Jak dobrać moc kotła?

Moc kotła musi być taka, żeby dostarczał do ogrzewanych pomieszczeń energię w ilości umożliwiającej pokrycie nią strat ciepła w każdą pogodę, nawet gdy zdarzy się występujący raz na parę lat trzaskający mróz. Moc ustala się na podstawie tak zwanego projektowego obciążenia cieplnego dla ogrzewanych pomieszczeń, które należy obliczyć zgodnie z metodą opisaną w normie PN-EN 12831. Popularne są programy komputerowe, które znacznie ułatwiają przeprowadzenie tych obliczeń.

Jednak w przypadku domu jednorodzinnego wystarczająco dokładny wynik można uzyskać, posługując się znacznie prostszą metodą - opartą na wskaźniku obciążenia cieplnego. Można przyjąć, że na każdy metr kwadratowy ogrzewanej powierzchni typowego domu wzniesionego w ciągu ostatnich kilkunastu lat potrzeba mniej więcej 0,07 kW mocy kotła. W symbolicznie izolowanych cieplnie domach z lat 80. ubiegłego wieku i starszych wskaźnik mocy powinien być wyższy - co najmniej 0,12 kW/mkw. Natomiast w domach nowo budowanych, zaprojektowanych zgodnie z wymaganiami przepisów obowiązujących od 2014 r., wystarczy 0,5 kW/mkw.

Czym skutkuje niewłaściwie dobrana moc kotła? Gdy jest za mała, oczywiście nie będzie on w stanie utrzymać wymaganej temperatury w pomieszczeniach. Ale podane wskaźniki są ustalone przy założeniu, że kocioł ma zapewnić temperaturę 20 st. C, gdy na zewnątrz jest -20 st. C. Jeśli moc będzie niższa od obliczonej o 10 proc., to przy -20 st. C na zewnątrz, w pomieszczeniach i tak powinno się udać utrzymać co najmniej 17 st. C, a może nawet więcej, bo tak silny mróz w naszym klimacie nie trwa długo, a ciepło jest akumulowane w ścianach domu. Można też wspomóc kocioł innym urządzeniem, na przykład kominkiem, i wtedy na pewno uda się nie zmarznąć nawet przy mrozie większym niż -25 st. C - mimo nieco mniejszej mocy kotła niż wynikająca z obliczeń.

Wbrew pozorom gorsza jest sytuacja, w której moc kotła jest zbyt duża w stosunku do obciążenia cieplnego. W Polsce centralnej temperatura poniżej -10 st. C występuje w ciągu roku przeciętnie tylko przez kilka dni, natomiast przez mniej więcej 90 proc. sezonu grzewczego waha się między -10 a +10 st. C. W tym czasie obciążenie cieplne nie przekracza 70 proc. maksymalnego, a przez połowę sezonu grzewczego nie osiąga nawet 50 proc. maksymalnego. A kotły pracujące z częściowym obciążeniem nie osiągają swojej maksymalnej sprawności, czyli zużywają więcej paliwa. Dlatego zakup urządzenia o mocy nominalnej większej niż wynikająca z obliczeń to nienajlepszy pomysł.

Oprócz tego, że im większa moc, tym droższy kocioł, to jeszcze pojawiają się problemy z jego eksploatacją. Dotyczy to przede wszystkim kotłów na paliwa stałe. Ograniczanie ich wydajności odbywa się przez zmniejszanie ilości powietrza dopływającego do paleniska. Skutkuje to tym, że paliwo nie spala się do końca – powstaje dużo sadzy i nagaru, które zanieczyszczają kocioł i komin. Sprawność spalania może być wtedy nawet o połowę niższa od maksymalnej. Nierzadko w takich warunkach w kotle pojawiają się skropliny powodujące jego korodowanie. Spaliny mają stosunkowo niską temperaturę, więc zmniejsza się siła ciągu kominowego. W rezultacie rośnie ryzyko zatrucia tlenkiem węgla, który jest produktem spalania paliwa przy ograniczonym dopływie powietrza.

Wszystko to przemawia za zakupem kotła o mocy nominalnej nie wyższej, a nawet nieco niższej (o 5-10 proc.) od projektowego obciążenia cieplnego ogrzewanych pomieszczeń.

W przypadku kotłów gazowych jest nieco inaczej. Większość z nich jest kondensacyjnych. To znaczy, że są one przystosowane do tego, żeby z powstających w nich spalin wykraplała się para wodna – uzyskuje się dzięki temu dodatkowe ciepło, więc kocioł osiąga wyższą sprawność. Warunkiem kondensacji jest niska temperatura spalin, a tę uzyskuje się właśnie przy pracy kotła z ograniczoną mocą. Moc palników kotłów gazowych kondensacyjnych może być modulowana w dość dużym zakresie – minimalna może stanowić zaledwie 20 proc. maksymalnej. A to znaczy, że kocioł o mocy nominalnej 24 kW bez problemu pracuje także z mocą 5 kW, osiągając przy tym wysoką sprawność.