Kotły grzewcze: specyfikacje, typy, rodzaje

Rodzaj paliwa lub grzałki używanej przez kocioł.

- Gaz. Kotły gazowe są popularne ze względu na niski koszt paliwa i szereg praktycznych zalet. Na przykład ogrzewanie włącza się i wyłącza prawie natychmiast, moc palnika można łatwo wyregulować, konstrukcja może zapewniać różne dodatkowe opcje (takie jak podłączenie termostatu pokojowego) itp. Wadami tego typu kotłów jest zależność od przewodów gazowych (można też stosować gaz w butlach, lecz jest to r...aczej niewygodne i rzadko stosowane), a także złożoność instalacji i uzależnienie od zasilania.

- Prąd elektryczny. Kotły z grzałkami elektrycznymi są proste w instalacji - w szczególności ze względu na brak kominów - i mogą mieć zaawansowane możliwości sterowania. Z drugiej strony wysokie zużycie energii elektrycznej wpływa na koszty eksploatacyjne, a do zwykłego gniazdka można podłączyć tylko modele o najniższej mocy - dla mniej lub bardziej solidnych jednostek wymagane jest osobne podłączenie. Kotły elektryczne są szczególnie wygodne tam, gdzie nie ma możliwości zasilania kotła gazem lub paliwem stałym/ciekłym.

- Prąd elektryczny(elektrodowy). Odmiana kotłów elektrycznych (patrz wyżej), znane również jako „jonowe” („wymiana jonowa”). Kluczowa różnica między takimi urządzeniami polega na tym, że nie mają one elementów grzejnych: ogrzewanie następuje z powodu tego, że prąd elektryczny przepływa bezpośrednio przez płyn niezamarzający. Oprócz ogólnych zalet wszystkich kotłów elektrycznych (niewielkie wymiary, łatwość montażu i sterowania, możliwość zastosowania zaawansowanej automatyki itp.), takie modele mają również takie zalety jak bardzo wysoka sprawność i dobry współczynnik grzania. Należy zauważyć, że nawet przy wycieku płynu chłodzącego prawie nie ma niebezpieczeństwa porażenia prądem. Z drugiej strony kotły elektrodowe są bardzo wymagające pod względem jakości nośnika ciepła: musi to być woda o ściśle określonym stężeniu soli, a podczas użytkowania powstałe gazy elektrolizy muszą być regularnie usuwane z systemu grzewczego, dodatkowo należy okresowo dolewać do niego świeży roztwór. Ponadto ze względów technicznych jednostki tego typu nie są kompatybilne z zabezpieczeniami opartymi na wyłącznikach RCD.

- Paliwo stałe. Kotły na paliwo stałe najczęściej wykorzystują węgiel jako paliwo, koks lub specjalne brykiety paliwowe. Główną zaletą takich kotłów jest ich niska cena. Wady wynikają z rodzaju stosowanego paliwa: najczęściej wymagane jest jego ręczne ładowanie, a także usuwanie stałych produktów spalania (popiół, sadza). Ponadto proces spalania jest trudny do regulacji i nie można go zatrzymać do całkowitego wypalenia się paliwa, co prowadzi do problemów z ustawieniem kotła na wymaganą moc i może wymagać specjalnej automatyzacji. Dlatego takie kotły są najczęściej używane tam, gdzie z jakiegoś powodu niemożliwe jest zainstalowanie kotłów gazowych lub elektrycznych.

- Drewno opałowe. Kotły opalane drewnem to rodzaj kotłów na paliwo stałe ze wszystkimi ich charakterystycznymi zaletami i wadami (więcej szczegółów powyżej). Główną cechą takich kotłów jest to, że można w nich zastosować pirolizowy schemat spalania, co znacznie zwiększa sprawność (patrz Pirolizowy).

- Paliwo płynne. Kotły, które jak sama nazwa wskazuje, wykorzystują paliwa płynne. Najczęściej chodzi o olej napędowy, lecz niektóre modele mogą również współpracować z wariantami niższej jakości - takimi jak olej opałowy lub nawet zużyty olej. Takie kotły są pod wieloma względami podobne do gazowych - w szczególności pozwalają na łatwą regulację trybu pracy i natychmiastowe zatrzymanie ogrzewania. Jednocześnie nie wymagają połączenia z magistralą, dzięki czemu są całkowicie autonomiczne; a ich moc jest z reguły wyższa. Z drugiej strony w przypadku takich jednostek wymagane są dość pojemne zbiorniki paliwa, w przeciwnym razie w sezonie przyjdzie stale uzupełniać zbiornik, a samo paliwo jest znacznie droższe niż gaz. Ponadto kotły tego typu mają zwiększone wymagania dotyczące jakości okapu, ponieważ podczas pracy powstaje wiele produktów spalania. Kolejną wadą jest ich wysoki koszt. Dlatego modele na paliwo płynne nie są szeroko powszechne; najczęściej są one stosowane jako opcja w tych pomieszczeniach, do których nie można dostarczyć gazu.

Oprócz kotłów jednopaliwowych istnieją również kotły kombinowane, które mogą pracować z więcej niż jednym źródłem energii. We współczesnych modelach można znaleźć prawie każdą kombinację - na przykład gaz i paliwo płynne, paliwo stałe i prąd elektryczny itp. Jedynym wyjątkiem jest odmiana „prąd plus paliwo płynne”, takie jednostki prawie nie są produkowane. Tak czy inaczej, kompatybilność z kilkoma źródłami energii sprawia, że kocioł jest bardziej wszechstronny i mniej zależny od problemów (na przykład awarii rurociągu gazowego), lecz wpływa na jego koszt. Należy również pamiętać, że przejście na inne źródło energii może wymagać dodatkowych czynności - na przykład wymiany palnika gazowego na wtryskiwacz paliwa.

