Jaka jest różnica między kotłem niskotemperaturowym a kondensacyjnym

Jakie jest różnice między kotłem niskotemperaturowym a kondensacyjnym

Gdy dziś szukasz nowego kotła gazowego, praktycznie we wszystkich ofertach natrafisz na słowo „kondensacyjny". Kotły niskotemperaturowe (czasem nazywane też atmosferycznymi lub klasycznymi) sprzedawano powszechnie jeszcze kilka lat temu i w wielu domach na Słowacji wciąż służą. Różnica między oboma typami nie jest tylko marketingową nalepką – chodzi o odmienny fizyczny zasób spalania gazu, który ma bezpośredni wpływ na sprawność, sposób odprowadzania spalin oraz to, ile naprawdę zapłacisz za ogrzewanie. W tym artykule wyjaśnimy, jak oba typy kotłów działają, w czym się różnią i kiedy ma sens rozważanie wymiany jednego na drugi.

Jak działa kotł niskotemperaturowy (klasyczny)

Kotł niskotemperaturowy spala gaz ziemny klasyczną metodą – płomień grzeje wymiennik, przez który przepływa woda grzewcza, a gorące spaliny następnie wychodzą kominem na zewnątrz. Kotł jest ustawiony tak, aby temperatura powrotnej wody (czyli wody wracającej z grzejników z powrotem do kotła) nigdy nie spadała poniżej określonej granicy, zazwyczaj około 55 °C. Ten limit nie jest przypadkowy – ma zapobiec temu, aby para wodna zawarta w spalinach zaczęła się kondensować (skraplać) bezpośrednio w wymienniku i w kominie. Kondensat jest bowiem kwasowy, a zwykły stalowy lub żeliwny wymiennik oraz murowany kominek nie są na to przygotowane – para stopniowo by je uszkodziła korozją.

Dlatego właśnie spaliny z kotła niskotemperaturowego muszą opuszczać urządzenie zawsze wystarczająco gorące – zazwyczaj mają na wyjściu temperaturę 110–150 °C. To jest zarazem główny powód niższej sprawności: ciepło, które jest „związane" w gorących spalinach i w parze wodnej, po prostu ucieka kominem na zewnątrz nie wykorzystane. Rzeczywista wykorzystalna sprawność takiego kotła wynosi więc w przedziale 70–90 %, w praktyce najczęściej spotyka się wartość około 84 %. Kotł zatem z każdego 100 % energii zawartej w gazie zamieni na ciepło do ogrzewania około 84 %, reszta to strata.

Odprowadzenie spalin musi być rozwiązane murowanym lub systemowym kominem z odpowiednią odpornością termiczną – albo z naturalnym wyciągiem (spaliny samodzielnie wznoszą się kominem dzięki swojej temperaturze i różnicy ciśnień), albo jako tzw. wersja turbo z wymuszonym wyciągiem, gdzie wentylator aktywnie wypycha spaliny na zewnątrz. W obu przypadkach kominek musi znosić wysoką temperaturę i nie może w nim tworzyć się kondensatu, dlatego nie stosuje się zwykłego plastikowego przewodu dymowego.

Zasada, dzięki której kotł kondensacyjny uzyskuje dodatkowe ciepło.

Jak działa kotł kondensacyjny

Kotł kondensacyjny działa tym samym paliwem, ale z odwrotną filozofią. Zamiast unikać kondensacji gorących spalin, celowo je ochładza na tyle, że para wodna zawarta w nich skrapla się z powrotem do ciekłej wody – dokładnie tak, jak para z rondelka skrapla się na chłodnej pokrywce. Ten przejściowy stan (para → woda) uwolnia dodatkowe ciepło, tzw. ciepło kondensacji, które kotł niskotemperaturowy pozostawia bez wykorzystania, by uciec kominem. Kotł kondensacyjny to ciepło dodatkowo przechwytuje w wymienniku i przekazuje z powrotem do wody grzewczej.

