Mimo różnych obaw dotyczących ceny i stabilności dostaw gazu ziemnego, warto zdecydować się na ogrzewanie nim domu i podgrzewanie wody. Oczywiście pod warunkiem, że mamy dostęp do gazu z sieci, gdyż płynny – ze zlokalizowanego na działce zbiornika – jest od niego dużo droższy.
Ogrzewanie domu gazem jest w miarę tanie i niewygórowane inwestycyjnie. Przede wszystkim jednak gwarantuje pełną bezobsługowość, czyli inaczej mówiąc, przy tym rodzaju źródła ciepła nie musimy doglądać kotła, sprawdzać, jaka jest temperatura na zewnątrz, ani odpowiednio wcześnie myśleć o podgrzaniu wody do mycia. Pozostaje więc jedynie pytanie, jaki kocioł gazowy wybrać?
Kocioł atmosferyczny
Tradycyjny kocioł atmosferyczny ma otwartą komorę spalania, co oznacza, że powietrze do spalania gazu jest pobierane z pomieszczenia, w którym się on znajduje. Kocioł tego typu musi być podłączony do komina z ceramicznym lub stalowym wkładem.
Podczas spalania gazu, kocioł produkuje gorące spaliny, które oddają część ciepła wodzie, znajdującej się w jego wymienniku. Następnie, jako lżejsze od powietrza, są one usuwane na zewnątrz przez komin. Powstaje w ten sposób ciąg w kominie, wytwarzający w pomieszczeniu, w którym stoi kocioł, niewielkie podciśnienie. Dzięki niemu zasysane jest, na przykład przez nawietrznik w ścianie, świeże powietrze z zewnątrz, które zajmuje miejsce zużytego do spalania.
Siła ciągu w kominie zależy w dużej mierze od pogody, a w szczególności od temperatury i ciśnienia powietrza zewnętrznego. Z tego powodu różna jest ilość powietrza przepływającego przez kocioł. Najmniejsza jest ona latem, gdy kocioł podgrzewa jedynie wodę do mycia. Zimą natomiast może przepływać dwa razy więcej powietrza niż jest potrzebne do spalania gazu. Oznacza to stratę części energii, która jest marnowana na podgrzanie tego nadmiaru powietrza.
Pomieszczenie, w którym stoi kocioł atmosferyczny musi mieć kubaturę minimum 8 m³ i zapewniony napływ odpowiedniej ilości świeżego powietrza. Powinno być ono czyste i niezbyt wilgotne, by w kotle nie zostały w krótkim czasie zanieczyszczone palnik i wymiennik ciepła. Jednak nie tylko z tego powodu nie powinno się montować kotła atmosferycznego w kuchni lub łazience. Zimą napływ świeżego powietrza do spalania powodowałby znaczne wyziębienie takiego pomieszczenia, a otwarta komora, w której następuje spalanie gazu, stanowiłaby – mimo stosowanych zabezpieczeń – zagrożenie dla bezpieczeństwa domowników (może niewielkie, ale jednak).
Dlatego najlepszym miejscem na kocioł atmosferyczny jest oddzielna kotłownia, wyposażona w komin i przewód nawiewny, na przykład w ścianie zewnętrznej (Rys. 1).
Kocioł kondensacyjny
W przeciwieństwie do atmosferycznego, kocioł kondensacyjny ma zamkniętą komorę spalania, oddzieloną od pomieszczenia, w którym stoi. Dlatego nie potrzebuje on tradycyjnego komina. Wystarczy mu zestaw dwóch rur – powietrznej i spalinowej, umieszczonych jedna w drugiej (Rys. 2). Rury te można wyprowadzić poziomo przez ścianę domu, gdy moc kotła jest niższa od 21 kW (co w domu energooszczędnym jest standardem).
Powietrze do spalania gazu dostarczane jest do kotła kondensacyjnego za pomocą wentylatora o zmiennej liczbie obrotów. W zależności od potrzebnej w danej chwili mocy kotła, automatyka podaje do komory spalania odpowiednią ilość gazu, a wentylator – ilość powietrza z niewielkim nadmiarem, by spalenie gazu było całkowite. Dzięki takiemu rozwiązaniu sprawność kotła wzrasta do 98-99% (w porównaniu z 91-92% – atmosferycznego).
