Wybór systemu grzewczego nie jest dla inwestora prostą decyzją. Na rynku dostępnych jest wiele rozwiązań, które wymagają indywidualnego podejścia. Instalacja grzewcza powinna pracować bezproblemowo przez co najmniej kilkanaście lat. Dlatego też ważne jest dobranie odpowiedniego systemu dla danego budynku, zgodnego również z preferencjami użytkownika.

Komfort wymagany

Zapewnienie komfortu cieplnego zależy od rodzaju odbiorników, czyli instalacji rozprowadzenia ciepła w budynku. Najwyższy komfort użytkowania budynku osiągniemy, jeżeli podzielimy budynek na kilka stref cieplnych. Oczywiście z punktu widzenia kosztów eksploatacji najlepiej, jeżeli instalacja grzewcza pracuje na jak najniższym parametrze zasilania. Taki cel uzyskamy, jeżeli wybierzemy ogrzewanie płaszczyznowe, które zapewni wymaganą temperaturę w pomieszczeniu przy temperaturach zasilania na poziomie 30-42oC. Ważnym aspektem doboru instalacji ogrzewania podłogowego jest fakt, że zmierzona temperatura podłogi nie powinna przekraczać 29oC. Drugim typem ogrzewania jest ogrzewanie grzejnikowe, które wymaga wyższej temperatury zasilania obiegu, dochodzącej nawet do 55oC. Istnieje wiele rozwiązań, które umożliwiają zastosowanie obydwu układów w jednej instalacji źródła ciepła. Jednym z najczęściej spotykanych źródeł ciepła w budynkach są gazowe kotły kondensacyjne, które mogą przygotowywać ciepło na cele centralnego ogrzewania, jak również ciepłej wody użytkowej. Prawidłowo zaprojektowana i wykonana instalacja grzewcza pozwoli na utrzymanie wysokiego komfortu cieplnego we wszystkich pomieszczeniach budynku.

Rozważmy przykład, w którym zastosowano gazowy kocioł kondensacyjny wiszący w wersji jednofunkcyjnej z zasobnikiem wody użytkowej oraz dwoma obiegami grzewczymi. W pierwszej kolejności należy zwrócić uwagę na montaż kotła i pomieszczenie, w którym chcemy zamontować kocioł.

Kocioł w łazience

Jeżeli moc kotła nie przekracza 30 kW, możemy kocioł zamontować np. w łazience, co ogranicza do niezbędnego minimum konieczność wygospodarowania powierzchni technicznej w budynku. W takim przypadku należy zwrócić uwagę na fakt, iż jest to urządzenie elektryczne na napięcie ~230 V, które może być montowane w drugiej strefie ochronnej w łazience. Oznacza to, że kocioł nie może być zamontowany nad wanną, gdzie często montowany był gazowy podgrzewacz wody użytkowej. Do podłączenia zasilania elektrycznego kotła nie można zastosować przedłużaczy, tylko należy podłączyć urządzenie bezpośrednio do gniazdka, które będzie zabezpieczone z rozdzielni głównej osobnym wyłącznikiem nadprądowym.

Pawlowicz212-2

Rys. 2. Strefa 0 – wnętrze wanny lub brodzika. W strefie 0 dopuszcza się montaż urządzeń o klasie ochronności IPX7; Strefa 1 – przestrzeń wyznaczona przez zewnętrzne krawędzie wanny lub brodzika do wysokości 2,25 m. Wymagana klasa ochronności IPX5; Strefa 2 – do 0,6 m od granicy strefy 1, do wysokości 2,25 m. Wymagana klasa ochronności IPX4.

Kotłownia

Montaż kotła w pomieszczeniu technicznym umożliwia znaczną rozbudowę o dodatkowe wyposażenie instalacyjne, które zostanie omówione w dalszej części. Pomieszczenie kotłowni wymaga wykonania niezależnej wentylacji naturalnej nawiewnej i wywiewnej w przypadku, kiedy powietrze niezbędne do spalania (na każdy 1 m3 spalanego gazu potrzeba 10 m3 powietrza) pobierane jest z pomieszczenia. Zastosowanie systemu powietrzno-spalinowego SPS umożliwia zabudowanie kotła w pomieszczeniu, w którym zastosowano wentylację mechaniczną zbilansowaną (centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła). W dalszym ciągu niedopuszczalne jest stosowanie wentylacji mechanicznej wyciągowej (wentylator na kanale wywiewnym).