Aby ten zjawisko w ogóle miał miejsce, kotł kondensacyjny musi ochłodzić spaliny znacznie bardziej niż kotł klasyczny – na wyjściu mają zazwyczaj tylko 20–50 °C, czyli prawie pokojową temperaturę. Dzięki temu potrafi wykorzystać znacznie większą część energii z gazu. Fizyczne maksimum sprawności wynosi aż 98 %, ale w katalogach producentów spotyka się często wartości 105–109 %. To nie są błędy ani marketingowe triki – wynikają z tego, że sprawność w tym przypadku liczy się względem tzw. ciepła spalania gazu (bez ciepła kondensacji pary), podczas gdy kotł kondensacyjny rzeczywiście uzyskuje dodatkową energię, której ten podstawowy sposób obliczania wcale nie uwzględnia. Prosto mówiąc: kotł kondensacyjny potrafi z tej samej ilości gazu wygenerować wyraźnie więcej ciepła niż kotł niskotemperaturowy.

Ponieważ spaliny opuszczają kotł kondensacyjny już wyraźnie ochłodzone, nie trzeba do ich odprowadzenia murowanego komina – wystarczy lekki plastikowy koncentryczny przewód dymowy (rura w rurze, przez którą wewnątrz wychodzą spaliny, a w przestrzeni między nimi wciąga się powietrze spalowe). Plastik znosi tę niską temperaturę bez problemu, przez co montaż staje się prostszy i tańszy, zwłaszcza tam, gdzie oryginalny murowany kominek wcale nie musi być wykorzystywany.

Kondensacja ma jednak swoją „opłatę" – powstały kondensat jest kwasowy, jego pH wynosi w przybliżeniu 3–5 (czyli podobnie kwasny jak np. sok owocowy). Ten kondensat trzeba ciągle odprowadzać z kotła do kanalizacji, zazwyczaj przez syfon, a czasem także przez zbiornik neutralizacyjny, który częściowo obniża kwasowość zanim kondensat odchodzi do odpadu. Kotł niskotemperaturowy nie produkuje żadnego takiego kondensatu, więc odprowadzanie do kanalizacji ani neutralizację nie rozważa się.

Tabela porównawcza

Następująca tabela podsumowuje główne różnice obu typów kotłów na jednym miejscu.

Oznacza to praktycznie prosty kompromis: kotł niskotemperaturowy będzie tańszy przy zakupie, ale na to samo ciepło zużyje więcej gazu. Kotł kondensacyjny wymaga wyższej początkowej inwestycji, ale różnica zwraca się stopniowo dzięki niższym rachunkom za gaz. Dlatego właśnie dziś kotły kondensacyjne sprzedaje się praktycznie wyłącznie – rozporządzenie UE o ekooprojekcie (tzw. kierunka ErP) ograniczyło w praktyce sprzedaż urządzeń grzewczych o niskiej sprawności, do których należy też klasyczny kotł niskotemperaturowy. Wyjątki istnieją tylko w specyficznych przypadkach, np. tam, gdzie nie da się rozwiązać odprowadzenia kondensatu.

Przykłady kotłów do porównania

Jeśli chcesz sobie wyobrazić różnicę na konkretnych produktach, dobrze posłuży porównanie dwóch kotłów od tego samego producenta i z podobnej klasy mocy – jeden niskotemperaturowy, drugi kondensacyjny.

Protherm Gepard 18/24 MOV – kocioł niskotemperaturowy (atmosferyczny), jeden z niewielu modeli, który mimo ustanowienia bardziej rygorystycznych wymagań ekodizajnowych nadal się sprzedaje jako wyjątkowa opcja dla specyficznych instalacji. Wskazany przede wszystkim do obiektów z istniejącym murowanym kominem, gdzie wymiana na technologię kondensacyjną z powodów technicznych nie jest możliwa. Cena od 1 195,02 €.

Protherm Gepard Condens 18/25 MKV – kocioł kondensacyjny z tej samej linii produktów, porównywalny pod względem mocy i przeznaczenia (mieszkania, domy jednorodzinne), ale z wyraźnie wyższą sprawnością i niższym zużyciem gazu w trakcie eksploatacji dzięki wykorzystaniu ciepła kondensacji spalin. Cena od 1 322,00 €.

Wartości z tabeli porównawczej niżej w artykule.

Dwie kolejne różnice z tabeli porównawczej.

Porównanie ekonomiczne z tabeli niżej.

Częste pytania

Czy kocioł kondensacyjny zawsze jest lepszy?

