Jak działają kotły wodne C.O.?

Jednym z czynników, który decyduje o popularności kotła C.O., jest jego efektywność grzewcza. Stosunek ilości produkowanej energii cieplnej do ilości spalanego paliwa decyduje o kosztach eksploatacji urządzenia. Dlatego tak cenione są kotły wodne C.O., znane też jako kotły kondensacyjne.  Ich zaletą jest możliwość odzyskiwania energii z pary wodnej, wydalanej po procesie spalania.

Skąd się bierze para wodna?

W potocznym rozumieniu efektem spalania dowolnego paliwa stałego w piecu są spopielone resztki, oraz sadza i dym. Nowoczesne kotły grzewcze nie generują już takich odpadów, gdyż wykorzystywany w nich ekogroszek czy inna biomasa pozostawiają niewiele odpadów. Równie czyste są kotły gazowe, w których nie powstają sadze ani popiół. Skąd jednak w procesie spalania paliwa stałego czy gazu bierze się para wodna? Otóż efektem spalania każdego rodzaju paliwa kopalnego, które zawiera wodór i węgiel, są dwutlenek węgla i para wodna. Woda jest również składnikiem tych paliw oraz w postaci pary unosi się w powietrzu. Pozyskana z tych trzech źródeł, rozgrzana w komorze spalania pieca, wraz ze spalinami unosi się w kierunku komina. Wysoka temperatura pary oznacza, że drzemie w niej ukryta energia ciepła, która w kotłach o tradycyjnej konstrukcji uciekała w powietrze. Kotły wodne C.O. odzyskują tę energię. Przykładem takich wydajnych i tanich w eksploatacji urządzeń grzewczych są kotły wodne C.O. produkowane przez firmę Gizex z Pleszewa. W ofercie producenta są nowoczesne w pełni zautomatyzowane kotły wodne na pellet, słomę, ekogroszek i inne rodzaje paliw.

Zasada działania kotła kondensacyjnego

Kocioł wodny C.O. wykorzystuje zjawisko kondensacji pary wodnej, czyli jej skraplania. Proces grzewczy rozpoczyna się dostarczeniem do palnika mieszanki gazu i powietrza. Następnie spaliny z komory kotła przechodzą do układu spalinowego i do wymiennika ciepła. Przepływając przez niego, stopniowo oddają energię i w efekcie są schładzane do temperatury spalania gazu ziemnego. W prawidłowo wyregulowanym palniku wynosi ona zaledwie 57° C. Ostatni element wymiennika stanowi skraplacz, do którego trafia zimna woda z systemu centralnego ogrzewania. Jej niska temperatura powoduje schładzanie pary wodnej w przewodzie spalinowym.

Skroplona para przechodzi ze stanu gazowego w ciekły, czyli przekształca się w wodę. Zgodnie z zasadą fizyki, że podczas zmiany stanu skupienia ciała dochodzi do wymiany energii pomiędzy nim a otoczeniem, zmieniając stan skupienia, para oddaje ciepło do układu centralnego ogrzewania. Pozbawione pary wodnej i schłodzone spaliny są wydalane do komina. Natomiast woda pozostała w wyniku tego procesu zostaje odprowadzona z systemu.

Straty ciepła są zjawiskiem typowym dla każdego kotła – zarówno konwencjonalnego, jak i wodnego.  W tych drugich urządzeniach jednak są one znacznie niższe, gdyż niższa jest temperatura wydalanych spalin. Zjawisko kondensacji sprawia, że kotły wodne mają sprawność grzewczą nawet powyżej 100%.