Na czym polega kondensacja w kotle?

Czym jest kondensacja?

Zacznijmy od tego, że palenie w kotle gazowym jest bardziej ekologiczne niż w piecu węglowym, gdyż do atmosfery nie przenikają związki SO2, pyły oraz odpady stałe.

Kondensacja w piecu gazowym, mówiąc najprościej, jest procesem przejścia spalin w procesie grzania ze stanu gazowego w ciecz, a dokładniej w parę wodną. Zjawisko to zachodzi pod wpływem wysokiej temperatury. W kotłach gazowych kondensacja jest możliwa dzięki występowaniu drugiego wymiennika, który jest zwany wtórnym lub konwencyjnym. Na czym polega kondensacja i jak przebiega ten proces? Otóż woda, która powraca z instalacji, wpływa do wymiennika kondensacyjnego i odbiera ciepło ze spalin, a jednocześnie następuje wykroplenie pary wodnej na ścianach wymiennika ciepła, co zwiększa efektywność pracy kotła. Skroplona para wodna ze spalin jest substancją żrącą, dlatego do produkcji wymienników trzeba wykorzystywać najlepsze, wyspecjalizowane materiały. W kotłach tradycyjnych nie dochodzi do tego procesu, a para ucieka przez komin wraz z innymi spalinami.

Kocioł kondensacyjny a rodzaje zamontowanego ogrzewania

Aby możliwe było odpowiednie wykorzystanie ciepła ze spalin, rekomenduje się współpracę kotła kondensacyjnego z niskotemperaturowymi systemami grzewczymi. Mówimy o ogrzewaniu podłogowym lub ściennym, w którym temperatura wody grzewczej na zasilaniu wynosi mniej niż 40°C. W takiej sytuacji woda powracająca z instalacji ma temperaturę około 30°C, co wystarcza do schładzania gazów do temperatury punktu rosy.

Inaczej ma się sytuacja z kondensacją, kiedy mówimy o instalacji wysokotemperaturowej o temperaturze zasilania wynoszącej 75°C. W niej woda po oddaniu swojego ciepła wciąż ma wysoką temperaturę wynoszącą około 60°C. Taka temperatura w pewnym stopniu obniży temperaturę spalin, ale niewątpliwie wciąż jest wysoka, co nie pozwala na kondensację pary wodnej.

Trzeba jednak pamiętać także o tym, że chłodzenie spalin do zbyt niskich temperatur także ma swoje negatywne konsekwencje. Istnieje ryzyko zaniku ciągu grawitacyjnego i konieczne może się okazać wykorzystanie dodatkowego wentylatora w celu jego utrzymania, co zwiększa koszt instalacji. Bez względu jednak na to, czy mamy zamontowane w domu lub mieszkaniu ogrzewanie podłogowe czy grzejnikowe, zawsze warto wyposażyć je w nowoczesne sterowniki do zarządzania ogrzewaniem. Dzięki nim można w większym stopniu wykorzystać wytworzone ciepło i zaoszczędzić na ogrzewaniu.

Do wyboru są nowoczesne modele sterowników grzejnikowych oraz podłogowych, które różnią zakresem obsługiwanych funkcji, sposobem montażu czy designem.

Kocioł gazowy tradycyjny a kondensacyjny – różnice

Gdy porównamy tradycyjne kotły gazowe z tymi kondensacyjnymi, to okazuje się, że nie różnią się one zasadniczo. Inna jest jednak cena ze względu na technologię spalania opału. Podobnie kotły kondensacyjną są w większości wykonane z materiałów znacznie trwalszych niż w przypadku zwykłych wymienników.

Kotły kondensacyjne są droższe od zwykłych kotłów, ale za to zużywają znacznie mniej paliwa. Ich przewagą nad zwykłymi kotłami jest fakt, że wykorzystują w pełni energię, która jest zawarta w spalonym paliwie. Najważniejszą ich częścią jest w wysokim stopniu wydajny wymiennik ciepła. Spaliny są schładzane do temperatury, w której wykrapla się para wodna. Temperatura graniczna jest nazywana punktem rosy. Wynosi ona około 56°C – w przypadku spalin z kotłów zasilanych gazem ziemnym około 52°C – w przypadku spalin z kotłów na gaz płynny około 47°C – gdy mówimy o spalinach z kotłów olejowych. Spaliny są schładzane przez wodę, która wraca z instalacji do kotła, więc temperatura musi być odpowiednio niska. Właśnie dlatego parametry wody grzewczej w instalacji są niższe niż w instalacji z kotłem tradycyjnym.

Aby zwiększyć bezpieczeństwo obsługi ważne jest wykorzystanie układu kontrolującego i regulującego spalanie. Specjalna konstrukcja i zastosowanie neutralizatora dla wykropionej pary powoduje, że odczyn kwasowy przestaje być niebezpieczny dla środowiska.

Rodzaje kotłów kondensacyjnych

Wśród kotłów kondensacyjnych wyraźny jest podział na urządzenia wiszące oraz stojące. Kotły wiszące bez wątpienia są mniejsze i pozwalają dodatkowo wykorzystać dodatkową, wolną powierzchnię podłogi. Mniejszy, kompaktowy rozmiar kotła kondensacyjnego zwiększa jednak ryzyko ewentualnych usterek oraz wiąże się nierzadko z koniecznością częstszego wykonywania przeglądów technicznych. Kotły stojące z kolei zajmują więcej przestrzeni, dlatego zazwyczaj znajdują się w osobnym pomieszczeniu gospodarczym lub kotłowni.

Kotły gazowe dzielimy także na jednofunkcyjne i dwufunkcyjne. Kotły gazowe jednofunkcyjne ogrzewają wodę instalacji CO. Z kolei kocioł dwufunkcyjny ma specjalny, wbudowany wymiennik, dzięki czemu dodatkowo może przygotowywać wodę użytkową.

Jaki kocioł kondensacyjny kupić?

Kiedy rozważamy zakup kotla kondensacyjnego, powinniśmy zwrócić uwagę na kilka czynników, które wpływają na efektywność jego pracy.

Przede wszystkim trzeba sprawdzić, jakie możliwości modulacji daje urządzenie, jaka jest temperatura medium grzewczego, a także jakim systemem automatyki dysponuje. Warto także zweryfikować jakość materiałów, z których jest wykonany. Sprawdzenie podstawowych parametrów pracy kotła pozwala ocenić takie kwestie jak bezpieczeństwo, komfort użytkowania i sprawność urządzenia. Z pewnością warto poświęcić dużo czasu na wybór kotła kondensacyjnego, gdyż jest to rozwiązanie o wielu zaletach. Te najważniejsze przedstawia poniższa grafika.