Z punktu widzenia sprawności i kosztów eksploatacji – tak. Kocioł kondensacyjny w praktycznie każdym przypadku zużywa mniej gazu na wytworzenie tej samej ilości ciepła. Kocioł niskotemperaturowy ma uzasadnienie tylko w wąskiej grupie przypadków, na przykład tam, gdzie brakuje możliwości odprowadzenia kondensatu do kanalizacji lub gdzie z technicznych lub ochrony zabytków powodów konieczne jest zachowanie oryginalnego murowanego komina bez wpływu.

Czy kocioł kondensacyjny można podłączyć do grzejników jak niskotemperaturowy?

Tak. Kocioł kondensacyjny działa wiarygodnie z klasycznymi grzejnikami, ale aby w pełni wykorzystać swoją zaletę (niską temperaturę spalin i kondensację), wymaga jak najniższej temperatury powrotnej – idealnie poniżej 50–55 °C. W przypadku wyższej temperatury systemu (np. starszych nadmiernie zaprojektowanych grzejników ustawionych na 70/55 °C) efekt kondensacji jest mniejszy, ale kocioł nadal działa i nadal jest bardziej efektywny niż niskotemperaturowy odpowiednik. Najwięcej korzyści przynosi w połączeniu z podłogowym ogrzewaniem lub większymi grzejnikami niskotemperaturowymi.

Dlaczego kotły kondensacyjne mają niższą temperaturę spalin?

Ponieważ jest to bezpośrednia warunek, aby w ogóle mogła zajść kondensacja. Para wodna w spalinach skondensuje się na wodę tylko wtedy, gdy spaliny zostaną ochłodzone poniżej tzw. punktu rosy (przy gazie ziemnym około 55–57 °C). Kocioł kondensacyjny celowo pobiera ciepło ze spalin aż do tej granicy i poniżej – właśnie to jest źródłem jego wyższej sprawności. Kocioł niskotemperaturowy musi na odwrót utrzymywać temperaturę spalin powyżej tej granicy, aby do kondensacji nie doszło i nie uszkodziła wymiennika ani komina.

Dlaczego kocioł niskotemperaturowy nie może mieć zbyt zimnej powrotnej wody?

Temperatura spalin w kotle ściśle wiąże się z temperaturą wody powrotnej z obiegu grzewczego. Jeśli woda powrotna byłaby zbyt zimna, ochłodziłaby również spaliny poniżej punktu rosy i spowodowałaby niepożądaną kondensację w wymienniku, który nie jest konstrukcyjnie przygotowany na to. Dlatego kotły niskotemperaturowe utrzymują minimalną temperaturę wody powrotnej (zazwyczaj około 55 °C) – stąd pochodzi również sama nazwa „niskotemperaturowy", która odnosi się do dolnej granicy temperatury pracy, a nie do tego, że ogrzewałby „niewystarczająco".

Czy się opłaca dodatkowo zainstalować kocioł niskotemperaturowy zamiast kondensacyjnego?

Typowo nie. Ze względu na obowiązującą europejską legislację dotyczącą ekodizajnu nowe kotły niskotemperaturowe sprzedają się tylko w wyjątkowych przypadkach, a dla większości gospodarstw kocioł kondensacyjny wychodzi korzystniej, mimo wyższej ceny zakupu – różnica w cenie zazwyczaj się zwraca dzięki niższemu zużyciu gazu w ciągu kilku sezonów grzewczych.

Czy kocioł kondensacyjny musi mieć zawsze przewód dymowy z tworzywa sztucznego?

W ogromnej większości tak, ponieważ jest to najprostsze i najtańsze rozwiązanie odpowiadające niskiej temperaturze spalin. W niektórych instalacjach kocioł kondensacyjny może być również podłączony do istniejącej ceglanej kominy, który wewnątrz wyłożony jest odporną plastikową lub nierdzewną włożką przeznaczoną właśnie dla niskotemperaturowych spalin z kondensatem – to jest typowe w przypadku renowacji, kiedy oryginalny kominek zostaje z powodów konstrukcyjnych.

Powiązane tematy

• Dlaczego kotły niskotemperaturowe już nie są sprzedawane i co zamiast nich
• Ile zaoszczędzisz przechodząc na kocioł kondensacyjny
• Czy da się kocioł niskotemperaturowy wymienić na kondensacyjny
• Jakie przewody i kominy potrzebuje kocioł niskotemperaturowy

Masz pytanie dotyczące wyboru kotła?

Nie możesz się zdecydować lub rozstrzygasz konkretną sytuację w swoim domu? Napisz do nas – chętnie doradzimy.