Wymiana starego kotła na kondensacyjny

Modernizacja ogrzewania może wynikać z konieczności, ale często jest efektem szukania dodatkowych oszczędności lub większych oczekiwań użytkowników związanych z komfortem jego obsługi.

Starsze kotły często imponują długowiecznością, a ich prosta konstrukcja sprawia, że nawet po wielu latach jeszcze dobrze się sprawują. Z pewnością wielu użytkowników takich kotłów odwleka moment modernizacji ogrzewania, bo kocioł jeszcze dobrze pracuje. Często nie zdają sobie sprawy, ile mogą zaoszczędzić na kosztach ogrzewania stosując nowoczesny kocioł kondensacyjny.

Olejowy na gazowy

Uzyskując dostęp do gazu ziemnego, warto szybko zdecydować się na wymianę kotła. Podstawowa korzyść to znacznie niższe rachunki za ogrzewanie gazem ziemnym niż olejem opałowym. Zwykle, łatwo można przerobić kocioł olejowy na gazowy. Wiąże się to z wymianą palnika i dokładnym wyczyszczeniem kotła. Jednak całkowity koszt przerobienia kotła olejowego na tradycyjny gazowy może być zbliżony do kosztu nowego kotła kondensacyjnego.
Wymiana starego kotła olejowego na gazowy kondensacyjny, będzie inwestycją szczególnie opłacalną. Pozwoli znacznie obniżyć rachunki za ogrzewanie. Oszczędności te mogą wynieść nawet 50%. Zyskamy też dodatkowe miejsce w kotłowni i po magazynie paliwa. Nowy kocioł zajmie niewiele miejsca, szczególnie jeśli wybierzemy urządzenie kompaktowe – z zabudowanym zbiornikiem c.w.u..

Tradycyjny gazowy na kondensat

W niektórych przepadkach wymiana zużytego już kotła będzie po prostu konieczna, ze względu na jego zły stan techniczny. Stary kocioł atmosferyczny możemy wymienić na nowy z otwartą lub zamkniętą komorą spalania. Zyskamy nowe urządzenie, które w zależności od stanu poprzednika, przyniesie oszczędności w zużyciu gazu na poziomie ok. 5‑15%. Dla domu o powierzchni 200 m2 oszczędności te mogą wynieść od ok. 300 do 1000 zł w ciągu roku. Tak więc możemy niewiele zyskać na rachunkach, chociaż wybierając kocioł z zamkniętą komorą spalania zyskamy na bezpieczeństwie.
Znacznie większe oszczędności w zużyciu gazu zapewni wymieniana starego kotła atmosferycznego na kondensacyjny. Możemy spodziewać się oszczędności na poziomie 30 do 40%. Czyli dla domu 200 m2 będzie to ok. 2000‑2700 zł na rok. Poziom oszczędności zależał będzie od stanu technicznego starego kotła i od zastosowanych rozwiązań w nowym kondensacyjnym. Bo im lepiej kocioł wykorzystuje energię paliwa w czasie codziennej eksploatacji, tym mniejsze będą rachunki za ogrzewanie.

