Strona główna >> Usługi >> Kotły >> Kotły kondensacyjne

Po co stosuje się kondensację?

Początki techniki kondensacyjnej sięgają lat 80-tych poprzedniego wieku. Zasada działania pieca kondensacyjnego opiera się na odzyskiwaniu części ciepła wyrzucanego w zwykłym piecu razem ze spalinami. Technicznie rzecz biorąc, odbywa się to poprzez zjawisko kondensacji pary wodnej powstającej w procesie spalania. Inaczej mówiąc, gorąca para wodna zawarta w spalinach skrapla się w specjalnym wymienniku oddając ciepło z powrotem do instalacji. W praktyce łatwo to zauważyć, ponieważ temperatura spalin wyrzucanych do komina znacznie się obniża. Dlatego zużywamy mniej paliwa.

Technika kondensacyjna to także urządzenia takie rekuperatory, czyli wymienniki ciepła stosowane do już istniejących instalacji oraz instalacji wentylacyjnych.

Ile można zyskać stosując techniki kondensacyjne?

Jak już wspomniano oszczędność wynika z wykorzystania ciepła zawartego w parze wodnej w spalinach, którą doprowadza się do skroplenia poprzez obniżenie temperatury spalin poniżej punktu rosy. Dlatego na jej wielkość wpływają dwa czynniki:

  1. rozwiązania techniczne samego kotła i instalacji grzewczej,
  2. rodzaju paliwa jakie stosujemy w procesie spalania.

Jeżeli chodzi o pierwszy czynnik, to efektywność kondensacji uzależniona jest od konstrukcji wymiennika ciepła i temperatury wody na powrocie z instalacji. Za pierwszy element odpowiedzialny jest producent kotła, na drugi mamy wpływ przy projektowaniu instalacji centralnego ogrzewania. Czym niższa temperatura wody w układzie, tym więcej energii jesteśmy w stanie odzyskać.

Drugi czynnik wynika z właściwości chemicznych stosowanego paliwa. Porównując wartość opałową danego paliwa i jego ciepło spalania obliczymy teoretyczny maksymalny zysk z procesu kondensacji.

Dla gazu ziemnego wynosi on 11%, czystego propanu 9%, a oleju opałowego 6%.

Sprawność kotłów olejowych ograniczona jest w znacznej mierze ze względu na obecność związków siarki w oleju opałowym. Czym jest ich wiecej, tym trudniej odzyskać ciepło. Dodatkowo wpływa to na pH i skład chemiczny samego kondensatu odprowadzanego z kotła.

Kondensat, co to takiego?

W głownej mierze składa się z wody powstałej podczas spalania danego paliwa. Dodatkowo zawiera inne związki powstałe podczas spalania. Na właściwości chemiczne kondensatu wpływają powstające w procesie spalania tlenki węgla, azotu i siarki, które reagują z wodą tworząc kwasy. Generalnie wszystkie skropliny, także z kotłów gazowych, mają odczyn kwaśny (pH = 3,5-5,5), ponieważ zawierają kwas węglowy i azotowy. Jednak te powstające w procesie spalania oleju opałowego dodatkowo zawierają kwasy siarkowe, cząstki sadzy i znacznie mają niższe pH = 1,8-3,5.

Rozpatrujac wykorzystanie technki kondensacyjnej należy uwzględnić następujące zależności:

  • wychodzące z kotła spaliny mają na tyle niską teperaturę, że w celu zachowania ciągu kominowego należy stosować specjalne wentylatory. Urządzenia takie fabrycznie zamontowane w kotłach dostosowane są przez producentów do określonej średnicy i wysokości komina;
  • ze względu na skład chemiczny spalin do wykonania komina należy używać materiałów kwasoodpornych;
  • w kotłowni musi znajdować się podejście kanalizacyjne do stałego odbioru kondensatu. W zależności od mocy kotła i zapotrzebowania na ciepło, rocznie z jednego gospodarstwa domowego odprowadza się średnio od 1500 do 3500 l;
  • także instalacja kanalizacyjna powinna być przystosowana do ścieków o charakterze kwasowym. Ze względów ekologicznych kondensat powinno się neutralizować przed odprowadzeniem go do otwartych systemów kanalizacyjnych. W praktyce kotły o mocy do 25 kW nie wymagają dodatkowych zabiegów, ponieważ ścieki z gospodarstw domowych mają charkter zasadowy i neutralizują kondensat;
  • efektywna kondensacja zachodzi przy niskich parametrach instalacji grzewczej. Oznacza to, że najlepiej sprawdzają się w systemach niskotemperaturowych takich, jak ogrzewanie podłogowe.

Czy opłaca się montować kotły kondensacyjne w starych instalacjach?

W starszych, tradycyjnych systemach grzewczych, w których zastosowano parametry instalacji tz/tp=90/70 st. C zwykle mamy do czynienia z przewymiarowaniem grzejników. Przewymiarowanie mocy grzejników dodatkowo rośnie po termomodernizacji budynku (ocieplenie przegród, wymiana okien). Jeżeli w takiej instalacji grzewczej modernizujemy tylko kotłownię, to wymiana tradycyjnego kotła na kocioł kondensacyjny przyniesie porządane efekty. W przypadku parametrów instalacji 45/35 st.C w naszych warunkach klimatycznych kocioł kondensacyjny może pracować z maksymalną sprawnością przez cały sezon grzewczy.