I owszem, można, o ile tym dowolnym miejscem jest kuchnia, łazienka, pomieszczenie techniczne, albo korytarz. Bo na przykład w garażu nie wolno go zainstalować.

Taki zakaz zapisany jest w §281. rozporządzenia ministra infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Paragraf ten mówi:

Instalowanie w garażu studzienek rewizyjnych, urządzeń i przewodów gazowych, (…) oraz umieszczanie otworów od palenisk lub otworów rewizyjnych do czyszczenia kanałów dymowych, spalinowych i wentylacyjnych, jest zabronione.

Z drugiej strony nic nie stoi na przeszkodzie, by osobne pomieszczenie kotłowni wydzielić właśnie z bryły garażu.

Kotły na paliwa stałe, takie jak drewno czy węgiel, najczęściej kojarzą się z kłopotliwą obsługą. Kocioł trzeba załadować paliwem przed każdym paleniem, a później to paliwo uzupełniać. Często wiąże się to z ubrudzeniem i zakurzeniem ubrania, zwłaszcza w przypadku węgla (szczególnie — miału węglowego). Konieczne jest również czyszczenie kotła z popiołu.

Kotły na paliwa stałe nie mogą też zostać zaprogramowane, by same się uruchomiły w odpowiednim momencie. Te wszystkie wady powodują, że często inwestorzy decydują się na zakup urządzenia dającego droższe ciepło, ale bardziej bezobsługowego — na przykład kotła gazowego.

W pewnym sensie kotły na paliwa stałe z podajnikami pozwalają na pracę bardziej bezobsługową, jednocześnie bez rezygnacji z dość taniego paliwa. Niestety, są znacznie droższe od kotłów bez podajnika.

Powyższa fotografia przedstawia nowoczesny kocioł na pellet, czyli granulowane paliwo powstające z trocin. Duży zasobnik i podajnik pozwalają na ładowanie paliwa co kilka dni (lub rzadziej, w przypadku okresów przejściowych). Paliwo jest dość czyste w użyciu, bo sprzedaje się je w plastikowych workach. Jednocześnie generuje niewiele popiołu.

Niestety, pellet jest znacznie droższy od drewna. To ten kompromis, o którym wspomniałem. Ten kocioł z fotografii posiada również komorę spalania, do której można ładować drewno, oczywiście wtedy trzeba to robić ręcznie…

Naturalnie kocioł gazowy czy pompa ciepła są znacznie bardziej bezobsługowe, niż takie kotły z zasobnikiem i podajnikiem.

Elektryczne kotły spotyka się rzadko, bo najczęściej nie ma sensu ich montować. Jeśli ogrzewanie ma być elektryczne, lepiej spisze się w tej roli elektryczne ogrzewanie podłogowe pod postacią mat lub przewodów grzejnych. Alternatywą mogą być też elektryczne grzejniki olejowe.

Jeśli chodzi o wielkość, kotły elektryczne są podobnej wielkości, jak kotły gazowe, albo nawet nieco mniejsze, jak widać na powyższej fotografii. Zdjęcie: fadman24.

Rzadko zdarza się, by było uzasadnienie montażu kotła elektrycznego. Sytuacja taka może wystąpić między innymi, gdy:

• podstawowym źródłem ciepła dla wodnej instalacji jest urządzenie wymagające dużo obsługi, np. kocioł na paliwo stałe, więc montuje się kocioł elektryczny jako źródło wygodniejsze w obsłudze,
• dom jest często opuszczany na okres dłuższy, niż okres stałopalności kotła (czyli czas spalenia całego załadunku paliwa), wtedy kocioł elektryczny ma zabezpieczyć dom przed wychłodzeniem, a instalację przed zamarznięciem i uszkodzeniem,
• moc podstawowego źródła ciepła jest za mała, by dogrzać dom przy największych mrozach, a kocioł elektryczny uruchamiany jest na kilkanaście godzin w roku jako źródło szczytowe,
• kocioł elektryczny ma być tylko źródłem awaryjnym.

Kotły elektryczne są niestety dość drogie i dają drogie ciepło, stąd sens ekonomiczny ich instalacji jest niewielki. Jedynie możliwość akumulacji ciepła zakupionego w czasie nocnej strefy taryfowej daje jakieś oszczędności, ale w instalacjach wodnych jest to trudne — wymaga bowiem bufora (zasobnika) ciepła.

Tańszą alternatywą dla elektrycznego kotła wodnego jest kocioł domowej roboty. Wymaga on montażu grzałki o odpowiedniej mocy w małym zbiorniku wody, oraz zaopatrzenia w sterownik. Koszt powinien zamknąć się w cenie nieprzekraczającej połowy ceny fabrycznego kotła elektrycznego.