Węgiel na gaz

W starszych budynkach często spotkamy kotły węglowe współpracujące z grzałką elektryczną, która ogrzewa wodę użytkową w okresie letnim. W takim układzie koszty paliwa i energii elektrycznej mogą być zbliżone do kosztów ogrzewania kotłem gazowym kondensacyjnym współpracującym z instalacją kolektorów słonecznych do c.w.u. Będą również zbliżone do kosztów granulatu węglowego spalanego w kotłach z podajnikiem.
Często można usłyszeć od użytkowników kotłów węglowych, że podczas silnych mrozów ustawiają na kotle temperaturę wody zasilającą grzejniki na poziomie 50‑60°C i to wystarcza do ogrzania domu. Nie są to odpowiednie temperatury dla kotła na paliwo stałe, ale za to idealne dla kondensacyjnego. Tak więc nawet stara instalacja o takich temperaturach pracy będzie idealnym rozwianiem dla nowego kotła gazowego, który praktycznie w całym okresie grzewczym będzie pracował z kondensacją – czyli wysoką sprawnością.
Kocioł węglowy wymaga zaangażowania użytkownika w jego obsługę, która z biegiem lat może być coraz trudniejsza. Gaz ziemny będzie godną uwagi alternatywą dla węgla, jeśli ktoś chce przejść na bezobsługowe ogrzewanie i jednocześnie stosunkowo tanie w eksploatacji. Dla tych, którzy nie chcą zmieniać swoich przyzwyczajeń odpowiednim rozwiązaniem może być pozostawienie obecnego kotła i dołożenie do instalacji gazowego kondensacyjnego. Kocioł na paliwo stałe może być wtedy rezerwowym źródłem ciepła.

Odprowadzenie spalin

Wymieniając kocioł atmosferyczny na gazowy kondensacyjny, możemy wykorzystać istniejący komin przez włożenie do niego koncentrycznej rury spalinowo-powietrznej: LAS (Luft- -Abgas-System), inaczej nazywany SPS (Systemy Powietrzno-Spalinowe). Wentylator kotła kondensacyjnego odprowadza spaliny rurą wewnętrzną o średnicy 60 mm i zasysa powietrze bezpośrednio z zewnętrz budynku rurą zewnętrzną 100 mm. Przy opalaniu gazem ziemny możemy w ten sposób zrezygnować z kratki wentylacji nawiewnej do pomieszczenia kotłowni.
O ile w kotłach atmosferycznym mieliśmy określoną minimalną wysokość jaką powinien mieć komin dla zapewnienia odpowiedniego ciągu, to dla kotła kondensacyjnego będziemy musieli sprawdzić czy system odprowadzenia spalin nie będzie za długi. Wówczas możemy zwiększyć jego średnicę z 60/100 na np. 80/125 mm, lub wybrać kocioł z mocniejszym wentylatorem.
System „rura w rurze” będzie dobrym rozwiązaniem, jeśli mamy bardzo zanieczyszczony czy zniszczony komin. Lub gdy, przy nienajlepszej jakości wykonania komina, chcemy zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczeń do nowego kotła, np. elementów odpadającej zaprawy.
Dodatkowa korzyść to możliwość przeniesienia nowego kotła w niemal dowolne miejsce w budynku. Jeśli nie ma w nim dostępu do komina, to odprowadzenie spalin i doprowadzenie powietrza do kotła, może odbywać się przez ścianę zewnętrzną budynku. Ale, tylko w domach jednorodzinnych i z kotłami o mocy grzewczej do 21 kW.

Moc i sprawność kotła

Starsze kotły gazowe, olejowe czy na paliwo stałe, mają często znacznie większą moc grzewczą niż potrzebuje budynek. Zwłaszcza jeśli ten został ocieplony. W kotłach atmosferycznych i z palnikami jednostopniowymi, zbyt duża moc kotła jest źródłem dodatkowych strat energii i większego zużycia paliwa.
Nowy kocioł kondensacyjny można dobrać o mocy dopasowanej do zapotrzebowania na ciepło budynku. Dodatkowe oszczędności zapewnia modulowana praca palnika (nawet w zakresie od 10 do 100% mocy nominalnej kotła) i automatyczne dopasowanie jego mocy do aktualnych temperatur zewnętrznych (regulacja pogodowa). Niemal w całym zakresie swojej pracy, kocioł sam decyduje jaka moc grzewcza jest potrzebna w danej chwili żeby ogrzać dom. Rzadziej się przy tym załącza, co również wpływa na zmniejszenie zużycia gazu.
W przypadku kotłów 2-funkcyjnych przepływowych i z zabudowanym zasobnikiem warstwowym c.w.u., o dostępnej ilości ciepłej wody decyduje moc grzewcza kotła. Dlatego, w niektórych przypadkach moc kotła będzie znacznie większa od zapotrzebowania na ciepło budynku. Nie wpłynie to znacząco na zużycie gazu, jeśli urządzenie ma możliwość ograniczenia maksymalnej mocy grzewczej na potrzeby centralnego ogrzewania. Tym samym, wyższa moc kotła będzie dostępna na c.w.u., a mniejsza, jaką ustawimy, na ogrzewanie domu.
Ze spalin kotła kondensacyjnego wykrapla się woda (kondensat), który trzeba odprowadzić do kanalizacji. Jeśli w pomieszczeniu kotłowni nie możemy zrobić grawitacyjnego odpływu kondensatu do kanalizacji, wówczas rozwiązaniem będzie zastosowanie zbiornika i pompy kondensatu. Po napełnieniu zbiornika załączy się pompa, która przetłoczy kondensat np. do wyżej położonej rury kanalizacyjnej.