Najważniejsza jednak zaleta kotła kondensacyjnego polega na kondensacji pary wodnej, powstającej w reakcji spalania gazu ziemnego. Przez schłodzenie spalin do temperatury 30-40ºC, wewnątrz kotła następuje wykroplenie pary wodnej, dzięki czemu odzyskuje się dodatkowo kilka procent energii cieplnej (maksimum 11%), zwiększając w ten sposób sprawność kotła.
Kocioł kondensacyjny wykonany jest ze stali kwasoodpornej, dzięki czemu może odzyskiwać ciepło ze spalin i z kondensacji pary wodnej. Dlatego jego średnia sprawność w ciągu roku, liczona w stosunku do podawanej przez dostawcę kaloryczności gazu, może osiągać wartość nawet 107-109%. Te nieco paradoksalne liczby wynikają wyłącznie ze sposobu definiowania kaloryczności gazu, określanej przy założeniu, że spaliny mają temperaturę rzędu 110 ºC, jak to ma miejsce w kotłach atmosferycznych. Dlatego ta wyższa od 100% sprawność kotła kondensacyjnego nie powinna budzić nieufności osób zainteresowanych wyborem gazowego urządzenia grzewczego.
Ponieważ kocioł ten nie pobiera powietrza do spalania z pomieszczenia, można go bez obaw o wychłodzenie umieścić w łazience lub kuchni (Fot. 1), a nawet w korytarzu. Za takim rozwiązaniem przemawia także to, że kotły kondensacyjne, w przeciwieństwie do atmosferycznych, pracują bardzo cicho. Pamiętać jedynie należy, że w takim kotle powstaje dużo skroplin, które trzeba odprowadzać do kanalizacji.
Wybór kotła
We współczesnym, energooszczędnym domu ogrzewanym gazem zastosowanie kotła kondensacyjnego jest jedynym racjonalnym wyborem. Ponieważ jego nominalna moc jest ustalana na podstawie zapotrzebowania na ciepłą wodę, więc podczas sezonu grzewczego przez prawie cały czas będzie on pracował z niewielką jej częścią. Dla kotła kondensacyjnego jest to bardzo korzystne, gdyż dzięki modulowanemu palnikowi przy mniejszej mocy produkuje on mniej spalin, które wolniej przepływają przez rozbudowany wymiennik ciepła, ulegając silniejszemu schłodzeniu. To poprawia sprawność takiego kotła.
Inaczej jest z kotłem atmosferycznym. Gdy pracuje on z niską mocą, jego sprawność spada, bo choć ilość dostarczanego do spalania gazu jest precyzyjnie regulowana, to na ilość powietrza przepływającego przez kocioł – już nie. Przy niskiej mocy jest go dwa razy więcej, niż potrzeba do całkowitego spalenia podawanej do palnika ilości gazu. W rezultacie nadmiar powietrza jedynie niepotrzebnie chłodzi kocioł. Dodatkowo, po wyłączeniu się palnika, przez taki kocioł w dalszym ciągu przepływa powietrze, zasysane przez ciąg w kominie, powodując jego szybkie wychłodzenie. W kotle kondensacyjnym takie zjawisko nie występuje, bo po wyłączeniu palnika zatrzymuje się wentylator i powietrze praktycznie przestaje przez niego przepływać.
Zastosowanie kotła kondensacyjnego pozwala znacznie zmniejszyć koszty ogrzewania domu i przygotowania ciepłej wody. Jest on wprawdzie nieco droższy od atmosferycznego, ale jeśli weźmiemy pod uwagę, że wybierając go, możemy zrezygnować z budowania drogiego komina, okaże się, że jest to rozwiązanie korzystniejsze nie tylko pod względem eksploatacyjnym, ale także inwestycyjnym.
Uwaga! Komisja Europejska Dyrektywą 2009/125/WE (ErP) zakazała z dniem 26 września 2015 roku wprowadzania do sprzedaży na terenie Unii Europejskiej jednofunkcyjnych kotłów atmosferycznych o mocy powyżej 10 kW oraz kotłów dwufunkcyjnych z otwartą komorą spalania – powyżej 30 kW. Jednocześnie całkowicie zakazała wprowadzania do obrotu tradycyjnych kotłów z zamkniętą komorą spalania (nazywanych turbo).
