Artykuły

Kotły – wydajne i ekonomiczne

Wybór ogrzewania to decyzja na długie lata i nie jest ona łatwa, ponieważ sposobów na zapewnienie ciepła w domu jest sporo. Ponadto sama instalacja wiąże się z wysokimi kosztami inwestycyjnymi, a także eksploatacyjnymi. A przecież sezon grzewczy w naszym kraju trwa pół roku! Inwestorzy nie mają więc lekko. Rosnące ceny prądu, gazu, brak dostępu do mediów czy nie-pewna przyszłość fotowoltaiki powoduje, że budujący lub remontujący dom często stawiają na kotły na paliwa stałe, które w niczym nie przypominają sławetnych „kopciuchów”.

Jakie paliwo wybrać

Pierwszym pytaniem, jakie powinniśmy sobie zadać przed zakupem kotła, jest to, jakim paliwem będzie zasilana instalacja grzewcza. Od tego wyboru zależy m.in. rodzaj kotła, komfort użytkowania, przechowywanie i ilość odpadów oraz – dla wielu najważniejsza kwestia – koszty. Co mamy do wyboru? Bez negatywnych skutków dla naszego zdrowia i kieszeni można palić w każdym kotle: węglem kamiennym i brunatnym, węglem czeskim („półbrunatnym”), niemalowanym, nieimpregnowanym drewnem, ekogroszkiem, pelletem, brykietami drzewnymi oraz ze słomy, zbożem, odpadami roślinnymi różnego rodzaju np. łupinami z orzechów, pestkami czy szyszkami. Dlaczego akurat tymi materiałami? „Legalne” paliwa nie uwalniają podczas spalania silnie toksycznych substancji! Najwyższą wartość opałową ma węgiel kamienny. Natomiast zdecydowanie niższą charakteryzuje się biomasa: drewno sezonowane, pellety czy ziarna zbóż. Nie oznacza to jednak, że koszt ogrzewania piecem węglowym będzie mniejszy niż pelletem czy drewnem, ponieważ cena paliwa rośnie razem z jego wartością opałową. Każdy producent kotłów oblicza ich moce nominalne, stosując paliwa określonego typu, o określonej kaloryczności. Dlatego ważne jest, aby stosować opał nieodbiegający znacznie od zaleceń producenta kotła. Pamiętajmy też, że kupno nisko kalorycznego opału powoduje jego większe zużycie.

Ciepło spalania to nie kaloryczność!

Mniej uczciwi sprzedawcy np. węgla zamiast jego wartości opałowej (kaloryczności) podają ciepło spalania, licząc, że inwestor się nie zorientuje. Ciepło spalania jest zawsze wyższe niż wartość opałowa, więc wygląda atrakcyjniej. Co ważne, ciepło spalania to całkowita energia uwolniona ze spalenia węgla, wliczając w to energię ulatującą wraz z wytworzoną parą wodną. Jednak energia ta jest dla nas bezużyteczna. Aby ją odzyskać, należałoby ochłodzić spaliny, by spowodować ich kondensację. Proces ten stwarza tyle problemów technicznych, że do tej pory nie powstał węglowy kocioł kondensacyjny. Dlatego podczas zakupu należy kierować się tylko i wyłącznie wartością opałową, a ciepło spalania ignorować.

Tylko kotły 5 klasy

Jeszcze kilka lat temu na polskim rynku można było sprzedawać dowolne kotły na paliwa stałe, ponieważ nie było żadnych obligatoryjnych wymogów dotyczących ani poziomu emisji szkodliwych substancji, ani sprawności. Część producentów wprawdzie chwaliła się certyfikatami uzyskanymi dla swoich urządzeń, jednak badania te były dobrowolne. Na rynku więc dominowały najprostsze i najtańsze kotły zasypowe, zwykle niespełniające żadnych norm emisyjności. Nowelizacja przepisów w 2017 r. wprowadzona przez Ministra Rozwoju i Finansów nałożyła na producentów kotłów spalających paliwo stałe specjalne wymogi w zakresie emisyjności spalin. W praktyce oznacza to, że każdy kocioł dopuszczony do sprzedaży, który jest zasilany węglem, drewnem, miałem, pelletem, ekogroszkiem czy zrębkami musi mieć świadectwo potwierdzające uzyskanie najwyższej 5 klasy emisji, zgodnie z normą PN-EN 303-5:2012. Badania przeprowadzane są w akredytowanych laboratoriach. Jednak wyższe wymogi dotyczące emisji spalin to nie jedyny wyróżnik kotłów 5 klasy. Charakteryzują się one bardzo wysoką sprawnością, co przekłada się na znaczne oszczędności w domowym budżecie.

