Ogrzewanie domu kotłem na paliwa stałe – rozwiązanie instalacji grzewczej dla domu bez mediów na działce
Kiedy zdecydujesz się na budowę domu na działce, do której nie doprowadzono instalacji gazowej, masz kilka możliwości ogrzewania. Jednym z nich jest montaż kotła na biomasę. Sprawdź, jak wygląda ogrzewanie takim kotłem oraz jakie wymagania powinno spełnić pomieszczenie, w którym stanie urządzenie.
Założenia do instalacji grzewczej domu na działce bez mediów
Możliwości ogrzewania przedstawiamy na przykładzie domu powstającego zgodnie z projektem Optymalny – Murator M133 z Kolekcji Muratora. Powierzchnia ogrzewana (pomieszczeń z regulowaną temperaturą) wynosi w nim 180 m2, z czego użytkowa – 134 m2. Dom jest budowany w centralnej Polsce, czyli w strefie klimatycznej obejmującej większą część naszego kraju, w której obliczeniowa temperatura zewnętrzna w zimie wynosi -20oC. Ze świadectwa charakterystyki energetycznej budynku dowiadujemy się, że wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji wynosi 61,14 kWh/(m2·rok).
To znaczy, że dom jest dobrze zabezpieczony przed stratami ciepła – z zapasem spełnia wymagania obowiązujących wymagań, więc jego ogrzewanie nie będzie dużo kosztować.
W projekcie przewidziano ogrzewanie budynku kotłem na gaz ziemny, wiszącym, z zasobnikiem ciepłej wody użytkowej o pojemności 120 l. Wyznaczono na niego miejsce w kotłowni o powierzchni 6,9 m2 zlokalizowanej koło garażu. Kocioł obsługuje obieg ogrzewania grzejnikowego i grzania wody użytkowej w pojemnościowym podgrzewaczu o pojemności 120 l.
Obliczeniowe zapotrzebowanie na moc cieplną wynosi 11,9 kW, jednak w projekcie przewidziano kocioł o mocy 20 kW, by zapewnić szybsze podgrzewanie wody użytkowej w zasobniku. W domu jest też przewidziany kominek, ale nie uwzględniono go w bilansie mocy – ma być alternatywą dla kotła, lecz jego działanie nie jest niezbędne do zapewnienia komfortu cieplnego.
Ogrzewanie domu na działce bez mediów – kocioł na paliwo stałe
Kotły na paliwa stałe, a zwłaszcza na węgiel, są najczęściej wybieranymi urządzeniami do ogrzewania domów jednorodzinnych. Gdy nie ma możliwości korzystania z gazu ziemnego, zdecydowana większość inwestorów decyduje się właśnie na takie rozwiązanie. Nie jest ono najlepsze dla kogoś, kto dużo czasu spędza poza domem i nie ma czasu na zajmowanie się obsługą kotłowni, ale tę niedogodność rekompensuje stosunkowo niski koszt paliwa, brak formalności do załatwienia przy montażu i uruchomieniu kotła oraz jego niewysoka cena. Zmiany w instalacji c.o. i c.w.u. w stosunku do tej zaprojektowanej dla kotła gazowego nie są konieczne, z wyjątkiem zastosowania w niej otwartego naczynia wzbiorczego niezbędnego do bezpiecznej pracy kotła na paliwo stałe – tylko niektóre modele mogą pracować w instalacji zamkniętej zabezpieczonej naczyniem przeponowym, tak jak kotły gazowe.
Ogrzewanie domu kotłem na węgiel lub biomasę
Ogrzewanie kotłem na paliwa stałe jest zdecydowanie tańsze niż gazem płynnym – o ponad połowę, gdy spala się węgiel kamienny. Cena biomasy zależy od jej rodzaju – ogrzewanie zwykłym drewnem może kosztować jeszcze mniej. Trudno się jednak nie zgodzić z tym, że użytkowanie kotła, który wymaga ręcznej obsługi i nadzorowania jego pracy, jest znacznie bardziej kłopotliwe niż gazowego. Paliwo należy w porę zamówić, a po przywiezieniu – rozładować. Trzeba się też napracować przy codziennej obsłudze kotła. W dodatku jest sporo czynności, w wykonywaniu których trzeba nabrać wprawy, by działał sprawnie, a koszt ogrzewania nim był rzeczywiście tak niski, jak to wynika z teoretycznych obliczeń. Zdarza się bowiem, że sprawność zanieczyszczonego kotła, do którego powietrze nie jest doprowadzane w odpowiedniej ilości (a zależy to od tego, jak ustawimy w nim przepustnice lub zaprogramujemy działanie wentylatora), jest o ponad połowę niższa, niż podaje producent, a to oznacza przeszło dwukrotnie większe wydatki na ogrzewanie.
Największy kłopot sprawia konieczność regularnego uzupełniania paliwa, choć ten problem, przynajmniej częściowo, rozwiązuje automatyczny podajnik, dzięki któremu okres stałopalności w najzimniejszym okresie wynosi co najmniej dwa dni. Za dobry wybór dla osób pracujących poza domem można uznać zautomatyzowane kotły z podajnikiem na węgiel sortymentu groszek i miał albo na pelety drzewne czy zrębki.
Jak zaprojektować kotłownię dla kotła na paliwo stałe?
