Przewymiarowanie kotła gazowego – co to jest? Jak poprawnie dobrać moc kotła gazowego?

Z tekstu dowiesz się:

• czym jest przewymiarowanie kotła,
• w jaki sposób objawia się przewymiarowanie kotła c.o. i czym ono grozi,
• jak uniknąć przewymiarowania i jak dobrać moc kotła gazowego.

Aby gazowy kocioł kondensacyjny służył jak najdłużej, konieczne jest nie tylko dbanie o niego i serwisowanie, lecz także odpowiednie dopasowanie do potrzeb cieplnych budynku. Przeczytaj artykuł i dowiedz się, jak dobrać moc kotła gazowego, aby uniknąć przewymiarowania kotła.

Czym jest przewymiarowanie kotła?

Przewymiarowanie kotła gazowego to dobór urządzenia o mocy grzewczej znacząco przewyższającej potrzeby budynku. Taka sytuacja nie musi mieć jednak miejsca w przypadku całego spektrum temperatur zewnętrznych. Projektowe obciążenie cieplne budynku podawane jest dla bardzo niskiej temperatury – tzw. temperatury obliczeniowej, która w zależności od analizowanej strefy klimatycznej może wynosić w Polsce od -16 do -24 stopni. Tak niskie wartości pojawiają się podczas sezonu grzewczego stosunkowo rzadko, stąd też przez większość czasu obciążenie cieplne budynku jest zdecydowanie mniejsze. W okolicach 0 stopni wynosi około połowę projektowego zapotrzebowania na moc w kW. Powyższa sytuacja sprawia, że przewymiarowanie kotła gazowego szczególnie często daje o sobie znać w trakcie trwania okresów przejściowych – jesienią i wiosną.

Jak objawia się przewymiarowanie kotła c.o. i czym grozi?

Dobór mocy kotła gazowego o wartości znacznie przekraczającej zapotrzebowanie budynku będzie się przejawiać bardzo częstymi cyklami załączeń i wyłączeń palnika, inaczej nazywanymi pracą w formie taktowania. W tym miejscu należy doprecyzować, że częste cykle pracy, to cykle liczone w minutach, a nie godzinach. Taka forma pracy rodzi negatywne konsekwencje na trzech różnych płaszczyznach:

• Na gruncie ekonomicznym – przewymiarowanie kotła wiąże się z niepotrzebnymi stratami rozruchowymi, występującymi z powodu częstych cykli zapłonu palnika, a także z tzw. stratami postojowymi ciepła, wynikającymi z ciągłego procesu stygnięcia i ponownego rozgrzewania wymiennika.
• Utrata komfortu cieplnego w pomieszczeniach – paradoksalnie, w niektórych sytuacjach kocioł o bardzo dużej mocy może nie być w stanie właściwie ogrzać niewielkiego mieszkania. Praca z wysoką mocą w ramach małej instalacji (niekiedy opartej wyłącznie na kilku grzejnikach) będzie powodować bardzo szybki wzrost temperatury wody grzewczej do poziomu, w którym zadziała układ wyłączający palnik kotła – np. > 5 stopni względem zadanej temperatury zasilania. Jednocześnie ponowne włączenie palnika będzie możliwe dopiero po upływie pewnego czasu od momentu wyłączenia, a także po spadku temperatury na kotle. Skutkiem tego instalacja grzewcza może być permanentnie niedogrzana lub też będą mieć miejsce znaczne wahania temperatur w pomieszczeniach.
• Kwestia eksploatacji – każde kolejne włączenie kotła to uruchomienie na nowo całego cyklu zapłonu i aktywacja elementów za ten zapłon odpowiedzialnych. Podlegają one wtedy bardziej intensywnej eksploatacji, co może skrócić żywotność urządzenia i zwiększyć ryzyko awarii.

Jak obliczyć moc kotła gazowego, aby uniknąć przewymiarowania?

Właściwy dobór urządzenia i mocy kotła gazowego powinien opierać się na możliwie dokładnym sprawdzeniu strat ciepła budynku dla obliczeniowej temperatury zewnętrznej i określonym poziomie temperatury pomieszczeń, np. 20 stopni. Najczęściej taka informacja zawarta jest w projekcie budowlanym. W przypadku braku takiej dokumentacji, można wykonać OZC budynku (obliczeniowe zapotrzebowanie ciepła). Na rynku istnieje wiele firm wyspecjalizowanych w takich czynnościach.

Na początkowym, wstępnym etapie można jednak przyjąć pewne orientacyjne wartości strat ciepła wyrażonych w W/m2 budynku. Przykładowo, dla domu wykonanego według współczesnych standardów energetycznych, przyjąć można wskaźnik wynoszący około 50 W/m2. Planowany kocioł gazowy powinien mieć moc nie mniejszą niż to wynika z projektowego obciążenia cieplnego.

W przypadku niedużych obiektów, szczególnie tych o wysokim standardzie energetycznym, projektowe obciążenie cieplne może być bardzo małe – np. 4 lub 6 kW. W takiej sytuacji inwestor może doznać pewnej konsternacji, ponieważ najmniejsze istniejące na rynku kotły mają moc nominalną na poziomie kilkunastu kW. W dzisiejszych czasach ich moc jest jednak modulowana. Kotły o bardzo dobrej modulacji cechują się jej dolną granicą na poziomie 10-15% maksymalnej mocy urządzenia. Dzięki temu kocioł może płynnie dopasowywać się do zmiennego zapotrzebowania na ciepło i zarazem wydłużać swoje cykle pracy. Wzrost mocy nominalnej kotła w typoszeregu danego modelu będzie pociągał za sobą także wzrost mocy minimalnej. Warto więc zwracać uwagę na ten parametr i w przypadku budynków o zapotrzebowaniu rzędu kilku kW, wybrać taki kocioł, który będzie się cechował mocą minimalną np. na poziomie 2,8 kW (przykładowo model kotła IsoTwin Condens T26-CS/1).

Najczęściej kotły gazowe wykorzystywane są zarówno do realizacji funkcji centralnego ogrzewania, jak i do produkcji ciepłej wody użytkowej. Druga z tych funkcji związana jest z wysokim zapotrzebowaniem na moc grzewczą, bez której nie byłoby możliwe szybkie podgrzanie wody do kąpieli. Szczególnie dotyczy to kotłów dwufunkcyjnych, tzn. podgrzewających wodę w sposób przepływowy. Minimalna racjonalna moc grzewcza takiego kotła to około 23 kW. Zastosowanie takiego kotła w mieszkaniu budynku wielorodzinnego to dobry przykład, ilustrujący jak bardzo przydatny może być szeroki zakres modulacji mocy. Dzięki temu możliwe jest efektywne pogodzenie skrajnie różnych potrzeb – wysokiej mocy w funkcji c.w.u. oraz niskiej w funkcji c.o. Warto przy tym dodać, że w przypadku kotłów do zastosowań domowych nie sumuje się mocy potrzebnej do celów grzewczych oraz na cel produkcji c.w.u. Takie urządzenia pracują bowiem z priorytetem c.w.u. a kocioł nie realizuje tych funkcji równolegle.

Wiesz już, jak dobrać moc kotła gazowego kondensacyjnego do potrzeb swojego budynku. Niezależnie od tego, czy Twój kocioł będzie służył jedynie do obsługi c.o., czy będzie też odpowiedzialny za przygotowanie c.w.u., w ofercie naszej firmy znajdziesz odpowiednie rozwiązanie grzewcze.

Przeczytaj też: Na co zwrócić uwagę przy wyborze kotła gazowego?