Jak podłączyć kocioł stałopalny do układu zamkniętego CO?

Kotły stałopalne po pewnym okresie gdy były w odwrocie - okazują się nadal dość popularne. Spora część osób modernizując układ centralnego ogrzewania - przerabiając go na bardziej wydajny układ zamkniętym, do tego często decydując się na montaż pompy ciepła lub ogrzewania gazowego - rozważa jednak pozostawienie kotła na paliwo stałe, jako źródła ciepła awaryjnego. Motywacje są różne, zwykle jest to po prostu zabezpieczenie na wypadek powrotu srogich zim - co ma sens.

Problemem zwykle jest zalecenie aby kocioł stałopalny pracował w układzie otwartym CO. Jest to wręcz wymóg bezpieczeństwa, jako źródło ciepła jednak dość bezwładne jego montaż w układzie zamkniętym nie jest dobrym pomysłem.

➡️ Jak podłączyć kocioł stałopalny do układu zamkniętego CO?
➡️ Jakie są podstawowe różnice między układem zamkniętym i otwartym?
➡️ Dlaczego kocioł stałopalny lepiej zostawić w układzie otwartym?
➡️ Co to jest wymiennik ciepła do kotła na paliwo stałe i jak go dobrać?

O co chodzi z układem otwartym i zamkniętym CO?

Układ otwarty to w skrócie taki system CO jaki był normą za dawnych lat - w którym woda krążąca w rurach ma kontakt z dopływem powietrza. Ten kontakt z powietrzem odbywa się poprzez naczynie wzbiorcze wyrównawcze, które znajduje się w najwyżej położonym punkcie systemu (z reguły jest to strych, poddasze itp). Dopływ powietrza oznacza większą podatność na procesy powstawania kamienia, toteż dziś rezygnuje się z niego na rzecz układów zamkniętych, zdrowszych, które na przestrzeni lat wolniej tracą swoją wydajność i wolniej zachodzą kamieniem. Układy otwarte mają jednak pewne zalety - tj. są bezpieczniejsze dla bezwładnych źródeł ciepła, czyli wszystkich bazujących na otwartym ogniu - kotłów na węgiel, drewno, kotłów stałopalnych, ale także kominków z płaszczem wodnym itp. Modernizacja ogrzewania w budynku często oznacza wymianę starego układu otwartego na nowszy, zamknięty. Nowoczesne źródła ciepła np. kotły gazowe, pompy ciepła zresztą mogą pracować tylko w układach zamkniętych, a ich producenci nie dają gwarancji na pracę w instalacji otwartej.

I tu pojawia się problem, jak zmodernizować układ - mieć instalację zamkniętą, ale zachować możliwość podłączenia kotła stałopalnego, kominka - czyli źródeł ciepła wymagających pracy w układzie otwartym.

Układ zamknięty jest zdrowszy dla samej instalacji i wolniej się starzeje

Układ zamknięty, czasem nazywany ciśnieniowym - nie ma kontaktu z powietrzem, nie posiada naczynia wyrównawczego typu otwartego. Przez to jest zdrowszy, ponieważ procesy odkładania się kamienia w instalacji są zminimalizowane. Jednak zamknięta ciśnieniowa instalacja nie powinna obsługiwać kotłów stałopalnych - w przeciwieństwie do układów otwartych mogłyby się one przegrzać, doprowadzić do niebezpiecznego wzrostu ciśnienia (które nie będzie miało ujścia) i uszkodzić układ. Tymczasem mogą w nim pracować ,,delikatniejsze", nowszego typu źródła ciepła - kotły kondensacyjne czy pompy ciepła - w ich wypadku ryzyko przegrzania nie występuje. Są to urządzenia nafaszerowane czujnikami chroniącymi układ - wyłączają się po osiągnięciu zadanej temperatury.

✅☑️ BLOG: Więcej informacji nt różnic między układem otwartym i zamkniętym

Kotły na paliwo stałe można montować prawie tylko w instalacji otwartej

Kocioł na paliwo stałe z racji swojej specyfiki powinien pozostać w instalacji otwartej, posiadającej naczynie wzbiorcze wyrównawcze. Montaż w układzie ciśnieniowym zamkniętym jest wręcz zakazany prawnie, chyba, że producent kotła wyraźnie poinformowałby o innych możliwościach. Jeśli w domu mamy instalację zamkniętą, w której pracują grzejniki lub podłogówka - a dodatkowo chcemy pozostawić kocioł na paliwo stałe na awaryjne sytuacje - należy stworzyć nieco krótszy układ otwarty, w którym będzie można zamontować nasz kocioł. Ten fragment instalacji otwartej będzie należało połączyć z instalacją zamkniętą w sposób umożliwiający przekazanie ciepła z kotła na grzejniki lub podłogówkę. Robi się to za pomocą wymiennika ciepła.

