Gaz ciągle atrakcyjny. Kotły gazowe nie znikną z polskich domów

Czego dowiesz się z artykułu?

Gazowe kotły kondensacyjne praktycznie wyparły z rynku modele tradycyjne. Ich przewaga polega przede wszystkim na tym, że do wytworzenia tej samej ilości ciepła kocioł kondensacyjny zużywa mniej paliwa niż tradycyjny (niekondensacyjny). To konsekwencja wyższej sprawności. W uproszczeniu można bowiem powiedzieć, że kotły gazowe tradycyjne gorzej wykorzystują ciepło powstające w procesie spalania i więcej ucieka go wraz ze spalinami przez komin. W czasach drogich paliw nie sposób tego ignorować. Teoretyczna różnica sprawności, a więc również oszczędności gazu oraz wysokości rachunków, może sięgać kilkunastu procent. Technika kondensacyjna oznacza więc w domu jednorodzinnym oszczędność kilkuset złotych rocznie. Wszystko to jednak przy założeniu, że oba rodzaje urządzeń pracują w optymalnych dla siebie warunkach. W sytuacji, gdy wymieniamy stary kocioł gazowy, mocno już wyeksploatowany i pozbawiony dobrej automatyki, może to być nawet więcej. Z drugiej jednak strony, jeśli nowy kocioł zostanie kiepsko dobrany, nie będzie miał dobrego sterowania, a w efekcie będzie musiał często pracować na niekorzystnych ustawieniach, to oszczędności skurczą się do zaledwie kilku procent. Wówczas trudno je będzie zauważyć na rachunkach. Dlatego szczególnie ci, którzy decydują się na wymianę starego kotła gazowego, nie powinni ograniczać się wyłącznie do tego. Przy tej okazji naprawdę warto zlecić przegląd całej instalacji grzewczej. Bardzo prawdopodobne, że niektóre jej elementy, np. komin, będą wymagały modernizacji. Ponadto każdy właściciel domu - zarówno nowego, jak i starego - w którym pracuje kocioł kondensacyjny, powinien znać pewne podstawowe zalecenia odnośnie jego eksploatacji. Inaczej będzie „przepalał” pieniądze, płacąc zawyżone rachunki i prawdopodobnie nawet o tym nie wiedząc.

Czy kondensacyjne są tylko kotły gazowe?

Nie, chociaż to one mają największe znaczenie. Efekt kondensacji jest wykorzystywany w kotłach zasilanych gazem ziemnym, gazem płynnym (propanem), olejem opałowym. Nieśmiało próbuje się to robić także w kotłach na pellety, ale są one jedynie rynkową ciekawostką. Natomiast w kotłach na węgiel wykorzystywanie efektu kondensacji pozostaje tylko teoretyczną możliwością. Sens wykorzystywania kondensacji zależy przede wszystkim od składu paliwa. Dokładniej zaś mówiąc, od tego jakie są w nim proporcje ilości wodoru względem węgla. Jeżeli wodoru jest dużo, to spalanie oznacza powstawanie znacznych ilości wody. Im zaś mamy mniej wodoru, zaś więcej węgla, tym mniej jest też ostatecznie pary wodnej, z której odzyskujemy ciepło kondensacji. Stosunek ilości wodoru do węgla wynosi: 4:1 - metan (główny składnik gazu ziemnego); 2,6:1 - propan (gaz płynny); 2:1 - olej opałowy; 0,5:1 - węgiel kamienny.

Jednym z podstawowych produktów spalania gazu jest woda, z której powstaje para wodna. Jej skroplenie (kondensacja) oznacza odzyskanie dodatkowej porcji energii, fot. Adobe Stock

Dlaczego kocioł kondensacyjny zużywa mniej gazu od tradycyjnego?

Jednym z podstawowych produktów spalania gazu ziemnego jest woda. Nie chodzi przy tym o wodę od początku obecną w paliwie w postaci pary, bo jej ilość jest śladowa. Woda (H₂O) powstaje w spalinach na skutek reakcji spalania wodoru (H), wchodzącego w skład cząsteczek gazu ziemnego. W gorącym środowisku powstając woda zamienia się natychmiast w parę wodną. W kotłach tradycyjnych nie ma już z niej żadnego pożytku - gorąca para ucieka wraz z całą resztą spalin przez komin. Zawarte w niej ciepło zostaje więc stracone. W kotłach kondensacyjnych jest inaczej. Te mają bardzo rozbudowane wymienniki ciepła, dzięki który spaliny zostają bardzo mocno schłodzone. Na tyle, że zawarta w nich para wodna zaczyna się skraplać, czyli ulega kondensacji. To wszystko pozwala efektywnie pozyskać o kilkanaście procent więcej ciepła, które zamiast uciekać ze spalinami przez komin zostaje przekazane wodzie krążącej w obiegu centralnego ogrzewania. Mamy więc więcej użytecznego ciepła i niższe rachunki.

