ogrzewamy.pl > Poradniki > Grzejniki > Grzejniki dla kotła kondensacyjnego

Grzejniki dla kotła kondensacyjnego

Najlepszym do współpracy z kotłem kondensacyjnym jest ogrzewanie podłogowe. Również z grzejnikami zaprojektowanymi na „normalną” temperaturę wody grzewczej, kocioł kondensacyjny będzie pracował znacznie oszczędniej od tradycyjnego. Przewymiarowanie grzejników może okazać się niepotrzebne i kosztowne.

Kocioł kondensacyjny, podobnie jak tradycyjny, może ogrzewać wodę zasilającą instalację ogrzewania budynku nawet do temperatury 80°C. Ale, im temperatura wody jest niższa tym kocioł pracuje oszczędniej – z wyższą sprawnością, czyli zużywa mniej gazu. Na oszczędną pracę kotła kondensacyjnego szczególnie istotny wpływ ma temperatura wody powracającej z instalacji grzewczej do kotła, im jest niższa tym jego sprawność jest wyższa.

Grzejniki.

Przy ogrzewaniu podłogowym, grzejnikiem jest cała powierzchnia podłogi, która ok. 70% ciepła oddaje przez promieniowanie, a jedynie w 30% przez konwekcję (przepływające powietrze).

Grzejniki, które w znacznym stopniu przekazują ciepło przez promieniowanie skuteczniej pracują przy niższych temperaturach wody grzewczej. W najczęściej spotykanych grzejnikach płytowych ciepło przekazywane jest do ogrzewanego pomieszczenia: do 35% przez promieniowanie, a przez konwekcję: 65%.

W tabeli poniżej można zobaczyć jak zmieniają się wymiary (długość) grzejników stalowych płytowych, dla różnych projektowanych temperatur wody grzewczej. Przyjęto, że grzejnik powinien mieć wydajność 1200 W, przy temperaturze w pomieszczeniu 20°C.

Grzejnik – stalowy płytowy:

Temperatura wody grzewczej [°C] 75/65 70/55 65/50 55/45
Wydajność grzejnika [W] 1176 1174 1200 1200
Typ grzejnika 22 CV 22CV 22CV 22CV
Wysokość [mm] 500 500 500 500
Długość [mm] 800 1000 1200 1600

Tab. 1. Wpływ temperatury wody grzewczej na wymiary danego typu grzejnika – na jego długość [1].

Przy niskiej temperaturze wody grzewczej 55/45°C (55°C – temperatura wody na zasilaniu grzejników, 45°C – temperatura wody powracającej z grzejników do kotła), ten sam grzejnik płytowy i o tej samej wysokości będzie dwa razy dłuższy niż dla temperatur wody 75/65°C. Również jego cena będzie znacznie wyższa.

Sprawność kotła

Kotły kondensacyjne pracują z najwyższą sprawnością przy dodatnich temperaturach zewnętrznych (przy małym obciążeniu). A takich dni w sezonie grzewczym jest zdecydowana większość.

W Warszawie (III strefa klimatyczna), w okresie od 1951 – 2000 roku, średnio w roku występowały [2]:

  • 69 dni o temperaturze w zakresie od 10 do 15°C
  • 134 dni z temperaturami od 0 do 10°C (od sierpnia do czerwca)
  • 62 dni o temperaturze od -10 do 0°C (od października do kwietnia)
  • 8 dni o temperaturze poniżej -10°C (od listopada do marca)

Uwzględniając tylko dni zimne i bardzo zimne (poniżej 10°C), średni sezon grzewczy w Warszawie trwa 204 dni. W tym okresie występuje: 66% dni o temperaturach dodatnich, 30% o temperaturze od -10 do 0°C i tylko 4% dni bardzo i skrajnie zimnych (z temperaturami poniżej -10°C).

Na wykresie nr 1 pokazano jak zmienia się temperatura wody w instalacji zaprojektowanej na wysokie i niskie temperatury wody grzewczej, w zależności od temperatury zewnętrznej (obciążenia kotła).

W instalacji zaprojektowanej na temperaturę 55/45°C, kocioł będzie pracował z maksymalną sprawnością niezależnie od temperatur zewnętrznych. Inaczej w instalacji zaprojektowanej na stosunkowo wysoką temperaturę wody grzewczej: 75/65°C. Przez ponad 196 dni w okresie grzewczym woda powracająca z instalacji do kotła będzie miała niższą temperaturę od tzw. punktu rosy. Czyli, przez ponad 96% dni okresu grzewczego kocioł kondensacyjny będzie pracował z wysoką sprawnością – z kondensacją.

Rys 1. Wykres temperatury wody na zasilaniu i powrocie instalacji grzewczych zaprojektowanych na 75/65 i 55/45°C, w zależności od temperatury zewnętrznej.

Rys 1. Wykres temperatury wody na zasilaniu i powrocie instalacji grzewczych zaprojektowanych na 75/65 i 55/45°C, w zależności od temperatury zewnętrznej.

Kotły kondensacyjne osiągają sprawność do 109%, tradycyjne do 92-95% (w odniesieniu do wartości opałowej paliwa). Wykres sprawności kotłów kondensacyjnych i tradycyjnego pokazuje rys 2.

Rys. 2. Sprawność kotłów gazowych w zależności od temperatury zwenętrznej.

Rys. 2. Sprawność kotłów gazowych w zależności od temperatury zewnętrznej.

Na wysoką efektywność pracy kotła kondensacyjnego w ciągu roku duży wpływ ma utrzymanie temperatury wody powracającej z instalacji grzewczej do kotła na jak najniższym poziomie – poniżej tzw. punktu rosy, tj. dla gazu ziemnego 57°C. Dlatego, kotły kondensacyjne pracują z najwyższą sprawnością w instalacjach zaprojektowanych na niską temperaturę wody grzewczej. Jednak, nie należy tutaj przesadzać. Różnica na kosztach ogrzewania budynku w instalacji zaprojektowanej na temperaturę wody grzewczej 75/60°C i 40/30°C wyniesie zaledwie ok. 3% w ciągu roku [3]. Natomiast, koszt instalacji grzejników zaprojektowanych na niską temperaturę wody grzewczej będzie zdecydowanie większy od „normalnych”.

Oszczędności na kosztach ogrzewania gazowych kotłów kondensacyjnych w porównaniu z tradycyjnymi wynoszą od 8 do 15%, a przy bardziej zaawansowanych technicznie urządzeniach do 20% w ciągu roku. Nawet w instalacji grzejnikowej zaprojektowanej na „normalną” temperaturę wody grzewczej (np. 70/55°C), kocioł kondensacyjny przez zdecydowanie większą część okresu grzewczego 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. W innym przypadku, duże grzejniki podniosą koszt wykonania instalacji a dodatkowe oszczędności na kosztach ogrzewania jakie dzięki nim uzyskamy będą niewspółmierne do kosztów inwestycji.

Odpowiedź