Wymagana moc kotła do ogrzewania wybranego przez nas domu przekracza 10 kW, a w takim przypadku urządzenie na paliwo stałe powinno być umieszczone w pomieszczeniu przeznaczonym tylko na kotłownię. Ale ponieważ moc kotła nie przekracza 25 kW, w pomieszczeniu tym może być też przechowywane paliwo do niego. Podłoga powinna być z materiałów niepalnych (w innym przypadku w odległości minimum 0,5 m od krawędzi kotła należy ją pokryć blachą stalową grubości co najmniej 0,7 mm). Kocioł powinien być umieszczony na fundamencie wykonanym z materiałów niepalnych, wystającym 5 cm ponad poziom podłogi i okrawędziowanym kątownikami stalowymi. W podłodze pomieszczenia kotłowni powinien być wpust podłogowy.
Żeby zapewnić swobodny dostęp do kotła w czasie jego czyszczenia i konserwacji, należy zachować odległość tyłu kotła od ściany nie mniejszą niż 0,7 m, boku – 1 m, a przodu – 2 m. W pomieszczeniu niezbędna jest wentylacja odbywająca się przez otwór nawiewny o przekroju minimum 200 cm2 znajdujący się na wysokości do 1 m nad podłogą i otwór wywiewny pod stropem będący wlotem do kanału z materiału niepalnego o przekroju minimalnym 14 x 14 cm – w projekcie są one przewidziane. Natomiast przekrój przewodu dymowego powinien mieć nieco większe wymiary niż przekrój przewodu spalinowego (dla kotła gazowego) – co najmniej 20 x 20 cm. Trzeba też zwrócić uwagę na komin. Przewód dymowy nie musi być odporny na działanie kwaśnych skroplin obecnych w spalinach z kotła gazowego, za to musi dobrze znosić wysoką temperaturę i częste czyszczenie – te warunki spełniają uniwersalne systemowe kominy ceramiczne, a nawet zwykłe murowane z cegły pełnej. W przypadku kotła na węgiel nie stosuje się w nich stalowego wkładu, ale zalecają go producenci niektórych kotłów na biomasę. Wkład musi być żaroodporny.
W wybranym przez nas domu nieco kłopotliwe będzie składowanie opału, na który nie ma wystarczająco dużo miejsca w kotłowni ani w sąsiadującym z nim pomieszczeniu (chyba że zrezygnujemy z parkowania samochodu w garażu). Najprostszym rozwiązaniem tego problemu wydaje się być wybudowanie wiaty w pobliżu wejścia do kotłowni z zewnątrz. Jeżeli ktoś się zdecyduje na podpiwniczenie domu, najlepiej zrobi, jeśli właśnie w piwnicy przewidzi skład opału, a obok niego – kotłownię.
Jakie kotły na paliwa stałe są obecnie najbardziej popularne?
Największym zainteresowaniem cieszą się obecnie kotły retortowe z podajnikiem ślimakowym będące odpowiedzią na potrzeby osób spędzających cały dzień poza domem. Taki kocioł może działać przez wiele dni bez wygaszania. Węgiel w drobnych kawałkach uzupełnia się, nie przerywając pracy kotła – dosypuje się go do zasobnika zintegrowanego z podajnikiem ślimakowym transportującym paliwo do palnika dzięki silnikowi elektrycznemu. Przerwy w paleniu są jednak niezbędne, żeby oczyścić kocioł z sadzy i nagaru – powinno się to robić przynajmniej raz na tydzień.
Przeczytaj również: Ogrzewanie kotłem na gaz płynny - wygodne rozwiązanie dla domu na działke bez mediów
Działanie przez dłuższy czas bez nadzoru użytkownika umożliwia układ automatycznej regulacji sterujący podajnikiem paliwa i wentylatorem dostarczającym powietrze do spalania. Regulacja tego procesu wymaga jedynie zmiany nastaw sterownika. Najbardziej zaawansowane układy są w stanie dopasowywać je automatycznie do jakości węgla. W zautomatyzowanych kotłach można spalać także biomasę w postaci granulatu – peletów ze sprasowanych wiórów bądź słomy. Jest to paliwo o większych walorach ekologicznych niż węgiel, ale nie aż tak tanie. Do spalania peletów służą specjalne palniki zintegrowane z podajnikiem oferowane jako urządzenia do zamontowania w korpusie kotła zasypowego na paliwo stałe lub na olej opałowy. W kotłach na pelety taki palnik jest wbudowany fabrycznie.
Jakie są zalety kotłów na biomasę?
Zaletą kotłów na biomasę, w porównaniu z tymi na węgiel, jest możliwość rozpalania w nich paliwa grzałką elektryczną. Dzięki temu może się to odbywać automatycznie, bez naszego udziału. Obecność płomienia kontroluje fotokomórka, a sonda lambda mierząca zawartość tlenu w spalinach sprawia, że sterownik kotła może dbać o utrzymywanie optymalnego składu mieszanki paliwowo-powietrznej.
Gdyby nie konieczność ręcznego uzupełniania paliwa w zasobniku raz na kilka dni i usuwania popiołu co dwa-cztery tygodnie użytkowanie tak zautomatyzowanego urządzenia byłoby wygodne niczym kotła gazowego.