Jakie wady ma wykorzystanie kondensacji?

Jakakolwiek technologia ma same zalety tylko w materiałach reklamowych tego, kto chce nam ją sprzedać. Nie inaczej jest ze zjawiskiem kondensacji. Sam kondensat to nie jest czysta woda, lecz roztwór zawierający różne produkty spalania. Nieco żrący, a więc działający korozyjnie na elementy kotła oraz na komin. Muszą być one na to odporne. Kwestię komina omówimy dokładniej nieco dalej, bo to właśnie nieodpowiedni komin często sprawia problemy. Ponadto skraplający się w kotle i kominie kondensat trzeba odprowadzić do kanalizacji, a może go powstawać kilka litrów dziennie. Jeżeli takiego odpływu od razu nie zaplanowano, to później trzeba dokonywać przeróbek w miejscu montażu kotła, a to niemal zawsze jest kłopotliwe. Wreszcie, spaliny oziębione na tyle, że zachodzi w nich efekt kondensacji, nie zapewniają już wystarczającego naturalnego ciągu kominowego. W związku z tym kotły wyposażone są w wentylator zapewniający ich przetłaczanie. Takie rozwiązanie ma liczne zalety, ale równocześnie powoduje, że spaliny wtłaczane są w komin pod pewnym ciśnieniem. To zaś oznacza, że komin musi być bardzo szczelny, wymagania są wyższe, niż w przypadku kotłów tradycyjnych. W efekcie wiele kominów - dotąd dobrze współpracujących z tradycyjnymi kotłami gazowymi - trzeba wyposażyć we wkład. Dopiero on gwarantuje wymaganą szczelność.

Wymiana starego kotła gazowego na nowy kondensacyjny zwykle oznacza konieczność wyposażenia komina we wkład odporny na tzw. mokre spaliny, fot. Adobe Stock

Czy oszczędności odczujemy tylko w połączeniu kotła gazowego z ogrzewaniem podłogowym?

Zdecydowanie nie. Takie przekonanie to jeden z popularnych mitów, chociaż można się w nim doszukać pewnego racjonalnego jądra. Chodzi o to, że spaliny trzeba bardzo schłodzić, żeby zjawisko kondensacji w ogóle zachodziło. To z kolei wymaga niskiej temperatury wody grzewczej, ale co bardzo ważne - wody powracającej do kotła z grzejników lub pętli ogrzewania podłogowego. W jakich instalacjach ta woda jest najchłodniejsza? Oczywiście, tych z ogrzewaniem podłogowym, gdzie ma zaledwie ok. 30°C. W układzie z kotłem typowe parametry to 40/30°C (zasilanie/powrót). Jednak woda wcale nie musi być aż tak mocno schłodzona, żeby zjawisko kondensacji i tak zachodziło (chociaż w nieco mniejszym stopniu). Przyjmuje się, że może ona mieć nawet do 55°C na powrocie. Co oznacza z kolei temperaturę zasilania ok. 70°C. Czyli nawet w domu z typowymi grzejnikami kocioł kondensacyjny się sprawdzi. Chociaż trzeba uczciwie przyznać, że w domu z niskotemperaturowym ogrzewaniem podłogowym zjawisko kondensacji będzie wykorzystywane w największym stopniu i różnica w wysokości rachunków będzie najbardziej odczuwalna.

Od czego zależy koszt ogrzewania gazem?

Tu szacowaniu kosztów ogrzewania gazem trzeba wyraźnie rozgraniczyć dwie sprawy:

cenę ciepła pozyskiwanego z gazu;
koszt ogrzewania konkretnego budynku w ciągu roku.

Cena ciepła, liczona w zł/kWh, zależy od ceny gazu oraz sprawności kotła i całej instalacji grzewczej. Będzie taka sama w domu małym i dużym, lepiej lub gorzej ocieplonym. Natomiast koszt ogrzewania domu będzie zależał nie tylko od jednostkowej ceny ciepła (w zł/kWh), ale nawet w większym stopniu od wielkości i standardu energetycznego konkretnego budynku. Czyli musimy uwzględnić metraż, ocieplenie, izolacyjność okien, rodzaj wentylacji itd. Jeżeli o tym nie pamiętamy, to łatwo możemy ulec manipulacji. Informacja, że ogrzewanie domu jednorodzinnego kotłem kondensacyjnym kosztuje 6000 zł/rok jest tak samo prawdziwa jak stwierdzenie, że trzeba na ten cel wydać 12 000 zł/rok. Przecież nie wiadomo jak duży i jak ocieplony jest ten budynek.