I żeby było śmieszniej, za te przewymiarowane kotły dodatkowo zapłacili.

Z całą pewnością błędem jest dobieranie kotła do budynku na oko, w oparciu tylko o jego powierzchnię (domu, nie oka) i jakiś wzięty z sufitu współczynnik, rzędu np. 100 W/m²K.

Domy budowane w zgodzie z dzisiejszymi przepisami, mają znacznie mniejsze zapotrzebowanie na ciepło. A to oznacza, że dobrany według tej najprostszej metody kocioł, będzie mieć moc nawet i dwukrotnie za dużą.

Inwestorzy też nie są bez winy, bo zdaje im się, że lepiej kupić kocioł o mocy nieco większej, bo będzie on lepiej ogrzewać ich dom. Tymczasem jest to nieprawda, bo kotły zawsze lepiej pracują przy dużym obciążeniu, a przewymiarowany kocioł przez znaczną część sezonu grzewczego będzie pracować blisko mocy minimalnej. Jedyny moment, w którym taki kocioł się sprawdzi, jest taki, gdy dom trzeba nagrzać bardzo szybko po wcześniejszym wychłodzeniu (np. gdy wracamy z kilkudniowego wyjazdu, na czas którego wyłączyliśmy ogrzewanie).

Jak więc dobrze dopasować moc kotła do budynku? Na co najmniej kilka sposobów.

Po pierwsze, warto zajrzeć do projektu budynku i mieć nadzieję, że podana tam moc do ogrzewania została policzona dobrze. Czytałem ostatnio, że w przypadku niektórych biur projektowych, które produkują nowe projekty masowo, można mieć zastrzeżenia do tych obliczeń.

Po drugie, można zamówić obliczenie zapotrzebowania na ciepło w oparciu o dane z projektu i zmiany wprowadzone w trakcie budowy.

Po trzecie, zwłaszcza dla istniejących budynków, można oszacować zapotrzebowanie na moc do ogrzewania.

Dlatego istotne jest, by wyboru kotła dokonać rozsądnie i ostrożnie. Najlepiej wszystko dwa razy przeliczyć i nie słuchać tylko porad instalatora, który ma swoje preferencje i przyzwyczajenia. Nie każde urządzenie sprawdzi się dobrze w każdych warunkach.

Kocioł na tanie paliwo

Co do zasady, jeśli masz tanie paliwo, Twój kocioł będzie tani w eksploatacji. Jeśli paliwo masz za darmo (np. trociny z własnej stolarni albo drewno z własnego lasu), to tak naprawdę nic więcej się nie liczy. Twoje źródło ciepła będzie tak długo tanie, jak długo paliwo będzie tanie.

W dzisiejszym świecie paliwa mają to do siebie, że drożeją. I nic nie wskazuje, by w najbliższej przyszłości miało się to odmienić. Paliwa takie jak węgiel, olej opałowy czy gaz ziemny, będą drożeć.

Kocioł o wysokiej sprawności

Sprawność to stosunek ilości energii dostarczonej przez kocioł instalacji ogrzewczej do ilości energii doprowadzonej do kotła w paliwie. Im lepszy kocioł, tym sprawność większa. Większa sprawność to mniejsze straty ciepła np. pod postacią gorących spalin. A im mniejsze straty, tym mniej węgla czy gazu kocioł musi spalić, by ogrzać dom.

Wysoka sprawność istotna jest zwłaszcza dla kotłów na drogie paliwa, takie jak gaz płynny czy olej opałowy. W przypadku kotłów na drewno, sprawność jest mniej istotna z punktu widzenia kosztów. Oczywiście gdy drewno trzeba samodzielnie porąbać i załadować do kotła, mniejsze jego zużycie zaczyna mieć duże znaczenie.

Atutem tego paliwa stałego jest jego niska cena. Zwłaszcza w formie nieprzetworzonej, prosto z lasu, drewno jest najtańsze. Niestety, wymaga pracochłonnego przygotowania do spalania — pocięcia i porąbania na mniejsze kawałki. Oprócz tego, drewno musi być sezonowane, aby mogło być efektywnie spalone. Chodzi o to, by drewno wyschło do wilgotności nie przekraczającej 20-25%, co pozwala na zmniejszenie straty na odparowanie tej wody z drewna.

Działanie kotła na drewno

Schemat przepływu powietrza, spalin i wody przez kocioł na drewno.

Kotły na drewno w najprostszej wersji wymagają ręcznego załadunku paliwa. Otwiera się komorę załadunkową i wkłada do niej pocięte lub porąbane drewno. Przekrój takiego kotła na drewno przedstawiono schematycznie na powyższej ilustracji. W wersji bardziej zaawansowanej, paliwo jest podawane do komory spalania automatycznie. Dotyczy to kotłów na drewno rozdrobnione, czyli głównie zrębki i pelety.

