Kotłownia gazowa

Kocioł kondensacyjny to urządzenie z zamkniętą komorą spalania, natomiast kocioł tradycyjny dostępne są z otwartą lub zamkniętą komorą spalania.

Zamknięta lub otwarta komora spalania określa sposób doprowadzenia powietrza do kotła.

W przypadku zamkniętej komory spalania kocioł może pobierać powietrze bezpośrednio z zewnątrz budynku np. przez rurę wyprowadzoną na zewnątrz przez ścianę zewnętrzna, z szachtu kominowego itp. Ogrzewając dom gazem ziemnym nie potrzebna jest wówczas wentylacja nawiewna pomieszczenia kotłowni, czyli kratka wentylacyjna w ścianie zewnętrznej budynku, przez którą powietrze z zewnątrz napływa do pomieszczenia kotłowni. Pomieszczenie, w którym znajduje się kocioł nie jest wychładzane przez zimne powietrze napływające do niego z zewnątrz. Co jest szczególnie istotne jeśli kocioł znajduje się np. w łazience.

Dodatkową zaletą kotła z zamkniętą komorą spalania jest brak możliwości przedostania się spalin do pomieszczenia kotłowni.

W przypadku otwartej komory spalania kocioł pobiera powietrze z pomieszczenia, w którym się znajduje. Wówczas odpowiednia ilość powietrza potrzebna do spalania powinna być doprowadzana przez kratkę w ścianie budynku.

Kocioł gazowy wiszący, a kocioł stojący

Wybór pomiędzy kotłem wiszącym, a stojącym nie ogranicza się wyłącznie do sposobu zaaranżowania wolnej przestrzeni w pomieszczeniu, który ów wybór warunkował. Sama konstrukcja pieca wiszącego musi być lżejsza od konstrukcji kotła stojącego, co nie powinno budzić żadnych wątpliwości. Różnicę pomiędzy kotłem gazowym wiszącym, a kotłem gazowym stojącym widać gołym okiem - choćby tylko na przykładzie gabarytów urządzenia. Nie wszystko jednak da się zobaczyć, a różnica między owymi kotłąmi to również zastosowanie innych elementów składowych i różnych materiałów, z których je wykonano.

Piece wiszące są z reguły wyposażone w stalowniki wymienniki ciepła, które ważą mniej, ale też są mniej trwałe w porównaniu do ich stojących odpowiedników. W tych drugich, wymiennik ma konstrukcję żeliwną, która owszem jest cięższa, ale też znacznie bardziej trwała, niż jej stalowa odmiana. Oczywiście podział ten nie jest uzależniony wyłącznie od tego, czy dany kocioł jest wiszący, czy stojący. Może się okazać, że również i kotły stojące będą posiadać wkłady stalowe. Dlatego przed zakupem tego urządzenia grzewczego, warto zapytać się, z czego są zbudowane poszczególne jego komponenty.

Kotły jedno, czy dwufunkcyjne?

Idea dwufunkcyjnego kotła gazowego polega na tym, że może on jednocześnie zagrzewać zarówno wodę użytkową, jak też wodę zamkniętą w układzie grzewczym. Jest on rozwiązaniem o wiele korzystniejszym, aniżeli klasyczny kocioł jednofunkcyjny. W tym przypadku, mamy bowiem do czynienia z urządzeniem, które potrafi zagrzać jedynie wodę. Kocioł jednofunkcyjny może zagrzewać również wodę użytkową, ale w takiej sytuacji konieczny będzie zakup dodatkowego zasobnika. W momencie, gdy temperatura wody w zasobniku spadnie, piec jednofunkcyjny przełączy się w tryb grzania wody użytkowej, wyłączając tym samym możliwość podgrzania wody wykorzystywanej do ogrzewania pomieszczeń.

Sama konstrukcja kotła to jednak nie wszystko. W rozwiązaniach kotłów gazowych dwufunkcyjnych, które są tańsze, niż ich jednofunkcyjne odpowiedniki z wbudowanym zasobnikiem, istnieje duże ryzyko odłożenia się kamienia. W dalszej perspektywie czasu, pokryty kamieniem wymiennik ciepła, będzie potrzebował coraz więcej energii, by skutecznie podgrzać wodę użytkową, bądź instalacyjną.

Piec otwarty, czy z zamkniętą komorą spalania?

Kolejnym kryterium, na podstawie którego dzielimy kotły gazowe, jest konstrukcja paleniska. Rozwiązania z otwartą komorą spalania pobierają powietrze z zewnątrz. Nie mogą one znajdować się w pomieszczeniach, których kubatura jest mniejsza, niż 8m3 (metra sześciennego). Powietrze pobierane z wnętrza pomieszczenia, powinno przechodzić przez otwór o średnicy co najmniej 200cm2 (centymetrów kwadratowych). Bardzo ważne jest również zainstalowanie odpowiedniego układu wentylacyjnego, który winien opierać się na rozwiązaniu grawitacyjnym. Pole przekroju kanału wentylacji, powinno być mniej więcej takie samo, jak pole przekroju kanału, którym powietrze jest doprowadzane do wnętrza pieca.

