Co to jest sprawność kotła gazowego i jak ją mierzyć?

Pomiar sprawności pieca gazowego odbywa się na podstawie testów laboratoryjnych lub bezpośrednio podczas pracy urządzenia, uwzględniając m.in. temperaturę spalin, skład gazu i straty kominowe. Zrozumienie tych parametrów pomoże Ci wybrać najlepsze urządzenie, które będzie dopasowane do potrzeb Twojego domu.

Czym jest sprawność pieca gazowego?

Kocioł kondensacyjny, w odróżnieniu od innych konstrukcji, korzysta nie tylko z energii wprowadzonej do niego wraz z paliwem, ale także z tzw. ciepła spalania gazu ziemnego i płynnego. Generuje to powstawanie wody w postaci pary wodnej, która jest jednym z produktów reakcji spalania. Wykroplenie się pary wodnej powoduje odzysk ciepła utajonego i ochłodzenie produktów spalania.

Jak obliczyć sprawność kotła?

To dzięki temu procesowi sprawność kotłów kondensacyjnych, liczona tradycyjnie według wartości opałowej, wynosi maksymalnie do 109%. W przypadku odniesienia do ciepła spalania, czyli łącznie z odzyskiem energii cieplnej z pary wodnej, można mówić o 97%.

Sprawność mechaniczna i cieplna urządzeń są analogiczne. Sprawność kotła kondensacyjnego możemy więc określić jako stosunek energii cieplnej użytecznej (generowanej przez kocioł) do ilości energii dostarczonej do kotła wraz z paliwem.

Wysoka sprawność kotła gazowego – co to znaczy?

Uzyskanie wysokiej sprawności jest uzależnione od parametrów pracy całej instalacji. Wraz ze spadkiem temperatury czynnika grzewczego, sprawność kotła kondensacyjnego będzie rosnąć, a wraz ze wzrostem – maleć. Kluczowe znaczenie ma temperatura wody powrotnej. Temperatura spalin w kotłach kondensacyjnych jest zaledwie o kilka do kilkunastu stopni wyższa niż temperatura wody na powrocie.

Maksymalne stosowane parametry czynnika grzewczego wynoszą zwykle 75-60°C przy mocy maksymalnej i w tych warunkach kondensacja już nie wystąpi. Taka sytuacja ma miejsce, gdy kocioł kondensacyjny przełącza się w tryb priorytetowego podgrzewu ciepłej wody użytkowej. Najczęściej w fabrycznych ustawieniach kotła wartość temperatury w zasobniku wynosi 55°C. Aby podnieść sprawność kotła w tym trybie wystarczy ją obniżyć do 50-45°C, co nie wpłynie znacząco na odczuwalny komfort cieplny podczas kąpieli.

Przy obciążeniach częściowych, wraz z obniżaniem temperatury wody, temperatura spalin również się obniża, a wraz z nią rośnie współczynnik kondensacji i sprawność kotła.

Sprawność kotła a zużycie gazu – jak poprawić parametry?

Obliczeniowe parametry czynnika grzewczego – w celu uzyskania warunków kondensacji w całym sezonie grzewczym – powinny być odpowiednio niskie. Najlepiej, aby wynosiły np. 50-40°C lub 40-30°C. Takie parametry odpowiadają instalacji z grzejnikami niskotemperaturowymi i instalacji podłogowej.

Kotły kondensacyjne są dostępne jako urządzenia wiszące lub stojące, które są przystosowane do pobierania powietrza z pomieszczenia lub z zewnątrz budynku. Wybranie miejsca zabudowy urządzenia w pomieszczeniu ogrzewanym spowoduje poprawę ogólnej sprawności nawet o 2%. Obecnie obowiązującym standardem technologii kondensacji jest palnik o szerokiej modulacji mocy. Dzięki tej funkcji możesz uzyskać długotrwałe warunki kondensacji.

Sprawność kotła gazowego a regulacja pogodowa

Drugą bardzo ważną czynnością, która pomaga osiągnąć wysoką sprawność kotła kondensacyjnego, jest odpowiedni wybór trybu regulacji. Kocioł kondensacyjny jest urządzeniem praktycznie bezobsługowym, dlatego warto zadbać o to, aby za sterowanie systemem grzewczym odpowiadał regulator pogodowy. To właśnie regulacja ma kluczowy wpływ na to, jak oszczędnie pracuje Twoje urządzenie oraz jaka jest rzeczywista sprawność kotła kondensacyjnego.

Regulacja pogodowa odpowiada za dostosowanie temperatury zasilania instalacji grzewczej do temperatury powietrza atmosferycznego. Im więc chłodniej na zewnątrz, tym wyższa będzie temperatura czynnika krążącego w instalacji. Regulacja jest szczególnie istotna w przypadku kotłów kondensacyjnych, ponieważ zapewnia pracę z jak najniższą temperaturą pozwalającą na zachowanie komfortu cieplnego wewnątrz budynku. To też najlepsze wykorzystanie efektu kondensacji, a co za tym idzie – zwiększenie sprawności urządzenia.

Jak mierzyć sprawność pieca gazowego?

Praktyczne podniesie sprawności kotła to wyeliminowanie potencjalnych strat energii. Jeżeli Twoja instalacja wykonana jest z materiału wykazującego bardzo dobre przewodnictwo cieplne (tj. miedź, stal), to dobrą praktyką instalatora jest wykonanie odpowiedniego zaizolowania instalacji otuliną kauczukową lub pianką PUR.

Energia chemiczna paliwa – w wyniku reakcji spalania – jest przekształcana na ciepło i przekazywana czynnikowi grzewczemu. Aby mieć pewność, że piece gazowe osiągają najwyższą sprawność w wyniku tej reakcji, powinno się regularnie wykonywać ich przeglądy serwisowe. Instalator powinien również odpowiednim przyrządem pomiarowym zrobić badanie jakości spalin, aby wykluczyć obecność tlenku węgla lub nieodpowiednią zawartość dwutlenku węgla i powietrza. W innym przypadku mogłoby dojść do reakcji niecałkowitego spalania, co w dalszej perspektywie użytkowania powodowałoby odczuwalne pogorszenie komfortu cieplnego i sprawności kotła.

Czy warto kupić kocioł o wysokiej sprawności?

Oczywiście, że tak! Aby uzyskać poprawę działania takiego urządzenia, powinno się w sposób przemyślany sprawdzić wybrany kocioł kondensacyjny już na etapie jego zakupu. Najlepsze parametry uzyskasz, decydując się na kocioł:

• o nowoczesnej konstrukcji palenisk i palników,
• o odpowiedniej powierzchni ogrzewalnej wymiennika ciepła,
• z odpowiednich materiałów,
• o odpowiednich właściwościach wspomagających efekt kondensacji i wykorzystanie ciepła skraplania pary wodnej.

Pamiętaj również, że poza wszystkimi wyżej wymienionymi cechami, które może Ci zaoferować marka Saunier Duval, wysoką sprawność kotła na długie lata warunkuje właściwa eksploatacja i regularna konserwacja urządzenia.