów nawiewowych (np. szafkami);
• instalowanie wentylatorów elektrycznych w pomieszczeniu z urządzeniem;
• brak przeglądów i czyszczenia urządzeń.

Urządzenie z komorą zamkniętą                Urządzenie z komorą otwartą

Można więc w uproszczeniu powiedzieć, że praca urządzenia z otwartą komorą spalania uzależniona jest od poprawnego działania wentylacji naturalnej. W pomieszczeniach, w których są zainstalowane urządzenia kwestię poprawnej wentylacji trzeba traktować szczególnie poważnie. Przewód spalinowy (każde urządzenie musi być podłączone do indywidualnego!) spełnia następujące wymagania:

Natomiast urządzenia grzewcze z zamkniętą komorą spalania mogą pracować niezależnie od ilości powietrza dostarczonego do pomieszczenia. Jest to możliwe dzięki pobieraniu powietrza z zewnątrz budynku, a nie z pomieszczenia, w którym zainstalowany jest kocioł. Daje to większą dowolność w lokalizacji urządzenia (w porównaniu z urządzeniami  z komorą otwartą).

Rura w rurze – rozwiązanie techniczne
"Sztuczka" w przypadku kotłów z zamkniętą komorą spalania polega na tym, że powietrze doprowadzane jest z zewnątrz, po czym  "idzie"... tą samą rurą, która odprowadza spaliny. Oczywiście jest to pewne uproszczenie. W rzeczywistości spaliny odpływają rurą (spalinową), która jest koncentrycznie osadzona w drugiej rurze (powietrznej). Rurą powietrzną doprowadzane jest powietrze, pobrane z zewnątrz.
Taki przewód składający się z dwóch rur nosi nazwę przewodu powietrzno-spalinowego i jest powszechnie używany w urządzeniach z zamkniętą komorą spalania.

Urządzenie z komorą zamkniętą jest też bardziej bezpieczne - rura odprowadzająca spaliny jest ukryta w rurze powietrznej. Dzięki temu zmniejszone jest zagrożenie, że spaliny wydostaną się do pomieszczenia (np. gdy rura jest nieszczelna).
Przewód powietrzno-spalinowy jest wyposażony jest w wentylator, który wymusza przepływ spalin (dlatego urządzenie z komorą zamkniętą nazywa się często urządzeniem z wymuszonym obiegiem spalinowo – powietrznym). Dzięki temu kocioł nie musi być podłączony do komina - wyprowadzenie spalin można zrealizować za pomocą krótkiego przewodu wyprowadzonego przez dach lub nawet ścianę, przy zachowaniu odpowiednich zasad.

Porównajmy...
Wymagania, które stawiane są pomieszczeniom, w których mogą być instalowane kotły typu B i C:

Inne podziały urządzeń
Oprócz podanego podziału, gazowe urządzenia grzewcze można też podzielić tak, jak urządzenia na każdy rodzaj paliwa: na jedno- i dwufunkcyjne; na wiszące i stojące; na tradycyjne i kondensacyjne.

Urządzenia wiszące i stojące.
Podstawową cechą różniącą urządzenia wiszące od stojących jest ich pojemność wodna. W urządzeniach stojących przewyższa ona wielokrotnie pojemność wiszących:

• pojemność wodna urządzenia wiszącego - od 0,02 do 0,20 dm³/kW;
• pojemność wodna urządzenia  stojącego - 0,3-0,7 dm³/kW.

Urządzenia wiszące mają ograniczenia maksymalnego natężenia przepływu wody grzejnej. Przystosowane są zazwyczaj dla jednego obiegu. Mają one jednak wielu zwolenników ze względu
na to, że są mniejsze i tańsze. Wyposażone są we wszystkie elementy niezbędne do właściwego funkcjonowania, posiadają palniki o płynnej regulacji, które szybko dopasowują wydajność do zmieniającego się ciepła. Maja jednak mniejszą trwałość niż urządzenia stojące.

Uwaga! Urządzenia z zamkniętą komorą spalania produkowane są tylko jako urządzenia wiszące.

Kotły jedno- i dwufunkcyjne
Urządzenia jednofunkcyjne przeznaczone są do zasilania instalacji centralnego ogrzewania. Chcąc jednocześnie podgrzewać wodę użytkową należy zastosować kocioł dwufunkcyjny lub do kotła jednofunkcyjnego dołączyć zasobnik ciepłej wody użytkowej. Kotły jednofunkcyjne produkowane są najczęściej jako stojące. Ich podstawowym zadaniem jest ogrzanie wody rozprowadzającej w instalacji centralnego ogrzewania. Kocioł dwufunkcyjny ma istotne ograniczenia: mały zakres regulacji wydatku ciepłej wody użytkowej, ograniczony z jednej strony progiem startowym kotła,
z drugiej strony mocą.

Kotły tradycyjne i kondensacyjne
Cechą charakterystyczną kotłów kondensacyjnych jest to, że ciepło pary wodnej w spalinach, które są wytwarzane podczas pracy kotła, przejmowane jest przez specjalny wymiennik o znacznej powierzchni. W ten sposób skondensowana para wodna oddaje temperaturę wodzie grzewczej. Dzięki temu wykorzystana jest dodatkowa energia dla efektywnego ogrzewania.
Kotły kondensacyjne produkowane są tylko jako kotły wiszące.