Raz na węgiel, raz na gaz. Dwa źródła ciepła w jednej instalacji c.o.

Chcesz ogrzewać dom raz taniej, a raz wygodniej? Możesz połączyć na przykład kocioł na węgiel z kotłem na gaz w jednej instalacji. Co zrobić, by całość działała sprawnie i była bezpieczna?

Po okresie fascynacji gazem i olejem do łask powracają paliwa stałe. Obsługa urządzeń zasilanych takimi paliwami jest jednak dość kłopotliwa i pracochłonna. Dlatego wielu inwestorów oprócz urządzenia na paliwo stałe instaluje także drugie, zasilane w inny sposób, w każdej chwili gotowe do pracy. Bardzo ważne jest włączenie obu źródeł ciepła do instalacji tak, aby działały efektywnie, nie zakłócały wzajemnie swojej pracy, a instalacja działała bezpiecznie.
Najłatwiej jest wtedy, gdy każda z instalacji działa zupełnie niezależnie. Kominek przekazuje ciepło za pośrednictwem rozprowadzanego kanałami powietrza, kocioł c.o. poprzez wodę krążącą w rurach i grzejniki, a grzejniki elektryczne ogrzewają pomieszczenia bezpośrednio. Do sterowania współpracą trzech takich systemów wystarczą termostaty ograniczające temperaturę grzejników (wodnych lub elektrycznych), kiedy działa kominek. Większe problemy z zabezpieczeniem pojawiają się wtedy, gdy dwa źródła ciepła mają się znaleźć w jednej wodnej instalacji centralnego ogrzewania.

Modernizując instalację c.o., często pozostawia się stary kocioł na paliwo stałe jako rezerwowy i tańszy w eksploatacji. Autor: Ewa Trusewicz		Awaria nieprawidłowo zainstalowanego kotła na paliwo stałe może spowodować zniszczenie nie tylko samego urządzenia, ale także kotłowni. Autor: Mariusz Bykowski

Dwa kotły – jedna instalacja c.o.

Taka sytuacja ma miejsce wtedy, gdy do instalacji z kotłem gazowym, olejowym czy elektrycznym chcemy podłączyć znacznie tańszy w eksploatacji kocioł na paliwo stałe lub kominek z płaszczem wodnym.
Problem polega na tym, że kocioł na paliwo stałe musi pracować w systemie otwartym. Tymczasem dla kotła gazowego, a także rur, zaworów i grzejników kontakt z powietrzem przez otwarte naczynie wzbiorcze oznacza większe zagrożenie korozją, a więc mniejszą trwałość, niebezpieczeństwo awarii, czyli same kłopoty.
Zakaz montowania kotłów na paliwa stałe w instalacjach zamkniętych jest podyktowany względami bezpieczeństwa. Jeśli bowiem z jakiegoś powodu temperatura wody w instalacji z kotłem na paliwo stałe wzrośnie do 110°C (w przepisach sytuacja taka jest nazywana „stanem zagrożenia”), trudno natychmiast przerwać podgrzewanie wody. Mimo odcięcia dopływu powietrza potrzebnego do spalania kocioł nadal będzie ją podgrzewał, bo na ruszcie pozostał żar, w którym jest zakumulowana energia cieplna.
Ze względu na coraz większe zainteresowanie nowoczesnymi kotłami na węgiel czy drewno opracowano systemy, które umożliwiają ich współpracę z instalacjami zamkniętymi.

Uwaga! Nowoczesne kotły gazowe to skomplikowane urządzenia wyposażone w elementy elektryczne i elektroniczne wrażliwe na zanieczyszczenia. Nie powinno się instalować ich w jednym pomieszczeniu z kotłami na paliwa stałe.

Pamiętaj o przepisach!

1. Nadal obowiązuje rozporządzenie ministra infrastruktury, zgodnie z którym kotły na paliwa stałe powinny być montowane w instalacjach z otwartym naczyniem wzbiorczym.
Do czasu nowelizacji ustawy każde inne rozwiązanie nie będzie zgodne z obowiązującymi w Polsce przepisami.
2. Kotły pracujące w układzie zamkniętym muszą mieć dopuszczenie Urzędu Dozoru Technicznego. Tymczasem większość produkowanych w Polsce kotłów na paliwa stałe jest przeznaczona do pracy w układach otwartych, a więc nie ma takiego dopuszczenia (nie są one urządzeniami ciśnieniowymi).

