Kotły kombinowane do ogrzewania domu: rodzaje, opis zasady działania + porady dotyczące wyboru

W ogrzewaniu prywatnych domów lub wiejskich domków letniskowych często stosuje się kotły kombinowane do ogrzewania domu – pozwolą one zapewnić komfortową temperaturę we wszystkich pomieszczeniach niezależnie od dostępności lub braku centralnego gazociągu lub drewna.

Istotnym plusem takich agregatów – korekta kosztorysu wydatków nie tylko na ogrzewanie budynku, ale również na dostawę ciepłej wody. Ponadto bardzo wygodnie jest mieć możliwość korzystania z różnych rodzajów paliwa, prawda?

Skuteczność kotłów kombinowanych w warunkach braku dostępu do centralnego systemu dostaw energii potwierdzają liczne opinie ich właścicieli. Głównym zadaniem – jest dobranie optymalnego typu agregatu grzewczego.

Pomożemy Państwu dokonać właściwego wyboru. W artykule opisano cechy pracy, eksploatacji i konserwacji różnych rodzajów kotłów kombinowanych. Wskazaliśmy główne kryteria oceny urządzeń i przedstawiliśmy praktyczne zalecenia dotyczące wyboru agregatu grzewczego.

Podstawowe rodzaje kotłów kombinowanych

Urządzenia grzewcze typu kombinowanego są przeznaczone do załadunku i przetwarzania dwóch lub więcej rodzajów materiałów paliwowych.

Ponad 70% modeli dostępnych na rynku jest wyposażonych w specjalne grzejniki elektryczne, które umożliwiają częściowe lub całkowite zrezygnowanie z używania głównych elementów grzewczych do podgrzewania wody w sezonie letnim.

Rodzaj używanego materiału paliwowego pozwala warunkowo podzielić urządzenia na 2 główne grupy:

• standardowe – stosują nie więcej niż dwa różne rodzaje paliwa;
• uniwersalne – są zdolne do pracy na trzech i więcej rodzajach paliwa.

W większości przypadków istnieje możliwość wymiany palnika, aby zmienić funkcję podawania paliwa. W sprzedaży dostępne są również modele wyposażone w płyty grzewcze, a nawet dwa palniki z elektronicznym lub elektromechanicznym typem sterowania.

Haczyk jest jeden – im bardziej rozbudowany jest funkcjonalność takiego agregatu, tym bardziej skomplikowany będzie proces jego montażu.

Kocioł na pellety należy do instalacji na paliwo stałe. Spalane są w nim granulowane pellety, wykonane z odpadów drzewnych (+).

Właściciele domów podmiejskich, których ogrzewanie odbywa się za pomocą kombinowanego kotła grzewczego, jednogłośnie deklarują jego bezsporną zaletę. Zwłaszcza jeśli dom znajduje się z dala od dużych miejscowości, a brak gazu i częste przerwy w dostawie prądu są normą w tej okolicy.

Ponadto kocioł kombinowany, zwany również uniwersalnym, ma wiele innych zalet.

Pozwalają one konkurować z najpopularniejszymi rodzajami systemów jednoskładnikowych:

• możliwość podłączenia kilku obwodów;
• szeroki zakres zasobów do modernizacji technicznej – wymiana palnika, montaż bojlera;
• nowoczesny poziom sterowania programowego;
• brak przerw w systemie grzewczym – w momencie wstrzymania dostawy jednego rodzaju paliwa istnieje możliwość zastosowania alternatywnego;
• oszczędne wydatki na zapewnienie systemu ogrzewania.

Modele z elektromechanicznym sterowaniem staną się wręcz niezastąpione w domach położonych w rejonach często borykających się z przerwami w dostawie prądu.

Taka opcja pozwala w razie potrzeby przełączyć instalację kotłową w tryb ręcznej regulacji, nie tracąc przy tym wydajności jej funkcjonowania.

Wydajność kotła jest głównym kryterium przy wyborze spośród szerokiej gamy dostępnych modeli.

Popularne warianty kombinacji paliwa

Różne warianty kombinowanych urządzeń grzewczych pozwalają rozwiązywać różnorodne zadania – od dużych po mniej globalne problemy. Na przykład mogą one zapewnić zaopatrzenie w ciepłą wodę zarówno pojedynczej rodzinie złożonej z 3–5 osób, jak i ogrzewanie biura lub wielorodzinnego budynku mieszkalnego.

Wariant #1 – kombinacja gaz/elektryczność

Najbardziej efektywną formą podgrzewania wody jest energia elektryczna. Szybki wzrost temperatury uzyskuje się poprzez oddziaływanie na nośnik ciepła, przy minimalnym opóźnieniu.