Skropliny

Kocioł kondensacyjny będzie wymagał podłączenia jeszcze jednego przewodu – odprowadzenie skroplin, które powstają w wyniku wykorzystywania ciepła kondensacji pary wodnej zawartej w spalinach. Spływający po ściankach wymiennika kondensat powinien być odprowadzony poza komorę spalania. Z uwagi na odczyn pH należy zwrócić uwagę na ilość kondensatu powstałą w wyniku spalania gazu ziemnego. Przy spaleniu 1 m3 gazu ziemnego możemy otrzymać ok. 1,6 dm3 wody o kwaśnym odczynie pH, co oznacza, że przy wykorzystywaniu efektu kondensacji dla kotłów o mocach do 35 kW produkowanych będzie ok. 10-13 dm3 skroplin na dobę. Taka ilość kondensatu może zostać bezpośrednio odprowadzona do kanalizacji. Podłączenie odpływu kondensatu powinno umożliwiać swobodne odprowadzenie, tzn. kondensat powinien być odprowadzony z urządzenia do syfonu, który będzie podłączony do kanalizacji. Wykonanie odpływu kondensatu w pełni szczelnego może prowadzić do zablokowania odpływu i usterki kotła spowodowanej zalaniem komory spalania.

Instalacja grzewcza, do której podłączamy kondensacyjny kocioł gazowy wiszący, powinna być instalacją zamkniętą, bez dostępu powietrza do układu (stare instalacje miały zabudowane naczynie przelewowe). Taka instalacja powinna być zabezpieczona w przeponowe naczynie wzbiorcze oraz zawór bezpieczeństwa. Jeżeli ciśnienie wody w instalacji wzrośnie do ciśnienia maksymalnego, zawór bezpieczeństwa ma za zadanie obniżyć ciśnienie w układzie poprzez wyrzucenie nadmiaru wody. W trakcie prawidłowej eksploatacji instalacji zawór bezpieczeństwa pozostaje zamknięty. Za utrzymanie stałej wartości ciśnienia w instalacji grzewczej odpowiada przeponowe naczynie wzbiorcze.

Stałe ciśnienie

Naczynie przeponowe składa się z komory cieczowej, w której znajduje się woda, oraz komory gazowej wypełnionej azotem. W stanie fabrycznym ciśnienie azotu wynosi ok. 1 bara. Przyjmuje się, że pojemność naczynia przeponowego nie powinna być mniejsza o 10% pojemności zładu. Podczas pracy instalacji woda zwiększa swoją objętość o ok. 2-5% przy zmianie temperatury z 20-70 °C, który to wzrost ciśnienia kompensowany jest w naczyniu przeponowym poprzez sprężenie (ściśnięcie) gazu w komorze gazowej. Prawidłowe działanie naczynia przeponowego uzależnione jest od ustawienia ciśnienia poduszki gazowej, które zależy od ciśnienia pracy w instalacji grzewczej. Nadciśnieniowa instalacja oznacza, że w najwyższym punkcie utrzymywane jest ciśnienie o wartości minimum 1 bara, dzięki temu instalacja nie będzie się zapowietrzała. Dodatkowo na każdy 1 metr wysokości statycznej należy przyjąć 0,1 bara. Sumując powyższe wartości, określa się ciśnienie pracy instalacji na manometrze zainstalowanym w kotle. Ustawiając ciśnienie poduszki gazowej w przeponowym naczyniu wzbiorczym, przyjmuje się ciśnienie o 0,2 bara poniżej ciśnienia pracy instalacji. Dla każdej instalacji grzewczej należy indywidualnie nastawić ciśnienie w instalacji grzewczej, jak również ciśnienie wstępne poduszki powietrznej.

Pawlowicz212-3

Każda instalacja przyłączona do kotła (gaz, instalacja c.o., c.w.u.) powinna być dodatkowo zabezpieczona przed zabrudzeniami stałymi z instalacji. Filtry powinny być zabudowane na rurach doprowadzających medium do urządzenia. Najczęściej stosowanym zabezpieczeniem jest filtr siatkowy, który ma za zadanie zatrzymać zabrudzenia. Filtr taki powinien być zabudowany na odcinku poziomym w sposób umożliwiający wyciągnięcie siatki, dodatkowo przed i za filtrem powinny być zabudowane zawory odcinające umożliwiające czyszczenie filtrów bez konieczności opróżniania instalacji. Zamontowanie filtrów na odcinku pionowym będzie powodowało ponowne dostanie się zabrudzeń do instalacji w trakcie wyciągania siatki podczas corocznych przeglądów technicznych urządzenia grzewczego.

Włącz sprzęgło!

Mając prawidłowo zamontowany kocioł, możemy przejść do instalacji grzewczej, którą dzielimy na dwie niezależne strefy grzewcze. Rozważmy przykład, gdy kocioł grzewczy pracuje, ogrzewanie podłogowe na parterze i ogrzewanie grzejnikowe na piętrze. W takim wypadku instalacja grzejnikowa dobrana jest na parametr 55/40, co oznacza, że maksymalną moc grzewczą osiągniemy, jeżeli temperatura na zasilaniu obiegu grzewczego będzie wynosiła 55°C. Ogrzewanie podłogowe wymaga temperatur na zasilaniu obiegu grzewczego nie większych niż 38-42°C, gdyż odczuwalna temperatura powierzchni podłogi nie powinna przekraczać 29°C. Takie rozwiązanie jest możliwe w przypadku kotłów, które obsługują tzw. obiegi z mieszaczem. Instalacja z dwoma niezależnymi obiegami grzewczymi zapewni utrzymanie wysokiego komfortu cieplnego w całym budynku. W takim rozwiązaniu najlepiej sprawdzają się układy ze sprzęgłem hydraulicznym, dzięki któremu możemy całkowicie oddzielić obiegi poprzez zastosowanie dwóch niezależnych pomp obiegowych. Z punktu widzenia nakładów inwestycyjnych jest to rozwiązanie bardziej kosztowne, jednakże zapewnia pełną regulację dwoma niezależnymi strefami grzewczymi, które mogą być regulowane niezależnymi regulatorami pomieszczenia. Dodatkowym atutem jest możliwość zaprojektowania obiegów, których sumaryczne natężenie przepływu będzie przekraczało maksymalne natężenie przepływu przez kocioł. W urządzeniach w zakresie znamionowej mocy cieplnej 19-35 kW maksymalne natężenie przepływu wynosi 1400-1600 l/h.

