Min. moc
Minimalna moc cieplna, z jaką kocioł grzewczy może pracować w trybie ciągłym. Praca z minimalną mocą pozwala zmniejszyć liczbę cykli włączania i wyłączania, które niekorzystnie wpływają na trwałość kotłów grzewczych.
Min. temp. ciepłej wody
Minimalna temperatura ciepłej wody dostarczanej przez dwufunkcyjny kocioł w trybie zaopatrzenia w ciepłą wodę (CWU). Dla porównania należy zauważyć, że woda zaczyna być postrzegana jako ciepła, zaczynając od 40 °C, a w scentralizowanych systemach zaopatrzenia w ciepłą wodę temperatura ciepłej wody wynosi zwykle około 60 °C (i nie powinna przekraczać 75 °C). Jednocześnie w niektórych kotłach minimalna temperatura grzania może wynosić nawet 10 °C, a nawet 5 °C. Podobny tryb pracy służy do ochrony rur przed zamarzaniem w zimnych porach roku: cyrkulacja wody o dodatniej temperaturze zapobiega tworzeniu się lodu wewnątrz i uszkodzeniu obwodów.
Należy również pamiętać, że po podgrzaniu do danej temperatury różnica temperatur („Δt”) może być różna – w zależności od początkowej temperatury zimnej wody. A wydajność kotła w trybie CWU zależy bezpośrednio od Δt; patrz poniżej, aby uzyskać szczegółowe informacje na temat wydajności.
Protokół komunikacyjny
Magistrala komunikacyjna, z którą kocioł jest kompatybilny.
Magistrala jest kanałem komunikacyjnym, za pośrednictwem którego urządzenia sterujące i sterowane mogą wymieniać dane. Obsługa takiego kanału znacznie upraszcza podłączenie termostatów i innej automatyki sterującej - wystarczy, że takie urządzenia są kompatybilne z tą samą magistralą co kocioł. Ponadto wiele rodzajów magistrali komunikacyjnych pozwala tworzyć bardzo rozbudowane systemy monitoringu i sterowania oraz łatwo integrować w nie różne urządzenia, w tym kotły grzewcze.
W nowoczesnym sprzęcie grzewczym najpopularniejsze magistrale to
OpenTherm,
eBus,
Bus BridgeNet i
EMS. Oto ich kluczowe cechy:
- OpenTherm. Dość prosty standard o skromnej funkcjonalności: pozwala tylko na bezpośrednie połączenie sterującego i sterowanego urządzenia, nie jest przeznaczony do tworzenia rozbudowanych systemów. Z drugiej strony, taka magistrala ma dość zaawansowane możliwości sterowania urządzeniami grzewczymi: w szczególności pozwala regulować temperaturę nie tylko poprzez włączanie/wyłączanie kotła, lecz także poprzez zmianę mocy palnika gazowego. Ten tryb pracy pomaga oszczędzać paliwo/energię, a także zmniejszać zużycie i wydłużać żywotność nagrzewnicy; a w wielu przypadkach do sprawnego sterowania ogrzewaniem wystarcza system dwóch urządzeń (kotła i termostat
...u). Jednocześnie standard OpenTherm jest prosty i tani w realizacji, co czyni go niezwykle popularnym w nowoczesnych kotłach. Z wielu powodów stosuje się go głównie w modelach gazowych.
- e-Bus. Magistrala komunikacyjna o imponujących możliwościach praktycznych. Pozwala na zjednoczenie w jednym systemie do 25 urządzeń sterujących i 228 sterowanych, z odległością transmisji danych pomiędzy poszczególnymi elementami do 1 km. Jednocześnie eBUS jest standardem otwartym, jego wdrożenie (przynajmniej w zakresie podstawowych funkcji) jest dostępne bezpłatnie dla każdego. I choć obecnie obsługę eBUS można spotkać głównie w urządzeniach Protherm i Vaillant, to generalnie w kotłach jest to drugi, po OpenTherm, najpopularniejszy typ magistrali komunikacyjnej. Takie odstawanie wynika głównie z nieco wyższego kosztu, podczas gdy zaawansowane możliwości eBUS nie są tak często potrzebne.
- Bus BridgeNet. Autorskie opracowanie Hotpoint-Ariston, stosowane wyłącznie w kotłach tej marki. Jedną z zalet jest wysoki stopień automatyzacji: użytkownik musi tylko ustawić parametry temperatury (a dla różnych stref można wybrać własne opcje) oraz, w razie potrzeby, program na tydzień, resztę niezbędnych obliczeń i korekty zostaną przeprowadzone przez system. Jednak takie możliwości są dostępne tylko w specjalnych urządzeniach sterujących, takich jak termostaty; w kotłach, obsługa Bus BridgeNet oznacza zazwyczaj tylko kompatybilność z podobną automatyką.
