Prawidłowy wybór kotła centralnego ogrzewania

Prawidłowy dobór kotła jest sprawą bardzo istotną w projektowaniu centralnego ogrzewania. Istnieje kilka czynników, które decydują o wyborze kotła, tzn. zapotrzebowanie energetyczne, paliwo, ekologia, ekonomika.

Punktem wyjścia jest określenie mocy, jaka będzie potrzebna do ogrzania pomieszczeń w domu. Moc kotła najprościej można dobrać poprzez określenie wskaźnika odnoszącego się do kubatury ogrzewanych pomieszczeń. Wartość tego wskaźnika zależy od stopnia izolacji termicznej budynku. W przypadku bardzo dobrej izolacji termicznej muru, np. siporex o grubości 24cm. ocieplony styropianem o grubości 15cm., należy przyjąć moc na poziomie 40 W/m3. Jeżeli budynek pozbawiony jest izolacji termicznej wówczas stosujemy współczynnik mocy 60 W/m3.

Przykład: Policzmy moc kotła dla domu z bardzo dobrą izolacją termiczną (siporex 24cm. ocieplony styropianem o grubości 15cm). Dom ma powierzchnie 150 m2, a wysokość 2,6m. Kocioł powinien mieć następującą moc:

Powierzchnia [m2] x Wysokość pomieszczeń [m] x 40 [W] = 200m2 x 2,6m x 40W = 20,8kW.

Zatem powinniśmy zakupić piec o mocy 21 kW. Bardzo ważne przy doborze kotła jest prawidłowe określenia poziomu izolacji termicznej muru i na tej podstawie wybór odpowiedniego wskaźnika mocy.

Drugim istotnym elementem jest określenie paliwa, którym zasilany będzie nasz kocioł. Kryterium to bardzo mocno skorelowane jest zarówno z ekonomiką kotła, jak i ekologią, gdyż wybór paliwa ma duży wpływ na koszty oraz środowisko naturalne.

Wyróżniamy następujące rodzaje paliwa:

• Węgiel kamienny jest jednym z podstawowych paliw energetycznych w Polsce. W kotłach małej mocy prawie co drugie urządzenie zasilane jest tym paliwem. Węgiel posiada różną wartość opałową oraz zawartość siarki i popiołu w zależności od gatunku i sortymentu.
• Ekogroszek - paliwo stałe wyprodukowane z węgla kamiennego i przeznaczone do produkcji energii cieplnej w niskoemisyjnych kotłach retortowych (tzn. kotle bez rusztu).
• Biomasa - substancja ekologiczna powstająca w procesie akumulacji energii słonecznej. Jest ona największym potencjalnie źródłem energii odnawialnej na świecie. Największą zaletą biomasy jest znikoma emisja dwutlenku siarki do atmosfery i zerowa ilość dwutlenku węgla. Przykładem paliwa bioekologicznego jest tzw. pellet, czyli zgranulowane odpady drzewne, rolne, rośliny energetyczne.
• Gaz ziemny - wysokokaloryczny, niezależny środek energii, charakteryzujący się wysoką wartością opałową. Czynnikiem, który decyduje o rosnącym wykorzystaniu tego surowca jest korzystna kalkulacja ekonomiczna w porównaniu do innych nośników energii, jednakże relacje ekonomiczne coraz bardziej zmieniają się wraz ze wzrostem cen tego surowca.
• Olej opałowy - paliwo to wykorzystywane jest do ogrzewania mieszkań, budynków prywatnych, przemysłowych. Można również ogrzewać całe osiedla mieszkaniowe, czy też firmy. Wykorzystanie tego paliwa oznacza około czterokrotne zmniejszenie emisji siarki do atmosfery.