Wydajność c.w.u.

Wraz z modernizacją domu, zmienić się może jego funkcjonalność: doszła kolejna łazienka, małą wannę zastąpiono większą, itp. Obecny podgrzewacz c.w.u. np. 100 litrów, może być już niewystarczający i konieczny będzie większy, np. 200 litrowy. Większy może być potrzebny jeśli dodatkowo planowane jest zastosowanie kolektorów słonecznych do wspomagania ogrzewania c.w.u.
Spośród wielu rozwiązań możemy wybrać kocioł gazowy kondensacyjny: 2-funkcyjny przepływowy, stojący lub wiszący z zabudowanym zbiornikiem c.w.u. Alternatywą jest też typowe rozwiązanie, czyli kocioł jednofunkcyjny, który ogrzewa wodę w osobnym zbiorniku. O dostępnej ilości c.w.u. decyduje tutaj bezpośrednio pojemność zbiornika i temperatura wody jaka jest w nim utrzymywana. Większej pojemności zbiornik będzie potrzebny jeśli mamy dużą wannę lub zakładamy, że np. dwa punkty poboru wody mogą być używane jednocześnie.
Innym rozwiązaniem będzie ogrzewanie wody użytkowej przez pompę ciepła. Wówczas dodatkowa korzyść to praca kotła kondensacyjnego tylko na potrzeby ogrzewania domu, czyli z jeszcze wyższą sprawnością roczną. Do zbiornika pompy ciepła można podłączyć również kocioł gazowy, który może pełnić funkcję rezerwowego źródła ciepła.

Instalacja

Często stare instalacje wykonywane były jako otwarte – zabezpieczone otwartym naczyniem wzbiorczym, zlokalizowanym w najwyższym punkcie instalacji. Zdecydowana większość producentów wymaga, żeby kocioł kondensacyjny pracował w instalacji zamkniętej, wyposażonej w zawór bezpieczeństwa i przeponowe naczynie wzbiorcze. Tak więc, wymieniając stary kocioł trzeba będzie zamknąć instalację – usunąć otwarte naczynie wzbiorcze oraz zbędne orurowanie.
Większość kotłów kondensacyjnych wyposażona jest już w zawór bezpieczeństwa i przeponowe naczynie wzbiorcze. Trzeba tylko sprawdzić czy naczynie ma odpowiednią pojemność. Jeśli będzie za małe, np. w starej instalacji o dużej objętości wody, wówczas na powrocie do kotła trzeba będzie dołożyć drugie.
Woda w instalacji otwartej ma stały kontakt z powietrzem atmosferycznym. Zawiera dużo tlenu, który przy ogrzewaniu wody może się wytrącać i powodować zapowietrzanie instalacji. Sprzyja również gromadzeniu osadów na wewnętrznych powierzchniach rur i grzejników, które utrudniają przekazywanie ciepła i zwiększają opory przepływu wody grzewczej. Zanieczyszczenia mogą również gromadzić się w kotle pogarszając sprawność jego pracy, a w skrajnych przypadkach powodując jego uszkodzenie.
Przy wymianie kotła powinniśmy sprawdzić jaki jest stan instalacji i czy nie trzeba jej wymienić. Jeśli zostawiamy, warto ją wyczyścić chemicznie i zabudować filtry, żeby nieusunięte zanieczyszczenia nie dostawały się do nowego kotła. Lepszej klasy filtry, łatwe do czyszczenia, skutecznie wychwycą zanieczyszczenia i będą łatwe w obsłudze.
Stara instalacja, często o dużej pojemności wodnej, nie jest przeszkodą dla kotłów kondensacyjnych. Duży zład wody będzie pełnił funkcję akumulatora ciepła, a niska temperatura wody powracającej do kotła sprawi że będzie on pracował z wysoką sprawnością.