Sposób podłączenia

Z zaworami na zasileniu i powrocie. Ze względów bezpieczeństwa na przewodzie łączącym kocioł z naczyniem wzbiorczym i zaworem bezpieczeństwa nie można instalować żadnych urządzeń mogących utrudnić przepływ wody. Największe niebezpieczeństwo stwarza zamontowanie w tym miejscu zaworu odcinającego! Gdy nieostrożny użytkownik po okresie eksploatacji kotła gazowego postanowi znowu uruchomić kocioł na paliwo stałe, ale zapomni o otwarciu zaworu odcinającego, dojdzie do katastrofy. Woda intensywnie ogrzewana w kotle zwiększy objętość, a ponieważ zamknięte zawory uniemożliwią jej wydostanie się na zewnątrz, nastąpi wybuch!

Zamontowanie zaworów odcinających na przewodach zasilających wychodzących z kotła na paliwo stałe jest niebezpieczne. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Z zaworami tylko na powrocie. Aby nie stwarzać takiego zagrożenia, należy podłączyć kotły w inny sposób – zrezygnować z zaworu odcinającego na przewodzie łączącym kocioł z naczyniem wzbiorczym.
Zamknięcie zaworu odcinającego na przewodzie powrotnym zapobiegnie przepływowi wody przez nieużywany kocioł, a brak odcięcia na zasilaniu umożliwi wypływ wody z kotła, gdy zostanie on uruchomiony. Rozwiązanie takie uniemożliwia jednak demontaż jednego z kotłów, na przykład w celu konserwacji, bez przerywania pracy instalacji.

Należy zrezygnować z zaworów odcinających na przewodach łączących kotły z naczyniem wzbiorczym. Aby zamknąć przepływ wody przez kocioł, wystarczy zamknąć zawór odcinający na przewodzie powrotnym. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Z dodatkowym naczyniem wzbiorczym. Najkorzystniej jest więc podłączyć kotły tak jak na. Widać na nim dodatkowe przeponowe naczynie wzbiorcze, które trzeba dokupić (chyba że wybierzemy gazowy kocioł wiszący, który jest standardowo wyposażony w takie naczynie).

Najwygodniejsze rozwiązanie – instalacja z kotłami: na paliwo stałe i gazowym, olejowym lub elektrycznym zabezpieczonym dodatkowym przeponowym naczyniem wzbiorczym. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Uwaga! Jedyny zawór, jaki może znaleźć się na przewodzie między kotłem a przeponowym naczyniem wzbiorczym (czyli w instalacji zamkniętej), to specjalny zawór obsługowy, który można zamykać tylko podczas wykonywania czynności serwisowych. Nie powinien on mieć zamontowanego na stałe uchwytu, aby nie można go było przypadkowo zamknąć.

Dwa kotły – dwa obiegi

Przepisy obowiązujące w Polsce dopuszczają zastosowanie dodatkowego, pośredniego wymiennika ciepła. Woda krążąca w instalacji centralnego ogrzewania jest wówczas oddzielona od przepływającej przez kocioł, który pracuje w układzie otwartym (zabezpieczonym otwartym naczyniem wzbiorczym). Woda podgrzewana w kotle nie dociera do grzejników, dopływa jedynie do wymiennika (najczęściej płytowego) i wraca do kotła. Przez ścianki wymiennika ogrzewa wodę instalacyjną, która krąży w obiegu zamkniętym.