Alternatywnym rozwiązaniem dla tradycyjnych kotłów z otwartą komorą spalania gazu są piece z zamkniętą konstrukcją paleniska. W przeciwieństwie do swoich poprzedników, pobierają one powietrze z zewnątrz.  Można więc je stosować w pomieszczeniach, których kubatura wynosi minimum 6,5m3 (metra sześciennego). W skład tych obwodów, oprócz samego pieca, wchodzą również przewody powietrzno – spalinowe, a także kanał wentylacji grawitacyjnej, którego pole przekroju nie powinno być mniejsze, niż 200cm2 (centymetrów kwadratowych). Co ciekawe, w większości tych układów przepływ powietrza jest wymuszany przez dodatkowy wentylator.

Kocioł tradycyjny, czy kondensacyjny?

W klasycznych obwodach, ogrzewanie gazowe w domu opiera się na tradycyjnych piecach, wykorzystujących ciepło paleniska do podgrzewania wody. W przypadku pieców kondensacyjnych, zasada ta jest nieco inna, co jednak pozwala na uzyskanie znacznie wyższej sprawności kotła (nawet o kilkanaście procent). W piecach kondensacyjnych woda c.o. podgrzewana jest dodatkowo za pośrednictwem ciepła, wydzielanego podczas wykraplania się pary wodnej ze spalin.

Większość kotłów tradycyjnych ma otwarte palenisko, pobierające powietrze bezpośrednio z otoczenia.

Konstrukcja pieców kondensacyjnych jest inna i opiera się zawsze na paleniskach zamkniętych. Kotły kondensacyjne mają jednak jedną, istotną wadę. Polega ona na konieczności zabezpieczenia kanałów wentylacyjnych specjalnymi, antykorozyjnymi fartuchami ochronnymi. Powstające skropliny, które zamiennie nazywa się kondensatem, mają właściwości silnie korozyjne, co prowadzi do znacznie szybszego uszkodzenia a nawet zniszczenia przewodu kominowego.

Ogrzewanie gazem a rodzaj paliwa

Gazowe instalacje grzewcze w domu zasila się dwoma rodzajami paliwa: gazem ziemnym i LPG, czyli gazem pod dużym ciśnieniem, znajdującym się w ciekłym stanie skupienia. Obydwa rodzaje gazu pochodzą z tej samej rodziny węglowodorów. Co ciekawe, obydwie substancje różnią się pomiędzy sobą właściwościami fizykochemicznymi i metodą pozyskiwania. Ze względu na swój stan skupienia, gaz płynny jest około dwukrotnie cięższy od powietrza. Z kolei gaz ziemny aż czterokrotnie lżejszy od swojego płynnego odpowiednika. Właśnie dlatego, w przypadku rozszczelnienia się instalacji gazowej, nie osiada on w dolnych partiach domu, lecz rozprzestrzenia się po całej jego objętości. Gaz ziemny pozyskuje się bezpośrednio z wnętrza Ziemi. Najczęściej znajduje się on w bliskim sąsiedztwie złóż ropy naftowej. Transportuje się go w odpowiednich gazociągach, stąd też konieczność przyłączenia pieca do zewnętrznej sieci gazowej.

W przypadku gazu płynnego jest nieco inaczej. Pozyskiwany jest on podczas złożonych procesów obróbki ropy naftowej, bądź też z odwiertów na początkowym etapie ich eksploatacji. Ciśnienie wymagane do jego skroplenia jest relatywnie małe. W ten sposób, można w niewielkich butlach zmagazynować stosunkowo dużą ilość gazu. Dlatego też korzystanie z LPG wymaga zamontowania w bliskim sąsiedztwie domu odpowiednio dużej butli gazowej, za którą znajduje się zmniejszający ciśnienie reduktor, dzięki któremu skroplony gaz może ponownie ulec parowaniu.

Wady i zalety kotłowni gazowych

Poniżej, krótka analiza korzyści i strat wynikająca z ogólnego ujęcia gazu jako materiału grzewczego.