Powietrze dociera do kotła, następnie pokonuje komorę spalania, gdzie na ruszcie zamienia się w gorące spaliny. Następnie, spaliny opływają kolejne przestrzenie wymiennika ciepła i na drodze konwekcji i promieniowania oddają ciepło do wody. Gorąca woda opuszcza kocioł i kierowana jest do instalacji centralnego ogrzewania.

Ze względu na efektywność prowadzenia procesu spalania, znacznie lepiej sprawują się kotły na tzw. holzgas, czyli kotły zgazowujące. W takich kotłach proces spalania prowadzony jest dwuetapowo. Najpierw następuje uwolnienie z drewna lotnych składników smolistych (tzw. piroliza), które są następnie dopalane z wykorzystaniem dodatkowego strumienia powietrza.

Kotły na pellety

Ze względu na cenę tego paliwa, kotły na pellety nie są zbyt popularne. Niestety, pellet będzie zawsze droższy od drewna, bo wymaga odpowiedniej przeróbki, która co oczywiste zużywa energię. Za to pellet jest znacznie wygodniejszym paliwem, bo dostarcza się go w workach lub big bagach, dobrze nadaje się też on do kotłów z automatycznym podawaniem do komory spalania.

Fotografię działającego palnika na pellety przedstawia poniższa ilustracja.

Palnik spalający pelety

W kotłach stosowane są najczęściej podajniki ślimakowe. Wraz z dużym zasobnikiem paliwa i automatem sterującym, zapewnia on co najmniej kilkudniową autonomię. Oznacza to, że mając taki kocioł można spokojnie wyjechać na dłuższy urlop i nie ryzykować zamarznięcia wody w domu.

Z przeprowadzonych przeze mnie w ubiegłym roku analiz, ogrzewanie pelletem lub brykietem jest o ok. 80% droższe, niż drewnem. W chwili, gdy piszę te słowa, cena tony pelletu waha się w granicach 560-750 PLN.

To właśnie dlatego kotły gazowe są bardzo często traktowane jako podstawowe i domyślne źródło ciepła dla dziś budowanych domów. Dopiero jeśli nie da się zainstalować kotła na gaz ziemny, inwestorzy zastanawiają się nad alternatywnymi rozwiązaniami.

Rodzaje kotłów gazowych

Tak naprawdę z punktu widzenia użytkownika i późniejszych kotłów eksploatacji, istotne są dwa podziały:

• ze względu na rodzaj paliwa, tj. na kotły na gaz ziemny i na gaz ciekły (płynny, LPG, propan),
• na kotły kondensacyjne i tradycyjne.

Kotły na gaz ziemny są wybierane najczęściej. Mają niezłą sprawność, w wersji kondensacyjnej łatwo przekraczają 105%. Kotły na gaz ciekły są wybierane zazwyczaj tylko wtedy, gdy gaz ziemny dostępny będzie dopiero w niedalekiej przyszłości. Gaz ciekły jest bowiem bardzo drogim nośnikiem ciepła (rzuć okiem na to zestawienie cen ciepła, jeśli nie wierzysz) i dlatego wybierany jest bardzo niechętnie.

Kotły tradycyjne są wciąż zauważalnie tańsze, niż kotły kondensacyjne. Ich sprawność jest niższa, bo nie odzyskują ciepła skraplania pary wodnej zawartej w spalinach. Tak w ogóle to jest to temat na tyle ciekawy, że aż wart osobnego artykułu.

Zalety kotłów gazowych

Też w dużym skrócie, bo i o tych zaletach można byłoby napisać cały artykuł. Najistotniejszą zaletą moim zdaniem jest ich mała wielkość i zwartość konstrukcji. Dzięki temu, że paliwo podawane jest w trybie ciągłym, sam kocioł nie ma zasobnika na paliwo i jest malutki. Na tyle malutki, że można go zawiesić na ścianie w kuchni czy łazience, niczym szafkę. Kotły na paliwa stałe są znacznie większe i cięższe.

Kotły gazowe są bezobsługowe. Bardzo rzadko wymagają czyszczenia i regulacji. Załadunek paliwa ogranicza się do opłacenia rachunków za gaz. Kotły takie doskonale współpracują z każdym rodzajem automatyki: pogodową i pokojową. Dzięki temu możliwe jest efektywne dostarczanie ciepła w odpowiednich ilościach i nie marnuje się go.

Kotły dzielimy oczywiście ze względu na materiał, z którego zostały wykonane. Mamy do czynienia z kotłami żeliwnymi (wykonywanymi poprzez łączenie odlanych z żeliwa segmentów), stalowymi (wykonywanymi poprzez spawanie stalowych blach do żądanego kształtu) oraz kotłami z innych metali, np. z odpornych na korozję stopów aluminium.