Bezbłędna moc

Największym błędem jest zamontowanie kotła o zbyt dużej mocy. Przewymiarowanie skutkuje tym, że kocioł nie ma szans pracować z mocą nominalną, a jego wysoka sprawność nie ma nic wspólnego z rzeczywistością. Wynika to z faktu, że kotły na paliwa stałe bardzo tracą na sprawności, pracując z mocą znacznie niższą niż nominalna. Co ważne, w projekcie domu wymagana moc cieplna jest wyliczana przy założeniu maksymalnego zapotrzebowania budynku na ciepło, czyli przy temperaturze zewnętrznej ok. -20°C. A takich dni w roku jest niewiele. Dlatego zazwyczaj wystarczy połowa obliczonej mocy. Konsekwencje przewymiarowania kotła ponosi wyłącznie inwestor, gdyż urządzenie spala nawet połowę więcej opału niż powinien, po dachu i elewacji spływa sadza, a komin zakleja smoła. Jakość materiałów budowlanych i standardy dociepleń sprawiają, że dzisiejszy 200-metrowy dom potrzebuje w największy mróz ok. 10 kW, gdy jeszcze 20 lat temu było to ok.25 kW. Kocioł o zbyt wysokiej mocy działa więc w złych warunkach z bardzo niską sprawnością. Możemy tego nawet nie zauważyć, chociaż rachunki za ogrzewanie domu będą duże z powodu wysokiego spalania – bo skąd mamy wiedzieć, jakie by były przy prawidłowym doborze kotła? Niestety, zakup kotłów o dużej mocy, na zapas, jest w naszym kraju częstą praktyką. Najgorzej jest w przypadku kotłów z podajnikiem, które z założenia mają pracować w sposób ciągły. Działać będą zawsze dużo poniżej swoich możliwości. Nieco paradoksalnie – już lepiej będzie, jeżeli mamy przewymiarowany kocioł zasypowy, pod warunkiem jednak, że nie działa on w sposób ciągły, ale z przerwami. Budynek pełni wówczas funkcję akumulatora ciepła, ogrzewanego wprawdzie z większą mocą, ale tylko przez część doby. 

Kocioł z papierami

Kupując kocioł na paliwo stałe, musimy otrzymać od sprzedawcy certyfikat Ecodesign. Jeśli wybierzemy model bez podajnika, to jego certyfikat jest ważny tylko wtedy, gdy kocioł zostanie zainstalowany w zestawie z buforem ciepła. Urządzenie nabyte na targu lub od lokalnego garażowego spawacza zazwyczaj nie ma tych dokumentów i dlatego cena jest okazyjna. Jego używanie już niedługo będzie nielegalne w większej części kraju. Może i teraz zaoszczędzimy, ale w niedalekiej przyszłości może grozić nam mandat plus konieczność przyspieszonej wymiany nielegalnego kotła.

Zasypowy czy z podajnikiem

Kotły na paliwa stałe mogą być takie, do których trzeba dosypywać paliwo kilka razy na dobę, bez regulacji intensywności spalania, mogą też być z automatyką z podajnikiem paliwa. Obecnie na rynku są dostępne wyłącznie kotły zasypowe dolnego spalania. Tylko te urządzenia spełniają normy emisyjne. Największą ich zaletą w porównaniu do urządzeń z podajnikiem jest z pewnością cena. Są tańsze zarówno w zakupie, jak i późniejszej eksploatacji. Ponadto charakteryzują się prostą budową, dzięki czemu są mniej podatne na awarie. Plusem jest to, że kocioł zasypowy często dostosowany jest do spalania paliw różnego rodzaju. Aby zmienić nieco wyobrażenie o tych modelach, warto dodać, że są ekologiczne, oczywiście pod warunkiem, że są rozsądnie i umiejętne użytkowane. Wadą kotłów zasypowych jest niski komfort eksploatacji. Ręczne dozowanie materiału opałowego musi się odbywać minimum co 24 godziny. Sam proces spalania w większości przypadków regulowany jest ręcznie. Jeśli więc nie mamy doświadczenia, możemy mieć problem z optymalizacją procesu spalania. Dmuchawy, które mogą usprawnić ten proces, często są powodem dużych strat ciepła. Dlatego też zaleca się kotły z elektronicznym miarownikiem ciągu zamiast dmuchaw.