Podłączenie kotła stałopalnego do układu zamkniętego za pomocą wymiennika ciepła

Wymiennik ciepła płytowy to małe urządzenie, pakiet zlutowanych na twardo płytek stalowych posiadające 2 kanały przepływu. Jeden kanał będzie podłączony bezpośrednio do obiegu otwartego kotła stałopalnego. Drugi zaś będzie podłączony do instalacji odbiorczej - zamkniętej, ciśnieniowej. Po uruchomieniu przepływu po obu stronach - ciecze nie zmieszają się, ale nastąpi wymiana ciepła między nimi.

✅☑️ BLOG: Zasada pracy wymiennik ciepła

Podłączenie kotła stałopalnego do układu zamkniętego za pomocą wymiennika ciepła nie jest skomplikowane, ale należy je starannie rozplanować. Ważny jest też prawidłowy dobór wymiennika ciepła aby był odpowiedni do kotła stałopalnego.

Skladem

Skladem

Skladem

Schemat podłączenia kotła stałopalnego przez wymiennik ciepła

Poniżej znajdziesz uproszczony schemat takiej instalacji, w której znajduje się wymiennik ciepła płytowy - użyty do połączenia dwóch układów - zamkniętego i otwartego. Podłączenie kotła przez wymiennik odbywa się w prosty sposób - wszystko co znajdziesz po lewo od wymiennika ciepła jest to instalacja otwarta, z zabezpieczeniem w postaci naczynia wyrównawczego, w której pracuje kocioł stałopalny.

Wszystko co znajduje się na prawo od wymiennika ciepła - jest to instalacja zamknięta, w tym wypadku odbierająca ciepło.

Schemat jest uproszczony - może być znacznie rozbudowany np. w części zamkniętej po prawej stronie może być dopięte dodatkowe źródło ciepła (przystosowane do pracy właśnie w układzie zamkniętym). Może być to pompa ciepła, kocioł gazowy, kocioł elektryczny itp.

Schemat podłączenia kotła stałopalnego przez wymiennik ciepła do układu zamkniętego

Elementy instalacji otwartej CO ze schematu podłączenia:

1. Kocioł stałopalny
3. Pompa obiegowa
6. Naczynie wyrównawcze
4. Wymiennik ciepła płytowy

Elementy obiegu zamkniętego CO:

4. Wymiennik ciepła płytowy
3. Pompa obiegowa
5. Układ odbiorczy, czyli ogrzewanie podłogowe albo grzejniki

Skladem

Skladem

Skladem

Wspornik Ścienny Montażowy ze Śrubunkami Kątowymi - dla wymiennika 1"

WSP1"

384,99 zł

Dobór wymiennika ciepła do kotła stałopalnego

Warunkiem odpowiedniej pracy takiego układu jest odpowiednio dobrany wymiennik ciepła do kotła stałopalnego. Podstawowym błędem (popełnianym również przez fachowców) jest dobór zbyt małego wymiennika, co skutkuje niemożnością przekazania odpowiedniej ilości ciepła na instalację grzewczą - albo wręcz przegrzewaniem się obiegu kotła na paliwo stałe.

✅☑️ BLOG: Czym objawia się zbyt mały wymiennik ciepła w praktyce

Częstym błędem jest dobór wymiennika ciepła o takiej samej mocy (wyrażonej w kW) jak moc kotła. Tymczasem jedynym skutecznym parametrem określającym wydajność wymiennika płytowego jest powierzchnia jego płyt.

Firma Nordic Tec, jako dostawca wymienników ciepła sugeruje trzymać się przelicznika podstawowego - tj. 0,3m2 powierzchni płyt wymiennika ciepła na 10 kW kotła na paliwo stałe. To w zasadzie gwarantuje odpowiednią pracę przez lata. Oczywiście przelicznik opracowany został pod wymienniki płytowe marki Nordic Tec, może się nieco różnić w przypadku wymienników płytowych innych marek (płyty mogą różnić się tzw. współczynnikiem przekazu ciepła).

Czy możliwy jest montaż kotła stałopalnego w obiegu zamkniętym?

Z wyżej wymienionych powodów należy unikać montażu kotłów stałopalnych w obiegu zamkniętym. Prawo regulujące tą kwestię w Polsce ("Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie") dopuszcza taką możliwość, jednakże jest to obwarowane dodatkowymi warunkami tj. montażem dodatkowych zabezpieczeń. Należą do nich np. dodatkowy zawór schładzający lub montaż dodatkowego bufora odprowadzającego ciepło.

Bardzo często okazuje się, że jednak prostszym rozwiązaniem jest montaż wymiennika płytowego, pod warunkiem jego odpowiedniego doboru.