IMMERGAS: Kocioł kondensacyjny w instalacji z grzejnikami i sterowaniem pogodowym

Fizyczne zjawisko kondensacji pary wodnej znane jest ludzkości od tysięcy lat, jednak dopiero w zeszłym stuleciu nauczyliśmy się czerpać z niego korzyści w technice grzewczej. Kotły kondensacyjne osiągają najwyższą sprawność (nawet o 16% wyższą niż klasyczne kotły), gdy pracują przy niskich temperaturach czynnika grzewczego. Wysoka sprawność wynika ze zmniejszenia straty kominowej dzięki pracy kotła z niskotemperaturowymi spalinami oraz z kondensacji. Dobrze wyregulowana mieszanka powietrza z gazem w kotle kondensacyjnym umożliwia osiągnięcie wysokiej temperatury punktu rosy - ok. 57°C. Oznacza to, że jeżeli powracający z instalacji czynnik grzewczy ma temperaturę niższą od temperatury punktu rosy, w kotle zachodzi kondensacja pary wodnej.

Wiele osób po zapoznaniu się z tajnikami wykorzystania techniki kondensacyjnej w ogrzewnictwie nabiera przekonania, że kocioł kondensacyjny musi zasilać instalację ogrzewania podłogowego lub, w ostateczności, instalację z grzejnikami dobranymi do niskich parametrów, rzędu 55/45°C. Tak dobrane odbiorniki ciepła gwarantują pracę kotła z maksymalną sprawnością przez cały sezon grzewczy, mają jednak jedną wadę: są dużo większe i droższe niż grzejniki dobrane do wyższych parametrów czynnika grzewczego.

Podczas planowania budowy lub modernizacji instalacji centralnego ogrzewania z wykorzystaniem kotła kondensacyjnego jako źródła ciepła należy się zastanowić, czy warto zastosować droższe i większe grzejniki, by osiągnąć maksymalne korzyści wynikające z kondensacji przez cały sezon grzewczy, czy raczej dobrać grzejniki tańsze i mniejsze, ale osiągające tę samą moc przy wyższych temperaturach, np. 75/60°C.

Moc osiągana przez grzejniki jest uzależniona od przepływu i temperatur czynnika grzewczego. Jeśli przykładowy grzejnik charakteryzują parametry: 1000 W i 75/60/20°C, oznacza to, że osiąga on moc 1000 W przy temperaturze zasilania 75°C i powrotu 60°C. Pozwoli to uzyskać w pomieszczeniu temperaturę w wysokości 20°C, ale przy najniższej temperaturze zewnętrznej, czyli w momencie, gdy występują największe straty ciepła z budynku do otoczenia (dla Polski, w zależności od strefy klimatycznej, temperatura ta wynosi od -16 do -24°C). Z tak niskimi temperaturami mamy do czynienia jedynie przez kilkanaście dni w roku. Przez ok. 90% okresu grzewczego nie ma potrzeby utrzymywania wysokiej temperatury wody w kotle, żeby osiągnąć zadaną temperaturę w pomieszczeniach. Zatem nawet w instalacji zaprojektowanej dla parametrów wyższych od temperatury punktu rosy kocioł i tak przez większą część okresu grzewczego będzie pracował z kondensacją i bardzo wysoką sprawnością.

Dlatego nie jest prawdą, że instalacja, która współpracuje z kotłem kondensacyjnym, musi być „przewymiarowana" albo mieć dużą pojemność wodną. Jeżeli moc grzejników jest dobrana zgodnie z zapotrzebowaniem na moc cieplną poszczególnych pomieszczeń, a ciepło będzie odbierane z kotła – nie ma aż tak wielkiego znaczenia, jak duże są grzejniki, pod warunkiem że w kotle stosowana jest regulacja pogodowa, czyli zachowana jest proporcjonalna zależność między temperaturą zewnętrzną a temperaturą czynnika grzewczego. Aby kocioł pracował pogodowo, niezbędny jest czujnik informujący w sposób pośredni automatykę urządzenia grzewczego o bieżącej temperaturze zewnętrznej, której wartość ma wpływ na ilość ciepła traconego przez budynek do otoczenia. Im niższa temperatura zewnętrzna, tym mieszkanie szybciej się wychładza i w celu utrzymania w pomieszczeniach stałej temperatury należy dostarczyć więcej ciepła z instalacji c.o. Aby zachować odpowiedni poziom komfortu i jednocześnie ekonomiczną pracę źródła ciepła, konieczne jest ustawienie odpowiedniej proporcji pomiędzy temperaturą zewnętrzną a temperaturą czynnika grzewczego - tzw. krzywej grzewczej. Straty ciepła danego budynku zależą od jego izolacji termicznej: im lepsza izolacja, tym mniejsze straty ciepła i w konsekwencji mniejsze nachylenie krzywej grzewczej.

Oprócz zastosowania regulacji pogodowej warto również kontrolować temperaturę w pomieszczeniach przy pomocy urządzenia spełniającego funkcję termostatu. Można dzięki niemu dodatkowo zmniejszyć zużycie gazu i uzależnić temperaturę pokojową od innych czynników, które na nią wpływają, przykładowo podczas wizyty gości czy w momencie uruchomienia dodatkowego źródła ciepła (np. kominka).

Firma Immergas ma w swojej ofercie sterowniki do kotłów, które nie tylko pełnią funkcję tygodniowego, programowalnego termostatu pokojowego, ale przejmują również funkcje panelu kotła. Zadaniem tych sterowników jest utrzymywanie zadanej temperatury w pomieszczeniu poprzez generowanie sygnału żądania pracy, a funkcja modulacyjna sprawia, że kiedy bliskie jest osiągnięcie tej temperatury, moc kotła zostaje obniżona. Dzięki temu zmniejsza się temperatura czynnika grzewczego, a zadana temperatura w pomieszczeniu osiągana jest w sposób optymalny i bez występowania przegrzewu.

Źródło: www.immergas.com.pl
Źródło pierwotne: Rynek Instalacyjny (wrzesień 2011)