- EMS. Magistrala komunikacyjna stosowana głównie w urządzeniach Bosch i Buderus. Generalnie cechuje się szeroką funkcjonalnością, wysokim stopniem automatyzacji oraz możliwością tworzenia rozbudowanych systemów sterowania. Należy jednak pamiętać, że w dzisiejszych czasach można spotkać zarówno oryginalny EMS, jak i zmodyfikowany EMS Plus, a standardy te początkowo nie są ze sobą kompatybilne (choć wsparcie dla obu z nich może być zapewnione w poszczególnych urządzeniach). Tak więc, konkretna wersja magistrali EMS powinna być określona osobno; należy zauważyć, że w sprzęcie Bosch występuje głównie wersja oryginalna, a w urządzeniach Buderus - EMS Plus (chociaż możliwe są wyjątki tam i tam).Sprawność
Sprawność kotła jest głównym wskaźnikiem charakteryzującym sprawność jego pracy.
W przypadku modeli elektrycznych (patrz „Źródło energii”) wskaźnik ten jest obliczany jako stosunek mocy użytecznej do zużytej; w takich modelach wskaźniki 98 - 99% nie są rzadkością. W przypadku kotłów na paliwo stałe, sprawność to stosunek ilości ciepła bezpośrednio przekazywanego do nośnika ciepła do całkowitej ilości ciepła uwalnianego podczas spalania. W takich urządzeniach sprawność jest niższa niż w urządzeniach elektrycznych; dla nich wskaźnik powyżej 90% jest uważany za dobry. Wyjątkiem są kotły kondensacyjne (patrz odpowiedni punkt), w których sprawność może być nawet wyższa niż 100%. Nie dochodzi tutaj do naruszenia praw fizyki, jest to rodzaj sztuczki reklamowej: przy obliczaniu wydajności stosuje się niewłaściwą metodę, która nie uwzględnia energii zużytej na tworzenie pary wodnej. Niemniej jednak formalnie wszystko jest poprawne: kocioł oddaje do nośnika ciepła więcej energii cieplnej niż jest uwalniane podczas spalania paliwa, ponieważ energia kondensacji jest dodawana do energii spalania.
Komora spalania
Rodzaj komory spalania zastosowanej w kotle.
—
Otwarta(kominowa). Komory spalania tego typu pobierają powietrze z pomieszczenia, w którym znajduje się kocioł, a produkty spalania są w naturalny sposób usuwane kominem. Kotły o tej konstrukcji są proste i niedrogie, lecz mają określone wymagania instalacyjne: pomieszczenie musi mieć dobrą wentylację, a wysokość komina musi wynosić co najmniej 4 m, aby zapewnić wystarczający ciąg.
—
Zamknięta(z turbodoładowaniem). Zamknięte komory spalania są odizolowane od pomieszczenia, w którym zainstalowany jest kocioł: powietrze do spalania pobierane jest z ulicy, a produkty spalania usuwane są również na ulicę. W tym celu zwykle stosuje się komin o konstrukcji współosiowej - w postaci dwóch rur włożonych jedna w drugą: produkty spalania są usuwane przez rurę wewnętrzną , a rura zewnętrzna odpowiada za dopływ powietrza. Komory spalania z turbodoładowaniem są bardziej skomplikowane i droższe niż te otwarte, a maksymalna długość komina jest ograniczona. Z drugiej strony taki kocioł nie spala powietrza w pomieszczeniu i można go zamontować w dowolnym miejscu, niezależnie od wydajności wentylacji.
— Brak. Kotły elektryczne nie posiadają komór spalania (patrz „Źródło energii”).
Nominalne ciśnienie wlotowe gazu
Optymalne ciśnienie gazu dostarczanego do wlotu instalacji kotłowej. Najczęściej wskazywane jest dla gazu ziemnego i wynosi około 15-20 mbar. Parametr ten musi odpowiadać parametrom systemu zasilania gazem. Jednak ciśnienie w ostatnim może być wyższe, co może wymagać zainstalowania specjalnego reduktora gazu - problem ten rozwiązuje się przy instalacji kotła, co może wykonać tylko wykwalifikowany technik gazowy.
Wymiennik ciepła
Materiał pierwotnego wymiennika ciepła, w którym energia cieplna z gorących produktów spalania jest przekazywana do nośnika ciepła. Sprawność kotła, szybkość ogrzewania i żywotność urządzenia zależą bezpośrednio od materiału wymiennika ciepła.
—
Miedziany. Miedź to materiał o najlepszych właściwościach wymiany ciepła i wysokiej odporności na korozję. Szybko się nagrzewa, co oszczędza energię w czasie pracy kotła grzewczego, ma niski współczynnik chropowatości i długą żywotność. Jedyną wadą tego metalu jest jego wysoki koszt. Miedziane wymienniki ciepła są instalowane w sprzęcie klasy średniej i premium.
—
Aluminiowy. Aluminium jako materiał do produkcji wymiennika ciepła charakteryzuje się doskonałą przewodnością cieplną, długą żywotnością, ponadto jest tańszy od
miedzi. Aby obniżyć koszty produkcji w miedzianych wymiennikach ciepła, producenci starają się zmniejszyć grubość ścianki. Nie dotyczy to aluminium.