Ze względu na sposób montażu kotły dzielą się na dwa podstawowe rodzaje: ścienne i stojące.

- Kotły ścienne, jak sama nazwa wskazuje, przeznaczone są do montażu ściennego. Mają zwykle niewielką moc, co pozwala obejść się bez osobnego pomieszczenia do ich montażu; oraz stosunkowo niewielkie wymiary, pozwalające dopasować kocioł do wnętrza kuchni czy łazienki.

- Kotły stojące mają zwykle większą moc w porówna...niu do ściennych, co odpowiednio wpływa na ich wagę, wymiary i w rzeczywistości sposób montażu. Waga wynika również z obecności żeliwnego wymiennika ciepła, który jest uważany za bardziej niezawodny i trwały niż miedziany, stalowy lub siluminowy. Kotły stojące obejmują większość kotłów o mocy 50 kW i prawie wszystkie kotły o mocy 100 kW lub więcej.

- Parapetowe. Kotły tego typu również można nazwać „przyściennymi” - przeznaczone są one do montażu blisko ściany; jednocześnie sam montaż może być zarówno ścienny, jak i stojący, w zależności od wymiarów i wagi urządzenia. Wszystkie kotły parapetowe są opalane gazem (patrz "Źródło energii") i mają zamkniętą komorę spalania (patrz poniżej); w danym przypadku komin wyprowadza się bezpośrednio przez ścianę, w pobliżu której znajduje się kocioł. Jedną z kluczowych zalet takich urządzeń jest ich mały rozmiar; kocioł parapetowy jest uważany za dobry wariant dla małego mieszkania w mieście lub prywatnego domu z małymi pokojami. Do zalet takich urządzeń należy również to, że nie spalają one powietrza z pomieszczenia i natychmiast usuwają produkty spalania na zewnątrz. Dodatkowo wiele kotłów tego typu posiada otwory konwekcyjne i przy pracy pełni również rolę grzejników.

W zależności od zestawu funkcji kotły są podzielone na jednoprzewodowe i dwuprzewodowe.

- Jednoprzewodowy kotły które są wyposażone w wymiennik ciepła, w którym ciepło ze spalania paliwa jest przekazywane do nośnika ciepła w instalacji grzewczej. Jedyną funkcją takich kotłów jest ogrzewanie pomieszczeń. Technicznie możliwe jest zastosowanie kotłów jednoprzewodowych do dostarczania ciepłej wody, lecz wymaga to dodatkowego bojlera (tzw. bojlera pośredn...iego ogrzewania).

- W kotłachdwuprzewodowych, pierwotny wymiennik ciepła jest uzupełniony wtórnym wymiennikiem, w związku z tym, kocioł o takiej konstrukcji, oprócz ogrzewania pomieszczeń dostarcza również gorącą wodę. Przy tym, można wykorzystać zarówno bieżącą wodę, jak i wodę zgromadzoną w specjalnym pojemniku (patrz. Wbudowany bojler).

Maksymalna powierzchnia pomieszczenia, którą kocioł może wydajnie ogrzać. Warto jednak wziąć pod uwagę, że różne budynki mają różne właściwości termoizolacyjne, a nowoczesne budynki są znacznie „cieplejsze” niż domy 30-letnie, a tym bardziej 50-letnie. W związku z tym, punkt ten ma raczej charakter referencyjny i nie pozwala na pełną ocenę rzeczywistego ogrzewanego obszaru. Istnieje wzór, za pomocą którego można wywnioskować maksymalną powierzchnię grzewczą, znając moc użyteczną kotła i warunki...klimatyczne, w których będzie on używany; zobacz "Moc użyteczna", aby uzyskać szczegółowe informacje. W naszym przypadku powierzchnia grzewcza liczona jest według wzoru „moc kotła pomnożona przez 8”, co w przybliżeniu jest równoznaczne wykorzystaniu w kilkunastoletnich domach.

Kotły wytwarzające dodatkowe ciepło poprzez skraplanie pary wodnej z produktów spalania. W takich jednostkach produkty spalania przed wejściem do komina przechodzą przez dodatkowy wymiennik ciepła, w którym są schładzane, a para wodna jest skraplana i przekazuje energię cieplną do chłodziwa. Pozwala to na zwiększenie sprawności o 10 - 15% w porównaniu z kotłami o klasycznej konstrukcji - do tego stopnia, że w wielu podobnych modelach sprawność przekracza 100% (więcej szczegółów w rozdziale „Spra...wność”).

Kondensacyjna zasada działania jest najczęściej spotykana w modelach gazowych (patrz „Źródło zasilania”); jednak produkowane są również kotły na paliwo stałe i płynne z tą cechą.

Kotły działające na zasadzie pirolizy; czasami nazywa się je również generatorami gazu. Takie modele potrafią pracować wyłącznie z paliwem stałym (m.in na drewno - patrz „Źródła energii”). Bez wchodzenia w niepotrzebne szczegóły schemat ich działania można opisać w następujący sposób: podczas pracy kotła pali się nie tylko samo paliwo, lecz także palny gaz uwalniany z niego w wysokich temperaturach. Pozwala to znacznie zwiększyć sprawność i daje dodatkowe możliwości regulacji mocy. Ponadto w tak...ich kotłach prawie nie tworzy się sadza, a ilość popiołu jest minimalna. Wśród wad modeli pirolizy można wymienić wysoki koszt, konieczność podłączenia do zasilania, a także specyficzne wymagania dla niektórych rodzajów paliwa: na przykład drewno do takiej jednostki musi być bardzo suche (nie więcej niż 15%), w przeciwnym razie wszystkie zalety schematu pirolizowego zostaną zniweczone.