Inaczej z kotłami tradycyjnymi – jeśli pojemność instalacji przekracza np. 10 litrów/kW mocy grzewczej kotła, konieczne może być zastosowanie sprzęgła hydraulicznego. Bowiem, duża pojemność wodna instalacji to niebezpieczeństwo powrotu do kotła wody o zbyt niskiej temperaturze, która może prowadzić do kondensacji wody ze spalin i jej destrukcyjne działanie na kocioł.
Niezależnie od tego czy zdecydujemy się na pozostawienie starej instalacji czy jej wymianę, rury powinny zostać zaizolowanie cieplne.
Kocioł kondensacyjny to również prostsza kotłownia bo nie wymaga ochrony przed zbyt niską temperatura wody grzewczej. Nie potrzebne są więc zawory mieszające 4-drogowe. A do zasilania ogrzewania może wystarczyć pompa zabudowana w nowym kotle. Tak więc, zbędny osprzęt wyposażenia kotłowni można po prostu usunąć.
Kocioł kondensacyjny wyposażony w odpowiedni regulator to również możliwość podzielenia nowej instalacji (podzielenia budynku), na niezależne obiegi grzewcze i sterowanie każdym z osobna. Może być to źródłem dodatkowych oszczędności, bo możemy dopasować ilość dostarczanego ciepła do rytmu życia mieszańców.

Grzejniki

Kotły kondensacyjne pracują z najwyższą sprawnością przy dodatnich temperaturach zewnętrznych (przy małym obciążeniu). A takich dni w sezonie grzewczym jest zdecydowana większość. Nawet w instalacji grzejnikowej zaprojektowanej na normalną temperaturę wody grzewczej (np. 70/55°C), kocioł kondensacyjny przez zdecydowanie większą część okresu grzewczego (ponad 90%), będzie pracował z wysoką sprawnością zapewniając niskie koszty ogrzewania. Znaczne przewymiarowanie grzejników jest niepotrzebne, chyba że inwestor planuje w niedalekiej przyszłości przejść na pompę ciepła.
Duże grzejniki podniosą koszt modernizacji instalacji a dodatkowe oszczędności na kosztach ogrzewania jakie dzięki nim uzyskamy będą niewspółmierne do kosztów inwestycji, bo wyniosą zaledwie ok. 3% w ciągu roku [źródło: „Kompendium wiedzy, ogrzewnictwo, klimatyzacja, ciepła woda, chłodnictwo”, Recknagel, Sprenger, Schramek. Omni Scala sp. z o.o., Wrocław 2008].
Nowoczesne kotły kondensacyjny znakomicie sprawdzają się w nowych jak i modernizowanych budynkach. Zapewniają bezobsługowe i stosunkowo tanie ogrzewanie. Użytkownik zapłaci tym mniejsze rachunki za gaz im lepszej klasy jest urządzenie. Nowoczesny kocioł kondensacyjny, dzięki wyższej sprawności, od razu przyniesie spore oszczędności na kosztach ogrzewania i korzyści dla środowiska naturalnego.

Krzysztof Gnyra