Instalacja centralnego ogrzewania z dwoma źródłami ciepła. Kocioł na paliwo stałe pracuje w układzie otwartym, drugi (gazowy, olejowy lub elektryczny) – w układzie z przeponowym naczyniem wzbiorczym. Oba układy są od siebie oddzielone wymiennikiem płytowym. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Zabezpieczenie obiegu kotła

W obiegu kotła zamontowane jest otwarte naczynie wzbiorcze. Jego wielkość zależy przede wszystkim od mocy kotła oraz pojemności całej instalacji i wynosi zwykle kilkadziesiąt litrów. Może się zdarzyć, że na skutek nieprawidłowej eksploatacji kotła dojdzie do tak znacznego wzrostu temperatury, że woda z naczynia wzbiorczego zacznie się wylewać. Z tego powodu musi być ono wyposażone w rurę umożliwiającą odprowadzenie nadmiaru wody do kanalizacji. Jeśli dojdzie do przelania się wody, po ostygnięciu trzeba ją oczywiście uzupełnić.
Aby odbyło się to automatycznie, można doprowadzić do instalacji c.o. zimną wodę i na jej dopływie zamontować samoczynny zawór pływakowy.
Otwarte naczynie wzbiorcze musi się znajdować nad najwyższym punktem instalacji.
Jeśli instalacja chroniona naczyniem wzbiorczym to tylko kocioł i znajdujący się na podobnej wysokości wymiennik ciepła (tak jest w opisanej sytuacji), naczynie można umieścić pod stropem kotłowni. Nie ma potrzeby instalowania go na najwyższej kondygnacji budynku.

Uwaga! Jeśli naczynie wzbiorcze znajdzie się w nieogrzewanym pomieszczeniu, na przykład na nieużytkowym poddaszu lub w piwnicy, trzeba je koniecznie zaizolować cieplnie, aby zgromadzona woda nie zamarzła.

Przeponowe naczynie wzbiorcze nie musi tak jak otwarte znajdować się w najwyższym punkcie instalacji centralnego ogrzewania. Można je zainstalować obok kotła. Autor: Piotr Mastalerz		Oprócz naczynia wzbiorczego trzeba jeszcze koniecznie zamontować w instalacji zawór bezpieczeństwa. Autor: Piotr Mastalerz

Zabezpieczenie instalacji grzejnikowej

Instalacja zasilająca grzejniki jest zabezpieczona przeponowym (ciśnieniowym) naczyniem wzbiorczym. Jest ono w stanie przejąć tylko stosunkowo niewielki przyrost objętości wody. Gdyby na skutek niekontrolowanego wzrostu temperatury przyrost ten był zbyt duży, naczynie wypełniłoby się w całości, a dalszy wzrost objętości powodowałby wzrost ciśnienia w instalacji. Konsekwencją tego mogłoby być rozerwanie najsłabszego elementu układu.
Dlatego oprócz naczynia wzbiorczego w instalacji musi znaleźć się także zawór bezpieczeństwa, który otwiera się w chwili, kiedy ciśnienie w instalacji przekracza bezpieczną wartość. Nadmiar wody zostaje wówczas odprowadzony do kanalizacji.
W obiegu zamkniętym panuje ciśnienie około 2 barów, a więc znacznie wyższe niż w obiegu otwartym. Dzięki temu temperatura wrzenia wody jest o kilkanaście stopni wyższa. Zatem nawet jeśli w obiegu kotła na paliwo stałe dojdzie do zagotowania wody, to po drugiej stronie wymiennika płytowego woda nie zacznie wrzeć. Nie ma zatem ryzyka uszkodzenia pompy pracującej w obiegu instalacji centralnego ogrzewania ani innych delikatnych elementów.

Współpraca kotłów

Po stronie instalacji centralnego ogrzewania do obiegu może być włączony kocioł gazowy, olejowy albo elektryczny.
Kiedy w kotle węglowym czy opalanym drewnem albo w kominku z płaszczem wodnym paliwo nie zostanie uzupełnione na czas, temperatura wody w instalacji spadnie. Czujnik temperatury prześle wtedy sygnał uruchamiający drugi kocioł – gazowy, olejowy lub elektryczny.
Użytkownik nie musi zatem pamiętać o jego obsłudze, co stwarza bardzo komfortową sytuację. Może na dłuższy czas wyjechać z domu i nie martwić się o to, że w tym czasie woda w instalacji zamarznie, bo nie będzie nikogo, kto mógłby dorzucić paliwa do kotła.