Podstawową cechą urządzeń łączących gaz i energię elektryczną jest ich elastyczność, która przejawia się w możliwości podłączenia do wielu systemów grzewczych oraz w opcji instalacji kilku obiegów.

Cechy kombinowanych urządzeń grzewczych, które przynoszą znaczące korzyści:

• Niewielkie rozmiary. Urządzenie ma kompaktową komorę spalania dla gazów, wymiennik ciepła z wbudowaną grzałką (TEN) lub innym rodzajem urządzenia grzewczego;
• Niski poziom zużycia energii elektrycznej. Kocioł działa na gaz, a podgrzewacz elektryczny uruchamiany jest tylko na żądanie – w celu szybkiego podgrzania wody lub w przypadku braku dostępu do gazu;
• Niska kategoria cenowa. Osiągnięta dzięki brakowi oddzielnej komory spalania – grzałka jest zamontowana wewnątrz wymiennika ciepła. W urządzeniach, które nie mają obiegu wtórnego, przewidziano opcję podłączenia podgrzewacza wody;
• TEN-y o małej mocy – wiele modeli dostępnych na rynku jest przeznaczonych tylko do utrzymania zadanej temperatury.

Chociaż gaz jest ekonomicznym paliwem, nie można tego powiedzieć o energii elektrycznej. Dlatego dla domów położonych w regionach o słabo rozwiniętej sieci gazowej należy rozważyć inny typ kotła, działający na innym paliwie.

Wariant #2 – kombinacja drewno/gaz

Gaz i drewno uważane są za bardziej ekonomiczne paliwa. Wymiary urządzenia grzewczego działającego na tych paliwach są imponujące – posiada ono osobne komory spalania dla każdego rodzaju paliwa.

Cechy konstrukcyjne kotłów z kombinacją gaz/drewno decydują o umieszczeniu jednego lub dwóch wymienników ciepła. W pierwszym przypadku stanowi on wspólny element dla wszystkich komór spalania.

W przypadku przerw w dostawie gazu urządzenie przełączy się na energię elektryczną – za miesiąc takiego ogrzewania pojawi się wysoka kwota na rachunku za prąd

W kotle dwufunkcyjnym do zapewnienia ciepłej wody użytkowej stosuje się tylko jeden rodzaj paliwa. Taki typ kotłów kombinowanych wymaga wcześniejszego uzyskania dokumentów zezwalających na montaż.

Ponadto te kotły dzielą się jeszcze na dwa podtypy: ze wspólną i oddzielną komorą spalania. Pierwsza opcja dotyczy instalacji wykonanych samodzielnie. Są one wykorzystywane w celu minimalizacji końcowego kosztorysu zapewnienia systemu grzewczego domu letniskowego.

Montaż palnika gazowego w klasycznym modelu kotła wykonuje się ręcznie, natomiast w przypadku stosowania paliwa stałego – demontuje się go. Ta opcja stwarza dla wymiennika ciepła niedopuszczalne warunki pracy – oddziaływanie wysokiej temperatury podczas pracy palnika. Jest to częsta przyczyna zakłócenia sprawności kotła.

Przy uzyskiwaniu pozwolenia na instalację kotła kombinacji typu gaz/drewno głównymi aspektami są parametry techniczne strefy paliwa stałego, które nie powinny wpływać na strefę gazową.

Konstrukcja z oddzielnymi komorami spalania jest wyposażona w system dwufunkcyjny, w którym jeden obieg służy do podgrzewania wody w ogrzewaniu, a drugi do zapewnienia ciepłej wody użytkowej.

W przypadku przeróbki kotła na paliwo stałe na zastosowanie oleju napędowego, montuje się tylko palniki nadmuchowe:

Przejście z urządzeń grzewczych na paliwo stałe na wersję płynną pozwoli zmniejszyć koszty bez utraty wydajności. To rozwiązanie jest celowe, jeśli przejście na gaz ziemny nie jest jeszcze możliwe. Ogrzewanie olejem napędowym jest jednak 2-3 razy droższe niż gazem.

Wariant #3 – kombinacja drewno/energia elektryczna

Gdy podłączenie do sieci gazowej lub zastosowanie ogrzewania butlami jest niemożliwe, najczęściej używa się kotłów na paliwo stałe. Mają one dużą moc i są niezależne od energii elektrycznej.

Pod względem konstrukcji kotły kombinowane typu drewno/elektryczność są dość podobne do modeli gazowych. Możliwe jest również samodzielne wykonanie takiego urządzenia. Wystarczy określić wymaganą moc, wybrać grzałkę elektryczną i zamontować ją w wymienniku ciepła.

Fabryczne modele uniwersalnych kotłów grzewczych drewno/elektryczność są wyposażone w pełny zestaw niezbędnych elementów. W nich prawidłowo zaprojektowano moc i rozmieszczenie grzałki, co zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa w okresie eksploatacji.