Natomiast kotły z podajnikiem przeznaczone są zazwyczaj do spalania pelletu lub ekogroszku. Ich popularność stale rośnie przede wszystkim dzięki temu, że są wygodne w użytkowaniu – opał uzupełniamy raz na kilka dni. W pełni zautomatyzowane systemy sterowania są bardzo intuicyjne i ułatwiają regulację całej instalacji grzewczej. Modele z podajnikiem jako piece 5 generacji są również ekologiczne. Dozowanie paliwa przez podajnik wpływa także korzystnie na ekonomiczność tych urządzeń. Pamiętajmy, że kotły z podajnikiem do pracy potrzebują energii elektrycznej, co generuje dodatkowe koszty.

Dodatkowe ważne parametry

Aby kocioł na paliwa stałe był właściwie dobrany do warunków naszej kotłowni, należy sprawdzić wymiary urządzenia oraz usytuowanie zasobnika opału. Ważna jest także łatwość czyszczenia kotła. Przed zakupem zorientujmy się również, jaką pojemność ma komora zasypowa urządzenia – powinna minimalnie mieścić jednorazowy załadunek paliwa wystarczający na 8 godzin pracy. Istotna jest też sprawność spalania – w praktyce ważniejsza jest sprawność eksploatacyjna, a nie nominalna, czyli teoretyczna, która jest podawana przez producenta (eksploatacyjna wynosi 50-70%). Dopytajmy się o warunki gwarancji oraz serwisu.

Nowoczesne kotły na paliwa stałe 5 klasy uzyskują wysoką sprawność, więc zużywają mniej paliwa niż ich odpowiedniki o gorszych parametrach. Zwiększenie sprawności ma też negatywny skutek uboczny. Uchodzące z kotła spaliny mają niską temperaturę, więc wykrapla się z nich para wodna, a to pociąga za sobą konieczność zastosowania przewodu spalinowego odpornego na działanie kwaśnych skroplin. Dlatego kocioł 5 klasy nie może współpracować z tradycyjnym murowanym kominem – potrzebny jest do niego jeszcze kwasoodporny wkład, który kosztuje kilka tysięcy złotych.

Dopasowany do paliwa

Decydując się na konkretny kocioł, pamiętajmy, że jest on certyfikowany na ściśle określony rodzaj paliwa. Również cała konstrukcja tego urządzenia grzewczego jest opracowywana z myślą o konkretnym opale. Dopasowany do niego jest zarówno rodzaj palnika, jak i budowa komory spalania oraz wyprowadzania spalin, tak samo jak podajnik czy zasobnik paliwa. Także elektronika kotła jest przygotowana do obsługi jednego rodzaju paliwa i utrzymywania optymalnej dla niego temperatury spalania. Dlatego też użycie innego opału niż rodzaj określony przez producenta spowoduje, że osiągi będą gorsze, ponieważ każdy rodzaj opału ma innych skład chemiczny i wymaga odmiennych warunków spalania. Stosowanie zamienników może także spowodować uszkodzenie urządzenia i utratę gwarancji. Ponadto jest to naruszeniem przepisów o ochronie środowiska.