Wymiana kotła na nowy przynosi 10–20% oszczędności.

Wymiana starego kotła gazowego na nowy przynosi 10-20% oszczędności, fot. De Dietrich

Ile kosztuje ogrzewanie domu gazem?

Obecnie koszt ciepła pozyskiwanego z gazu ziemnego wynosi ok. 0,38 zł/kWh po uwzględnieniu opłat przesyłowych i abonamentowych. Jednak taka miara niewiele mówi właścicielowi domu. Jak to się więc przekłada na roczne koszty ogrzewania? Przyjmijmy, że budynek ma 150 m2 ogrzewanej powierzchni. Do kosztów eksploatacji wliczamy też przygotowywanie ciepłej wody użytkowej, czyli c.w.u. dla 4 osób (4000 kWh/rok).

Dla zobrazowania jak koszt ogrzewania gazem zależy od standardu energetycznego budynku uwzględniamy trzy warianty:

dom nowy, roczne zapotrzebowanie na energię 60 kWh/m2, co przekłada się na zużycie 9000 kWh i rachunek za gaz 3420 zł;
dom 10-letni, roczne zapotrzebowanie 100 kWh/m2, zużycie energii 15 000 kWh i koszt ogrzewania gazem 5700 zł;
dom 20-letni, roczne zapotrzebowanie 140 kWh/m2, zużycie energii 21 000 kWh i koszt ogrzewania gazem 7980 zł.

To dane orientacyjne, ale bardzo wyraźnie widać więc, że to standard energetyczny budynku jest głównym czynnikiem determinującym wysokość rachunków za ogrzewanie. Nowoczesny kocioł gazowy i dobre sterowanie mogą obniżyć rachunki nawet o 20%, jednak skutecznego ocieplenia domu nie zastąpią.

Przeczytaj

Może cię zainteresować

Zalety zastosowania podgrzewaczy (wymienników) wężownicowych Jak działa kocioł kondensacyjny i czy jest bezpieczny? Czym można palić w kotle 5. klasy?

Dowiedz się więcej

Zobacz więcej Zobacz mniej

Czym jest kocioł gazowy jednofunkcyjny?

Kocioł jednofunkcyjny podgrzewa ciepłą wodę użytkową (c.w.u) w zbiorniku zewnętrznym lub zintegrowanym z kotłem. Robi to niejako na zapas, dzięki czemu jego moc nie ma właściwie znaczenia. Ilość dostępnej gorącej wody zależy bowiem nie od mocy urządzenia, lecz od pojemności zbiornika. Jeżeli ten jest duży możemy bez problemu szybko napełnić np. dużą wannę, korzystać z deszczownicy o bardzo dużym przepływie, czy równocześnie zasilać dwa prysznice. System dwufunkcyjny ma też pewne ograniczenia. Jeżeli szybko wyczerpiemy cały zapas podgrzanej wody, to na jej kolejną porcje będziemy musieli nieco poczekać. Dlatego wielkość zbiornika trzeba dobrać odpowiednio do potrzeb, szczególnie uwzględniając pojemność wanny. Ponadto zbiornik c.w.u. zajmuje więcej miejsca niż sam kocioł i kosztuje przynajmniej ok. 1000 zł.

Kocioł jednofunkcyjny gromadzi podgrzaną wodę w zasobniku, fot. Termet

Jak działa kocioł gazowy dwufunkcyjny?

Kocioł dwufunkcyjny to jakby połączenie kotła służącego do ogrzewania pomieszczeń z przepływowym ogrzewaczem wody. W związku z tym ilość przygotowywanej c.w.u. ściśle zależy od mocy urządzenia. 20 kW pozwala uzyskać strumień 10 l/min, co wystarcza do zasilania jednego typowego prysznica. Jednak na deszczownicę może to już być zdecydowanie za mało. Na szybkie napełnianie wanny też nie możemy liczyć. Zaletą kotłów dwufunkcyjnych są małe rozmiary oraz cena niższa niż zestawu kocioł plus zasobnik. Stosuje się je najchętniej w mniejszych domach, gdzie odległość pomiędzy kotłem oraz wszystkimi punktami poboru ciepłej wody jest niewielka. W układzie z takim kotłem nie można bowiem zrobić tzw. cyrkulacji, czyli dodatkowej pętli z rur, dzięki której ciepłą woda krąży pomiędzy zasobnikiem c.w.u. oraz punktami poboru.

Jakiej mocy kocioł gazowy wybrać?