W zależności od sposobu przygotowania ciepłej wody użytkowej, wyróżniamy kotły jednofunkcyjne i dwufunkcyjne. Kotły dwufunkcyjne posiadają wbudowany podgrzewacz ciepłej wody użytkowej. Kotły jednofunkcyjne zaś posiadają tylko jeden wymiennik ciepła. One mogą podgrzewać ciepłą wodę użytkową, ale w zewnętrznym zasobniku ciepła.

Według rodzaju komory spalania kotły dzielimy na kotły z otwartą i zamkniętą komorą spalania. Różnica polega na tym, że w przypadku kotłów z otwartą komorą spalania powietrze do podtrzymania procesu spalania pobierane jest z pomieszczenia, w którym zainstalowany jest kocioł. Jest to rozwiązanie łatwiejsze, ale rodzi ze sobą pewne kłopoty. Przykładowo, przepisy zabraniają umieszczać w pomieszczeniach z takim kotłem wlot do kanału wentylacyjnego instalacji mechanicznej wentylacji wywiewnej, bo może to powodować cofanie się spalin do pomieszczenia w przypadku wystąpienia słabego ciągu kominowego. Kotły z zamkniętą komorą spalania wyposażone są w wentylatory wymuszające przepływ powietrza i spalin przez kocioł, dzięki czemu możliwe jest podłączanie ich nawet do bardzo krótkich kominów. W przypadku małych kociołków (ale dość dużych, by ogrzać dom jednorodzinny) możliwe jest nawet usuwanie spalin przez poziomą rurę wychodzącą przez ścianę pomieszczenia!

Z punktu widzenia kierunku przepływu spalin w kotle wyróżniamy kotły jedno- i wielociągowe. Przykładem kotła jednociągowego może być najprostszy kominek z płaszczem wodnym, przez który spaliny przemieszczają się cały czas pionowo z dołu do góry. Nowoczesne kotły są często wielociągowe, np. pierwszy ciąg spalin ma miejsce w komorze spalania a drugi i trzeci w płomieniówkach. W komorze spalania palnik umieszczony jest z przodu kotła, następnie spaliny są zawracane do płomieniówek (drugi ciąg) i raz jeszcze w kierunku wylotu do komina (trzeci ciąg).

No i teraz podział, na który najwięcej ludzi zwraca uwagę — ze względu na rodzaj paliwa. Mamy do czynienia z kotłami na paliwa stałe (węgiel kamienny, drewno, ale także pellet, brykiet, zrębki, owies, i tak dalej), na paliwa ciekłe (olej opałowy) i na paliwa gazowe (gaz ziemny, propan, propan-butan/LPG/gaz płynny). O ile kotła na paliwa gazowe i ciekłe są zbliżone w konstrukcji, bo proces spalania jest podobny, o tyle kotły na paliwa stałe to już zupełnie inna historia.

Moim zdaniem najistotniejszym podziałem kotłów jest ich podział ze względu na temperaturę pracy i wykraplanie się pary wodnej ze spalin we wnętrzu kotła. Wyróżniamy kotły tradycyjne, wysokotemperaturowe, w których temperatura spalin jest znacznie wyższa, niż temperatura skraplania pary wodnej ze spalin. Dziś takie kotły to przede wszystkim kotły na paliwa stałe. Drugą grupą są kotły o obniżonych parametrach, a dokładniej o obniżonej temperaturze spalin. Są one nowocześniejsze, mają zastosowane rozwiązania, które umożliwiają odzyskanie większej energii ze spalin niż w kotłach tradycyjnych. Mają więc wyższą sprawność od tradycyjnych. Szczytem na cyplu w optymalizacji pod tym kątem są kotły kondensacyjne, w których następuje skraplanie pary wodnej. Dzięki temu ich sprawność może przekraczać 100%. Czemu tak się dzieje, opiszę w kolejnym artykule.

Kotły dzielimy też według pojemności wodnej. Pojemność wodna to nic innego jak ilość wody, która mieści się we wnętrzu kotła — w wymiennikach ciepła, rurach i całej armaturze. Większość nowoczesnych kotłów ma małą pojemność wodną, czyli mieści w sobie mało wody. Dzięki temu szybko osiągają one żądaną temperaturę pracy. Są także lekkie (woda w końcu jest dość ciężka) co umożliwia ich montaż na przykład na ścianie kuchni czy łazienki. Tradycyjne kotły o dużej pojemności wodnej dłużej osiągają parametry pracy i są znacznie cięższe, przez co muszą być ustawiane na podłodze w pomieszczeniu kotłowni.