Ciepła woda

Przyjrzyjmy się także sposobom przygotowania ciepłej wody użytkowej. W ofercie producentów znajdują się także kotły dwufunkcyjne, które przygotowują ciepłą wodę użytkową poprzez przepływ wody zimnej przez dodatkowy wymiennik zabudowany w kotle. Takie kotły spełnią swoją rolę w mieszkaniach z jedną łazienką, w której zabudowany jest kocioł, gdyż maksymalna wydajność ciepłej wody użytkowej nie przekracza 11 litrów/min.

W przypadku, kiedy potrzebujemy większej ilości ciepłej wody użytkowej, należy rozważyć montaż kotła jednofunkcyjnego, do którego możemy podłączyć zasobnik ciepłej wody użytkowej. W takim przypadku należy znaleźć dodatkowe miejsce na ustawienie zasobnika o pojemności od 120-500 litrów. Możemy zastosować zasobnik wody użytkowej wyposażony w wężownicę, do której podłączamy instalację wody grzewczej z kotła. Należy zwrócić uwagę, że po stronie wody użytkowej również konieczne jest wykonanie zabezpieczenia przed nadmiernym wzrostem ciśnienia przez zastosowanie zaworu bezpieczeństwa oraz wzbiorczego naczynia przeponowego. Na przyłączy wody zimnej do budynku powinien być zamontowany reduktor ciśnienia, ponieważ wahania ciśnienia wody wodociągowej mogą spowodować zadziałanie zaworu bezpieczeństwa. W przypadku wody o wysokiej zawartości jonów wapnia (twardości) należy rozważyć montaż stacji uzdatniania wody, tzw. zmiękczacz, który jest co raz powszechniej stosowanym urządzeniem. Dzięki temu możemy uniknąć m.in. osadzania się kamienia w instalacji ciepłej wody użytkowej oraz wszystkich odbiornikach wody w budynku.

Podsumowanie

Podczas wyboru rozwiązania systemu grzewczego należy pamiętać, że system grzewczy ma zapewnić wysoki komfort użytkowania i wieloletnią, bezawaryjną pracę. Przedstawione powyżej najważniejsze, a zarazem proste do spełnienia wymagania dotyczące budowy instalacji grzewczej opartej na kondensacyjnym kotle gazowym wiszącym pozwolą na wieloletnie funkcjonowanie instalacji grzewczej w budynku.

Jakub Pawłowicz

Prenumerata Magazynu Instalatora

2 myśli na temat “Instalacja grzewcza i kondensacyjny kocioł gazowy wiszący

  • 17 stycznia 2019 o 00:24
    Permalink

    Mam zamiar wymienić kocioł jednofunkcyjny z otwartą komorą spalania stojący na wiszący jednifunkcyjny kondensacyjny. Posiadam wkład kominowy. Co należy przerobić by taką zamianę wykonać.

    Odpowiedz
    • 17 stycznia 2019 o 13:29
      Permalink

      Szanowny Panie!
      Wymiana jednego urządzenia na drugie wymaga zwrócenia uwagi na kilka ważnych kwestii. Jedną z nich jest system powietrzno-spalinowy, który dla kotłów kondensacyjnych powinien być wykonany jako układ koncentryczny 60/100 lub 80/125.
      Odprowadzenie spalin z kotła kondensacyjnego powinno zostać wykonane zgodnie z obowiązującymi przepisami, dlatego najlepiej, aby wcześniej kominiarz sprawdził czy nie ma przeciwskazań do montażu danego systemu.
      Ważne jest również sprawdzenie gabarytów oraz rozstawu przyłączy gazu, wody nowego urządzenia, z tym już wykonanym dla starego kotła, ponieważ często okazuje się, że nowy kocioł nie pasuje w miejsce starego i konieczna jest modyfikacja instalacji.
      Należy również pamiętać, że kotły kondensacyjne wymagają wykonania odprowadzenia kondensatu do kanalizacji. Instalacja odprowadzająca kondensat ze względu na jego kwaśny odczyn musi być wykonana z materiału odpornego na korozję.
      Z poważaniem
      Specjalista ds. Systemów Grzewczych
      Wojciech Korościk

      Odpowiedz

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij