Kotły na paliwa stałe w układzie zamkniętym

Nie ma domu jednorodzinnego bez prawidłowego systemu grzewczego. W ostatnich latach zgodnie z rozporządzeniem Ministra Infrastruktury kotły na paliwa stałe w układzie otwartym wyparła instalacja zamknięta, droższa i niosąca więcej niebezpieczeństw, ale bardziej opłacalna. Obecnie coraz więcej ludzi decyduje się też na tzw. układy mieszane, łączące oba typy kotłów grzewczych.

Jak pracują kotły w układzie otwartym?

Kotły na paliwa stałe mogą być ulokowane głównie w otwartym i zamkniętym układzie. Spotkać można też systemy mieszane, które wykorzystują kocioł z układu otwartego połączony z instalacją przez wymiennik płytowy.

Instalacja w układzie otwartym (z grawitacyjnym lub wymuszonym obiegiem czynnika roboczego) jest połączona z powietrzem tylko pośrednio, a naczynie wzbiorcze (podstawa bezpiecznej eksploatacji) zabezpiecza całość ją przed nadmiernym wzrostem ciśnienia w przypadku przegrzania układu. Gdy zdarzy się awaria pompy, zawór różnicowy, który jest zamontowany  w układzie z pompą obiegową na rurze zasilającej/powrotnej otwiera się i pełni rolę zabezpieczenia w czasie awarii. Jego otwarcie umożliwia grawitacyjną (samoczynną) pracę układu.

Kotły pracujące w układzie otwartym najczęściej posiadają zawór trójdrożny lub czterodrożny. W układzie otwartym jest spore ryzyko pojawiania się korozji elementów instalacji, a wszystko przez połączenie z powietrzem. Temperatura wody powrotnej do kotła nie powinna być niższa od 55 stopni Celsjusza.

Do roku 2009 w prawie polskim obowiązywała zasada pracy kotła na paliwo stałe tylko w instalacji z otwartym naczyniem wzbiorczym.  

Układ zamknięty – charakterystyka

Kotły na paliwa stałe w układzie zamkniętym posiadają specjalne rozwiązania odpowiedzialne za odbiór nadmiaru ciepła. Głównym urządzeniem jest zbiornik ciśnieniowy (tożsamy z przelewowym naczyniem wzbiorczym z układu otwartego), zapewniający prawidłową i bezpieczną pracę instalacji. Kotły o mniejszych mocach mają dodatkowo zamontowaną w dolnej części wężownicę schładzającą czynnik roboczy (zimna woda przepływa do niego z sieci wodociągowej).

Układy zamknięte posiadają zawory zabezpieczenia termicznego, które chronią przed skutkami przerw w dostawie energii elektrycznej. Jeżeli do systemu jest podłączony hydrofor lub inne instalacje narażone na stosunkowo częste przerwy w dostawie wody, wentyle są bezużyteczne

– mówi ekspert z firmy Kołton.

W układach zamkniętych funkcjonują kotły o mocach nieprzekraczających 100 kW oraz urządzenia, które nie są wyposażone w fabryczne systemy nawiewu.

Obowiązujące od kilku lat rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych budynków i ich usytuowania określa system pracy kotła na paliwo stałe. Według polskiego prawa instalacja musi pracować w układzie zamkniętym, w czym może pomóc spełnienie określonych wymagań dotyczących montażu i zabezpieczenia.

Montaż i zabezpieczenie kotła na paliwa stałe w układzie zewnętrznym

Praca kotła na paliwa stałe niesie ze sobą konieczność spełnienia kilku podstawowych wymagań.

Przede wszystkim, zamiast naczynia otwartego zamontowane musi być tzw. naczynie przeponowe (selekcjonowane w zależności od ilości wody w układzie). Instaluje się też zawory bezpieczeństwa, a na zasilaniu układu powinno się zamontować grupę bezpieczeństwa z zaworem bezpieczeństwa, odpowietrznikiem i manometrem. Na przewodzie powrotnym instalowany jest tylko zawór bezpieczeństwa (1,5 bar dla kotłów o mocy do 65 kW i 2 bary dla kotłów o mocy od 65 kW do 78 kW).

Układ zamknięty musi być szczelnie zabezpieczony przed przegrzaniem kotła, do czego wykorzystuje się wężownicę schładzającą (wyposażoną w zawór jednofunkcyjny, który zapewnia schładzanie instalacji z przekroczeniem temperatury 97 stopni Celsjusza).

Niektórzy polecają alternatywę (głównie dla większych kotłów): zawór dwufunkcyjny dopuszczający zimną wodę do powrotu kotła, a następnie odprowadzający gorącą ciecz z obwodu zasilającego. Drugie rozwiązanie polepszy sprawność kotła i nie dopuści do zapowietrzania. Ponadto kocioł osiągnie wyższy poziom odporności na korozję. Jedyną wadą jest potrzeba zainstalowania kolejnych komponentów. Dla porównania: układ otwarty jest tańszy w instalacji, ale niesie konieczność częstego uzupełniania wody z powodu jej ciągłego odparowywania w naczyniu wzbiorczym.

Regulamin korzystania z serwisu