Podstawowym kryterium doboru mocy kotła gazowego jest to czy jest on jednoczy dwufunkcyjny. Jeżeli c.w.u. podgrzewana jest przepływowo (kotły dwufunkcyjne) to moc musi być wysoka, tak aby strumień gorącej wody był wystarczająco duży. W domach jednorodzinnych oznacza to zwykle 20-30 kW, niekiedy jeszcze więcej. Natomiast w przypadku kotłów jednofunkcyjnych moc dobiera się w zależności od zapotrzebowania pomieszczeń na ciepło. Najczęściej jest to 10-20 kW. W wielu dobrze ocieplonych domach wystarczyłoby jeszcze mniej, ale na rynku bardzo niewiele jest kotłów o mocy niższej niż 10-12 kW. Łatwo zauważyć, że szczególnie w przypadku kotłów dwufunkcyjnych maksymalna moc jest ewidentnie zawyżona. Na szczęście nowoczesne kotły gazowe mają bardzo szeroki zakres tzw. modulacji mocy. Oznacza to, że mogą działać z bardzo wysoką sprawnością i w sposób ciągły, nawet wykorzystując np. zaledwie 1/10 mocy nominalnej. To chroni przed częstym włączaniem i wyłączaniem się (tzw. taktowaniem), które wpływa negatywnie zarówno na sprawność, jak i na trwałość urządzeń.

Gdzie można zamontować kocioł gazowy?

Ogromną zaletą kotłów gazowych jest to, że nie trzeba ich umieszczać w wydzielonej kotłowni. Kocioł można więc zamontować także w kuchni, łazience, korytarzu, wiatrołapie. Oczywiście, obowiązują przy tym pewne wymogi co do minimalnej kubatury pomieszczenia oraz sposobu wentylacji. Jednak nie jest trudno je spełnić w przypadku modeli kondensacyjnych, które z założenia mają zamkniętą komorę spalania i są przystosowane do pracy z koncentrycznymi systemami powietrzno-spalinowymi.

Kocioł gazowy w kuchni lub łazience to chętnie stosowany i sprawdzony wariant. Wygospodarowanie kotłowni nie jest niezbędne, fot. Viessmann

Trzeba jednak przestrzec przed dwoma sytuacjami, gdy montaż kotła gazowego jest zakazany. Po pierwsze, urządzeń zasilanych gazem płynnym, czyli z przydomowego zbiornika, nie wolno umieszczać w piwnicach, ani innych pomieszczeniach, w których poziom podłogi znajduje się poniżej poziomu terenu. W pomieszczeniu z takim kotłem nie może być też wpustów podłogowych. Gaz płynny jest bowiem cięższy od powietrza i w razie wycieku mógłby się w takich miejscach gromadzić. Po drugie, przepisy pozwalają na montaż kotłów z odprowadzeniem spalin poziomo przez ścianę tylko w wolnostojących budynkach jednorodzinnych. Domy w zabudowie bliźniaczej lub szeregowej są więc wykluczone. Ponadto zgodnie z obowiązującymi WT 2021 moc takiego kotła nie może przekraczać 21 kW. Projekt WT 2026 przewiduje podniesienie limitu moc kotłów do 30 kW.

Czy po 2030 r. będzie można korzystać z gazu?

Na temat unijnych planów odejścia od ogrzewania gazem krąży wiele mitów. Sytuację dodatkowo komplikuje fakt, że już przyjęte przepisy - przede wszystkim tzw. dyrektywa budynkowa (EPBD) - jest bardzo nieprecyzyjna. Wciąż brakuje jasnych, wiążących definicji używanych tam pojęć. Tylko w przypadku nowych budynków sytuacja jest jednoznaczna. Od 2030 r. nowych domów nie będzie już można ogrzewać paliwami kopalnymi, czyli gazem ziemnym i płynnym, olejem opałowym, węglem. Jednak nie ma takiego zakazu w odniesieniu do domów już istniejących. Tak więc, w nich nadal będzie można korzystać z ogrzewania gazowego. Ale równocześnie unijne regulacje przewidują stopniowe ograniczanie użytkowania paliw kopalnych również w istniejących budynkach. Planuje się, że od 2040 r. część zapotrzebowania na energię także ma być pokrywana ze źródeł innych niż paliwa kopalne. Niestety, nikt nie wie, co to ma w praktyce oznaczać. Czy wystarczy np. dodanie kolektorów słonecznych? Albo zasilanie kotła mieszaniną gazu ziemnego i biometanu? Na te pytania nie znamy odpowiedzi.

Chcesz częściej widzieć nasze artykuły w Google? Dodaj BudujemyDom.pl do ulubionych źródeł