Oprócz tych cech należy odnotować następujące właściwości kombinowanych kotłów grzewczych pracujących na drewnie i energii elektrycznej:

• funkcje pomocnicze – podłączenie bloku grzałki przez strefę styku z termoregulatorem lub specjalnym blokiem programowym zapewniającym zdalną kontrolę pracy kotła;
• zwiększona odporność na awarie – fabryczne modele zapewniają dostawę ciepła dzięki pracy elementów grzewczych (grzałek), które wytrzymują wysokie obciążenia termiczne podczas pracy komory paleniskowej;
• łatwość naprawy – w przypadku awarii części elektrycznej kotła można ją łatwo wymienić. W wielu modelach gazowych urządzeń wytwarzających ciepło taka funkcja jest niedostępna.

Moc kotła na paliwo stałe jest regulowana stosunkowo wolno. Ze względu na tę cechę, w celu szybkiej regulacji poziomu ogrzewania producenci zalecają wykorzystanie części elektronicznej urządzenia grzewczego.

Wariant #4 – instalacje wielopaliwowe

Cechy konstrukcyjne wielopaliwowych urządzeń grzewczych do użytku domowego opierają się na zastosowaniu kilku alternatywnych rodzajów paliwa. Do takich systemów grzewczych należą modele z kombinacją pellet/gaz/drewno/energia elektryczna.

W większości wariantów kotłów peletowych o kombinowanym typie ogrzewania palnik jest przedstawiony jako element zdejmowany, dlatego jego komora spalania może być wykorzystywana również do innych rodzajów paliwa.

Najważniejszą cechą konstrukcyjną kombinowanych kotłów grzewczych na pelety jest wyposażenie w kilka komór spalania przystosowanych do wykorzystania jednego z rodzajów paliwa – stałego lub płynnego.

W celu uzupełnienia funkcjonalności możliwy jest montaż elektrycznego elementu grzewczego umieszczonego w komorze wymiennika ciepła.

Dzięki łatwo zdejmowanemu palnikowi peletowemu możliwe staje się zastosowanie innych rodzajów paliwa, na przykład oleju napędowego lub gazu.

Do stosowania tego rodzaju nośników energii konieczne są warunki do wytworzenia ciśnienia ciągu wymuszonego oraz określone cechy konstrukcyjne wymiennika ciepła. Wszystkie te cechy są charakterystyczne dla kotłów typu peletowego.

Wielopaliwowy system grzewczy może być zainstalowany tylko po spełnieniu następujących wymagań:

• Nieprzerwane zasilanie elektryczne – warunek konieczny do uruchomienia pracy kotła grzewczego na pelety, palników gazowego i olejowego (stosowanie materiałów na paliwo stałe stanowi wyjątek);
• Zorganizowana dostawa materiałów paliwowych do kotła – to najpoważniejszy problem przy projektowaniu instalacji kotłów grzewczych z kombinacją gaz/drewno/energia elektryczna;
• Zapewnienie miejsca przechowywania nośników energii – w przypadku ogrzewania butlowego montuje się zewnętrzne skrzynie stalowe lub wydziela się oddzielne pomieszczenie, a w niektórych przypadkach budynek; olej napędowy przechowuje się w cysternach podłączonych do agregatu pompowego.

Przed zakupem uniwersalnego urządzenia grzewczego należy przeprowadzić analizę głównych czynników wpływających na wybór konkretnego modelu.

Należy więc ocenić celowość stosowania każdego rodzaju nośnika energii, ponieważ koszt takiego urządzenia jest znacznie wyższy niż systemów jednopaliwowych.

Niezbędna średnica przewodu kominowego powinna być wcześniej obliczona, ponieważ współczynnik ciągu musi odpowiadać co najmniej minimalnym wymaganiom dla każdego materiału paliwowego.

Jak dobrać odpowiedni kocioł?

Jedynym obiektywnym kryterium wyboru kotła kombinowanego do własnego domu jest niezbędna moc do zapewnienia funkcjonowania systemu grzewczego. Co więcej, na ten wskaźnik nie powinna wpływać liczba podłączanych obiegów.

Nie ma żadnego sensu płacić więcej za mocny kocioł w nadziei na korektę jego pracy za pomocą automatyki. Takie podejście sprzyja pracy urządzenia na biegu jałowym, co prowadzi do szybszej awarii. Ponadto taki tryb pracy przyspiesza proces kondensacji.

Jeśli chodzi o obliczanie mocy, teoretycznie do ogrzania powierzchni 10 m2 potrzeba 1 kW energii cieplnej.