Ogrzewanie gazowe zalety

Stosowanie gazu ziemnego, jako podstawowego paliwa do ogrzewania domu, jest stosunkowo tanie. Na finalną cenę zużytego paliwa wpływa również to, że jest ono spalane w sposób wydajny i efektywny, co jest możliwe dzięki ogólnemu wzrostowi sprawności kotłów gazowych. Nie bez znaczenia pozostaje również bezobsługowość takiego rozwiązania. Kotły gazowe nie wymagają z reguły zaawansowanych prac konserwatorskich i częstych napraw. Oszczędności te są jeszcze większe w przypadku pieców kondensacyjnych. Są one nawet dwukrotnie droższe od swych tradycyjnych odpowiedników. Niemniej, w porównaniu z nimi ich wydajność i sprawność są znacznie lepsze. Odzysk energii bezpośrednio uzyskanej bezpośrednio ze skraplania spalin może wynosić nawet kilkanaście procent. Widać to doskonale w katalogach kotłów kondensacyjnych, w których sprawność danego rozwiązania według producenta jest określana na poziomie około 110 – 115 procent.

Kotły gazowe są bezobsługowe

Najlepiej pod tym względem wyglądają rozwiązania spalające gaz ziemny. Jest on co prawda na stałe podłączony do pieca za pomocą rur i innych elementów instalacyjnych, ale jednocześnie właśnie dzięki temu, nie istnieje ryzyko wyczerpania paliwa w zbiorniku. Jeśli piec gazowy nie jest wyposażony w specjalne układy elektronicznej kontroli pracy, jego najistotniejszym elementem jest jedynie palnik, w którym znajduje się niewielki, metalowy element grzejny, pracujący jako zapalniczka. Ogranicza to ryzyko powstania skomplikowanych awarii, które mogłyby znacząco podwyższyć łączne koszty obsługi pieca.

Kolejną, wartą podkreślenia zaletą pieca gazowego, jest niska szkodliwość emitowanych przezeń spalin. Jeśli w piecu spalany jest gaz ziemny, jedynymi szkodliwymi substancjami usuwanymi przewodem kominowym są tlenki azotu. Oczywiście równie istotnym produktem reakcji spalania jest w tym przypadku woda, ale o tym pisaliśmy już wcześniej, w kontekście opisu pracy kotłów kondensacyjnych. Spalanie gazu nie powoduje powstania pyłu, popiołu a także jakichkolwiek innych pozostałości reakcji (poza wodą). Oznacza to, że nie trzeba go czyścić a jeśli zachodzi taka potrzeba, można go zainstalować również w pomieszczeniach użytkowych - zobacz wymagania jakie należy spełnić w pomieszczeniu kotłowni na gaz. W przypadku małych pieców wiszących, nie zachodzi więc konieczność przeznaczenia w tym celu osobnej kotłowni. Nie istnieje też potrzeba stworzenia osobnej przestrzeni dla opału, gdyż jest on doprowadzony specjalną siecią. Co ciekawe, w niektórych konfiguracjach konstrukcyjnych, montaż pieca gazowego nie wymaga zainstalowania komina.

Ogrzewanie gazowe wady

Niestety, ogrzewanie gazowe w domu ma również swoje wady. W porównaniu z innymi, mniej ekologicznymi paliwami, koszt ogrzewania gazem (w tym ziemnym) jest stosunkowo wysoki. Palenie węglem, bądź drewnem zawsze będzie bardziej opłacalne, zwłaszcza w kontekście bieżących kosztów ponoszonych na paliwo (o kosztach ekologicznych nie wspominamy). Pewną wadą ogrzewania gazowego jest również stosunkowo wysoki koszt montażu, wynikający z faktu podłączenia pieca do gazociągu. W połączeniu z dość znacznymi kosztami związanymi z zakupem pieca, łączna cena zamontowania takiego układu jest bardzo wysoka. Warto zauważyć, że jest to cecha wspólna dla wszystkich nowoczesnych układów grzewczych. Na zużycie energii duży wpływ ma sam kocioł.

Wybierając np. kotły działające w sposób tradycyjnie (niezależnie od rodzaju komory spalania), koszt wytworzenia 1kWh będzie wynosił 0.43 zł. Dla porównania, kotły kondensacyjne redukują powyższy koszt aż o 5 groszy, co w przeliczeniu na tak dużą liczbę kilowatogodzin, przedkłada się na znaczne oszczędności energii.

Czy warto przejść na ogrzewanie gazowe?

Czy „przejście” na ogrzewanie gazowe jest opłacalne? Czy warto w nie zainwestować kilkanaście a może nawet i kilkadziesiąt tysięcy złotych? Biorąc pod uwagę sytuację inwestora ze wstępu odpowiedź na to pytanie nie jest jednoznaczna. Owszem, ogrzewanie gazem jest opłacalne i wygodne, ale wymaga sporych nakładów w kontekście zmian konstrukcyjnych budynku. Trzeba również wziąć pod uwagę możliwe wahania cen gazu. Jeśli chodzi o pieniądze, to z pewnością gaz jest paliwem droższym, niż sprawdzony węgiel, bądź pellet. Niemniej, jego bezobsługowy i ekologiczny charakter to atuty, z którymi trudno się nie zgodzić.