W dalszej części przedstawię Państwu  zalety kotłów zasilanych paliwami ekologicznymi, przede wszystkim ekogroszkiem i pelletem. Piece te zasługują na wyjątkową uwagę ze względu na ich ekologiczny oraz ekonomiczny charakter. Kotły na ekogroszek z podajnikiem ślimakowym wyposażone są w palenisko retortowe. Konstrukcja paleniska zapewnia dozowane spalanie paliwa, nadzorowane przy pomocy elektronicznego układu sterującego, gwarantujące wysoką sprawność i wielodniowe stałopalne działanie. Minimalizacja zużycia opału umożliwia zmniejszenie kosztów ogrzewania nawet o 20%, a uzyskuje się to w wyniku kontrolowanego podawania paliwa przy pomocy podajnika ślimakowego do palnika retortowego, w którym następuje dokładne spalenie. Do przestrzeni spalania dostarczany jest strumień powietrza, który to jest nadzorowany przez układ elektroniczny wraz z podawaniem paliwa. Regulator elektroniczny steruje pracą kotła w cyklu tygodniowym z priorytetem grzania ciepłej wody użytkowej, posiada funkcje pozwalające sterować pracą trzech pomp: c. o., c. w. u., oraz recyrkulacyjnej, wyposażony jest w zewnętrzny czujnik pogodowy. Obsługa kotła polega na uzupełnianiu paliwa co kilka dni oraz usunięcia nagromadzonych popiołów. Wygaszenie następuje po zakończeniu sezonu grzewczego.

Ekologiczny niskotemperaturowy kocioł na ekogroszek

 Do głównych zalet kotłów retortowych należy zaliczyć:

• Sprawność, na poziomie 80 - 85%, co gwarantuje wielokrotnie niższe koszty wytworzenia ciepła, jak w przypadku gazu czy oleju opałowego.
• Wygoda użytkowania ograniczająca się do uzupełnienia paliwa i usunięcia popiołu z częstotliwością  raz na 3-5 dni. Pracą kotła steruje układ elektroniczny, który utrzymuje na stałe pożądaną temperaturę.
• Redukcja emisji dwutlenku węgla, tlenku węgla oraz pyłów umożliwia spełnienie norm ekologicznych, co zapewni czyste środowisko naturalne w naszym obszarze zamieszkania.

Dla zapewnienia prawidłowej pracy kotła i uzyskania pożądanej wydajności cieplnej należy zapewnić paliwo o określonych parametrach: - uziarnienie: 8 ÷ 25 mm - wartość opałowa: > 28000 kJ/kg - zawartość popiołu: ≤ 7 % - zawartość siarki: ≤ 0,8 % - wilgotność: ≤ 9 %.

W dobie rosnących cen tradycyjnych paliw, coraz większe znaczenie nabierają źródła energii odnawialnej, czyli biomasa. W Polsce i na Świecie zaczyna  wykorzystywać się pellet, w tym celu producenci zaczęli produkować kotły, w których spalane jest to paliwo. Kotły są tak skonstruowane, że jest wbudowany palnik, który przy pomocy przenośnika ślimakowego pobiera pellet ze zbiornika. W przypadku, gdy palnik dostanie impuls do startu przenośnik zasypie pellet do końcówki palnika i przy pomocy elektronicznej spirali sam je zapali. Kiedy kocioł osiągnie wymagany stopień rozpalenia pelletu, palnik osiągnie wymaganą wydajność i pozostanie w takim stanie do chwili odpowiedniego ogrzania systemu.

Dla ciekawości chciałem Państwu przekazać informację, że kotły na paliwa stałe (węgiel, koks, olej opałowy) mogą być przerobione na biomasę. Zastąpienie np. oleju opałowego pelletem jest korzystne dla środowiska (redukcja CO₂) i własnego budżetu (zmniejszenie kosztów zakupu paliwa nawet o 60%). Po takiej modernizacji kocioł zachowuje się tak jak kocioł gazowy czy olejowy (bezobsługowa praca), lecz jest średnio do 50% tańszy w eksploatacji. W każdej chwili można w nim również spalać paliwo stosowane poprzednio (koks, węgiel), po bardzo szybkim demontażu palnika. Jednakże przedsięwzięcie takie jest inwestycją długoterminową, gdyż koszt palnika o mocy 10-20 kW, z termostatem i zautomatyzowanym systemem podającym paliwo wynosi ok. 9 tys. zł.

Kominek wodny na pellet

Na rynku występują również kominki wodne, w których spalany jest pellet. Jest to ciekawe rozwiązanie, gdyż poza magią ognią posiada następujące cechy: płaszcz wodny co pozwala ciepło przekazywać do instalacji c.o., jest wolnostojącym kominkiem (nie potrzebuje obudowy), jako paliwo stosuje się czysty, lekki i tani pellet.