—
Żeliwny. Kotły z żeliwnym wymiennikiem ciepła nagrzewają się długo i powoli stygną, zachowując ciepło przez długi czas po zatrzymaniu ogrzewania. Ponadto żeliwo wyróżnia się wysoką pojemnością cieplną i niską podatnością na korozję. Żywotność jednostki żeliwnej może wynosić 30 lub 50 lat. Odwrotną stroną medalu są ogromne wskaźniki masy i gabarytów urządzeń grzewczych, dlatego kotły z żeliwnym wymienniki
...em ciepła produkowane są głównie w układzie podłogowym. Ponadto żeliwo nie toleruje nagłych zmian temperatury – może to powodować pęknięcia.
— Stalowy. Najbardziej rozpowszechnione są stalowe wymienniki ciepła w kotłach grzewczych. Stal cechuje się wysoką ciągliwością i wytrzymałością pod wpływem wysokich temperatur, jest tania, łatwa w obróbce na etapach produkcji. Jednak stalowe wymienniki ciepła są podatne na korozję. W efekcie nie są tak trwałe.
— Ze stali nierdzewnej. Wymienniki ciepła wykonane ze stali nierdzewnej to „rzadkie ptaki” w kotłach grzewczych, co tłumaczy się wysokimi kosztami użytkowania tego materiału. Lecz łączą one w sobie zalety żeliwa i stali. Stal nierdzewna wykazuje wysoką odporność na korozję, szok termiczny, niską bezwładność i długą żywotność.Zabezpieczenia
-
Spadek ciśnienia gazu. Ten system ochrony zapewnia wyłączenie kotła w przypadku krytycznego spadku ciśnienia gazu, które jest niewystarczające do normalnej pracy palnika. W przypadku takiego spadku zawór doprowadzający gaz do palnika zostaje zamknięty i zablokowany. Po przywróceniu ciśnienia gazu również pozostaje on zamknięty, należy go ręczenie otworzyć i ponownie uruchomić dopływ gazu.
-
Przegrzanie wody. Czujnik temperatury, który automatycznie wyłącza kocioł, gdy temperatura płynu chłodzącego w układzie zostanie przekroczona.
-
Gaszenie płomienia. Zabezpieczenie przeciwpożarowe opiera się na czujniku, który monitoruje spalanie gazu i automatycznie przestaje go dostarczać w przypadku zgaśnięcia palnika. Zapobiega to napełnieniu pomieszczenia gazem i ewentualnymi tragicznymi konsekwencjami tego faktu.
-
Brak ciągu. W kotłach z otwartą komorą spalania, aby utrzymać normalne warunki w pomieszczeniu, w którym taki kocioł jest zainstalowany, konieczne jest ciągłe usuwanie produktów spalania do atmosfery. Brak normalnego ciągu w kominie może prowadzić do gromadzenia się produktów spalania w pomieszczeniu. System przeciwciągowy zapobiega temu, automatycznie wyłączając kocioł, gdy wykryje, że spaliny wydostają się na zewnątrz komina.
- Brak
Zanik prądu. Większość nowoc
...zesnych kotłów ma elektroniczny system sterowania; ponadto wiele elementów konstrukcyjnych (pompy, zawory, wentylatory itp.) jest również zasilanych energią elektryczną. Zatem przerwa w zasilaniu podczas pracy kotła nieuchronnie doprowadzi do nienormalnego trybu pracy, który jest obarczony awariami, a nawet wypadkami. Aby zapobiec takim przypadkom, zainstalowany jest system ochrony przed zanikiem zasilania, który całkowicie zatrzymuje pracę kotła w przypadku zaniku zasilania. Po przywróceniu zasilania elektrycznego kocioł zwykle wymaga ręcznego ponownego uruchomienia.
- Naruszenie obiegu wody. Ten system ochrony monitoruje normalny ruch czynnika grzewczego wzdłuż obwodu grzewczego. Zakłócenie cyrkulacji może doprowadzić do przegrzania poszczególnych elementów kotła i jego uszkodzenia. Aby tego uniknąć, w przypadku zakłócenia cyrkulacji system wyłącza pompę i odcina dopływ gazu do palnika.
- Zamarznięcie cieczy w obwodzie. Układ kontrolujący temperaturę w obiegu grzewczym. Zamarznięcie cieczy w obwodzie zakłóca normalną pracę ogrzewania, co w najlepszym przypadku może wymagać podgrzania rur, a w najgorszym doprowadzić do uszkodzenia instalacji (pęknięcia). Aby temu zapobiec, gdy temperatura płynu chłodzącego spadnie poniżej 5 °C, następuje zapłon palnika, załącza się pompa cyrkulacyjna i obwód nagrzewa się aż do osiągnięcia temperatury około 35 °C - w ten sposób zapobiega się tworzeniu lodu w rurach.