Jest to jednak dość umowny wskaźnik, który koryguje się na podstawie następujących parametrów:

• wysokości sufitów w domu;
• liczby pięter;
• stopnia ocieplenia budynku.

Dlatego w swoich obliczeniach warto zastosować współczynnik półtorakrotny, czyli zwiększyć zapas o 0,5 kW. Moc wieloobiegowego systemu grzewczego oblicza się z dopłatą 25-30%.

Tak więc, aby ogrzać budynek o powierzchni 100 m2, potrzeba mocy 10-15 kW przy jednobiegowym ogrzewaniu nośnika ciepła oraz 15-20 kW – dla dwuobiegowego.

Aby dobrać palnik gazowy do kotła na paliwo stałe, należy dokładnie zmierzyć wymiary komory spalania. Właśnie tym proporcjom będzie odpowiadał rozmiar palnika gazowego.

Nie mniej ważnym kryterium przy wyborze kombinowanego kotła grzewczego jest kategoria cenowa. Cena urządzenia zależy od mocy, liczby funkcji i producenta.

Dla użytkowników nie mniej ważne są inne cechy:

• CWU;
• materiał wykonania;
• wygoda obsługi;
• gabaryty;
• komponenty;
• waga i cechy montażu;
• inne.

Od razu trzeba rozwiązać kwestię CWU: czy kocioł będzie zapewniał dostawę ciepłej wody, czy też jest do tego elektryczny podgrzewacz wody.

W przypadku wyboru pierwszej opcji, wybiera się bardziej preferowany sposób – pojemnościowy lub przepływowy, a także parametry zbiornika wodnego zgodnie z potrzebami (oblicza się na podstawie liczby mieszkańców).

Jeśli chodzi o wymiary urządzenia, mają one znaczenie tylko w przypadku montażu w pomieszczeniu o małej powierzchni.

Jeśli chodzi o materiał wykonania, oferowany jest szeroki asortyment kotłów. Ale najpopularniejsze opcje to stalowy lub żeliwny. Taki kocioł jest w stanie wytrzymać wysokie i długotrwałe obciążenie temperaturowe, ma dłuższą żywotność.

Sądząc po intensywności sprzedaży i opierając się na opiniach konsumentów, aktywnie poszukiwane są następujące modele:

Automatyzacja sterowania wpływa na wygodę użytkowania, a także system bezpieczeństwa zależy od tego, jak bardzo zautomatyzowany jest proces spalania nośników energii. Większością modeli można sterować za pomocą wygodnych pilotów zdalnego sterowania lub paneli.

Większość modeli wyróżnia się dodatkowym wyposażeniem. Można tu zaliczyć obecność płyty grzewczej do gotowania, wtryskiwaczy, regulatorów ciągu, palników, obudowy dźwiękochłonnej itd.

Kocioł należy wybierać według tego parametru w zależności od osobistych preferencji i przeznaczonej kwoty na zakup.

Przy wyborze kotła grzewczego z kombinacją drewno/energia elektryczna należy obliczyć wymaganą moc grzałki. Zaleca się wybierać modele o wartości nie mniejszej niż 60% wymaganego współczynnika do ogrzewania domu.

Natomiast na wagę sprzętu i trudność jego instalacji należy od razu zwrócić uwagę.

Montaż w budynku mieszkalnym większości wolnostojących modeli kotłów kombinowanych do ogrzewania, wyposażonych w kilka komór spalania, wymaga dodatkowego wykonania betonowego postumentu, ponieważ standardowe pokrycie podłogi nie wytrzyma takiego obciążenia. Optymalne rozwiązanie – urządzenie oddzielnej kotłowni.

Znając podstawowe parametry wpływające na wybór kotła kombinowanego, można dobrać najbardziej odpowiedni model.

Dodatkowe zalecenia dotyczące wyboru, a także porównawczy przegląd różnych urządzeń grzewczych do domu jednorodzinnego znajdują się w tym artykule.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Zasada działania uniwersalnego urządzenia grzewczego w filmie:

Zasady wyboru kotła kombinowanego w filmie:

Przykład działania pelletowego kombinowanego kotła grzewczego:

Niezależnie od wybranego typu urządzenia, przed jego zakupem należy zaprojektować przyszły system zaopatrzenia w ciepło. Obejmuje to: przewody rurowe, kanał kominowy oraz środki bezpieczeństwa podczas eksploatacji urządzenia grzewczego.

Zapewni to pełne funkcjonowanie systemu ogrzewania przy minimalnych kosztach na energię.

Poszukujecie Państwo wydajnego kotła kombinowanego do domu? A może mają Państwo doświadczenie w stosowaniu takich urządzeń? Prosimy o pozostawienie komentarzy do artykułu, udział w dyskusjach i dzielenie się wrażeniami z użytkowania urządzeń grzewczych.