Jak czytać reklamy, czyli nie dajmy się naciągnąć

Wielu producentów chwali się, że do budowy kotłów wykorzystywana jest blacha kotłowa pochodząca z renomowanej huty. Jednak nie ma powodu, aby kotły domowe były tak wyprodukowane. Stal kotłowa i zwykła węglowa rdzewieją tak samo. Różnica jest tylko w cenie – stal kotłowa jest nieco droższa. Z naszego punktu widzenia różnica w gatunku stali żadnych zauważalnych korzyści nie wnosi. Co ważne, minimalne grubości blach ustalane są normami. Wewnętrzny płaszcz kotła musi mieć minimum 5 mm grubości, a kanały spalinowe – 4 mm. Na zewnętrzne ściany kotła wystarczy blacha 3-4 mm. Zaletą grubszej blachy jest potencjalnie dłuższa żywotność kotła – nawet jeśli będzie nieprawidłowo obsługiwany, to dłużej oprze się korozji. Częstą informacją jest również to, że pudło kotła jest gięte, a nie spawane. Ale mniej spawów wcale nie oznacza automatycznie większej żywotności urządzenia. Także długa gwarancja nie oznacza bezproblemowego użytkowania i serwisowania. Standardem dla blaszanych kotłów są 2-3 lata na szczelność kotła. Jeśli gdzieś oferowane jest 4-5 lat lub więcej, to tylko pod specjalnymi warunkami, np. jeśli zainstalujemy zawór mieszający do podniesienia temperatury wody powracającej czy zlecimy coroczne przeglądy serwisowi producenta. Dlatego też zawsze przed zakupem żądajmy wglądu do warunków gwarancji. Wielu producentów nadal podaje orientacyjną powierzchnię budynku, jaką może ogrzać kocioł danej mocy. Zazwyczaj dane te są zbyt na wyrost i lepiej się nimi nie sugerować. Do zadań producentów nie należy dobór mocy kotła! Zresztą w warunkach gwarancji często jest zapis, że za skutki błędnego doboru mocy producent nie odpowiada.

Kocioł dobrze ustawiony

Kocioł w pomieszczeniu musi być ustawiony tak, aby dostęp do niego był swobodny – umożliwiający jego czyszczenie i konserwację. Przepisy narzucają minimalną odległość kotła od ścian wynoszącą 0,7 m od tyłu, 1 m z boków i 2 m od przodu kotła do przeciwległej ściany. Pamiętajmy, że wszystkie kotły na paliwa stałe są jednofunkcyjne. To znaczy, że ciepłą wodę użytkową mogą podgrzewać tylko w zbiorniku, a nie przepływowo. Spory zbiornik, najczęściej o pojemności ponad 100 l, można ustawić na podłodze lub powiesić na ścianie. Najwięcej miejsca trzeba jednak przeznaczyć na zbiornik akumulacyjny wody grzewczej, jeżeli się na niego decydujemy. Przy typowych proporcjach jest to wraz z izolacją walec szerokości 1 m i wysokości ponad 2 m.

Kotłownia w zgodzie z przepisami

Zgodnie z przepisami nie można montować kotłów na paliwo stałe w pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt ludzi – ani stały, ani czasowy. Wydzielone pomieszczenie powinno mieć wysokość minimum 2,2 m, chociaż w istniejących budynkach może ona wynosić 1,9 m, o ile proces wentylacji wnętrza jest niezakłócony. Kotły o nominalnej mocy cieplnej do 10 kW mogą się stać w pomieszczeniach kubaturze minimum 4 m3 na 1 kW mocy cieplnej kotła, a jednocześnie musi to być co najmniej 30 m3. Zbyt mała powierzchnia kotłowni stwarza trudności w wygodnej obsłudze kotła, a ponadto mogą się pojawić problemy ze zmieszczeniem podajnika paliwa i zapasu materiału opałowego czy zasobnika c.w.u. Jeżeli planujemy kotłownię o mocy do 25 kW, to warto ją usytuować centralnie względem pomieszczeń ogrzewanych. Podłoga musi być wykonana z materiałów niepalnych. Jeśli jest to niemożliwe, należy ją obić w miejscu, gdzie stanie kocioł blachą stalową grubości 0,7 mm – tak by sięgała 0,5 m od krawędzi kotła. Poza tym musi być zamontowane sztuczne oświetlenie i co najmniej jedno gniazdo elektryczne o napięciu maksymalnym 24 V. Konieczna jest także wentylacja nawiewno-wywiewna. Kanał nawiewny wymiarze 50% powierzchni przekroju komina i co najmniej 20x20 cm należy umieścić 1 m nad podłogą. Kolejnym ważnym elementem są drzwi wejściowe. Ich szerokość to minimum 80 cm, muszą być otwierane na zewnątrz i niepalne. Powierzchnia okien nie powinna być mniejsza niż 1/15 powierzchni podłogi i połowa powinna się otwierać.