Rynek kotłów kondensacyjnych odnotowuje stały dynamiczny rozwój. Jest to spowodowane coraz nowszymi rozwiązaniami konstrukcyjnymi oraz rosnącymi wymaganiami ze strony użytkowników. Aby iść z duchem czasu, współczesne kotły gazowe muszą wyróżniać się możliwie wysoką sprawnością grzewczą, multifunkcyjnością (zastosowanie w sektorze mieszkaniowym, użyteczności publicznej czy szkolnictwie..), długą żywotnością i niskim kosztami eksploatacyjnymi.
Mogłoby się wydawać, że w nowoczesnych, gazowych kotłach osiągnięto już szczyt rozwiązań technologicznych, sięgnięto fizycznych granic możliwości wykorzystania
ciepła spalania. Obecna rzeczywista sprawność kotłów gazowych dostępna w ofercie producentów sięga 98%. Warto przypomnieć, że podawanie sprawności kotła kondensacyjnego na poziomie wyższym niż 100% wynika z faktu, że w toku obliczeniowym
uwzględniono uzysk dodatkowej energii cieplnej, pozyskiwanej na drodze kondensacji (z pary wodnej zawartej w spalinach).
Rozwój techniki kondensacji
Na chwilę obecną, wysoką sprawność kotłów kondensacyjnych uzyskano dzięki nowoczesnym
konstrukcjom wymienników ciepła oraz materiałom, z których zostały one wykonane. To ważny aspekt, ponieważ wymienniki ciepła pracują w bardzo trudnych
warunkach. Poddawane są one wysokiej temperaturze, ich powierzchnie są stale wilgotnie oraz mają kontakt z agresywnym chemicznie kondensatem. Stąd w innowacyjnych,
gazowych kotłach znajdziemy wymienniki ze stali nierdzewnej bądź ze stopów aluminium, który ma pięć razy lepszy współczynnik przewodzenia ciepła
niż stal i aż siedem razy lepszy współczynnik niż stal nierdzewna – stosując ten materiał, można zmniejszyć wymiary wymiennika, przy zachowaniu takiej samej
wydajności. Nowocześniejszym rozwiązaniem są wymienniki ciepła wykonane z elementów dwuskładnikowych, należą do nich wymienniki ciepła
aluFer® produkowane na wyłączność przez firmę Hoval. To wymienniki o dużej powierzchni wymiany ciepła dzięki czemu są niezwykle trwałe
i wysoce ekonomiczne. Zastosowanie stopu dwuskładnikowego pozwoliło również obniżyć gęstość wymienników, zwiększyło odporność na korozję i wydłużono ich żywotność
(2-3 krotnie w porównaniu do najczęściej stosowanych na rynku rozwiązań z alu-krzem).
Praktyczne zastosowanie kotłów kondensacyjnych - Śląski Ogród Zoologiczny
Przykładem inwestycji z udziałem nowoczesnej techniki kondensacyjnej jest modernizacja instalacji grzewczej w Śląskim Ogrodzie Zoologicznym w Chorzowie, który mieści się w samym sercu Wojewódzkiego Parku Kultury i Wypoczynku w Chorzowie i zajmuje powierzchnię
47 ha. Jest to jeden z największych ogrodów zoologicznych w Polsce, zarówno pod względem powierzchni jak i ilości zwierząt. By zapewnić odpowiednie warunki
bytu zwierzętom, przechodzi on co jakiś czas modernizacje poszczególnych pawilonów. W 2013 roku ogłoszono przetarg na dostawę kotłów gazowych mających
zapewnić odpowiednie warunki klimatyczne w kilku modernizowanych pawilonach dla zwierząt i budynku administracji. Modernizacja kotłowni ciągnęła za sobą nie tylko
wymianę starych kotłów ale i całej sieci ciepłowniczej, która doprowadzała ciepło do następujących budynków: pawilon antylop, pawilon nosorożców, budynek pawianów,
pawilon małp, pawilon akwarium, pawilon ptaków, budynek walabi i lemurów, budeynek dla ptaków brodzących oraz budynek dyrekcji ogrodu, a od piątku (27.10.2017)
doszedł również budynek gibonów. Przed modernizacją instalacji grzewczej, w kotłowni pracowały trzy kotły atmosferyczne o łącznej mocy 690 kW. Kotły te były
wyposażone w wyłącznie regulator stałotemperaturowy, utrzymujący stałą temperaturę wody w instalacji. Z powodu nieefektywnej automatyki sterującej, złego stanu
technicznego kotłów oraz osprzętu hydraulicznego (pomp, armatury i orurowania), podjęto decyzję o modernizacji instalacji grzewczej. By zapewnić odpowiednią ilość
ciepła, stare kotły atmosferyczne zastąpiono kaskadą składającą się z dwóch gazowych kotłów kondensacyjnych UltraGas®575 o łącznej mocy 1150 kW.
Zdjęcie 1: Dwa kotły kondensacyjne, które dostarczają ciepło do pawilonu Antylop w Śląskim Ogrodzie Zoologicznym
To nowoczesne rozwiązanie o dużej pojemności wodnej i niskich oporach hydraulicznych - wprowadza znaczące zmiany w układzie hydraulicznym kotłowni. Przede
wszystkim - co, ze względu na koszty eksploatacji było bardzo ważne dla inwestora - zrezygnowano ze sprzęgła hydraulicznego, które emituje do
kilkunastu procent strat energii. Po termomodernizacji Śląski Ogród Zoologiczny mógł zmniejszyć wydatki ponoszone na ogrzewania relatywnie do warunków
atmosferycznych. Ważnym aspektem jest również bezawaryjna praca, która zapewnia ciągłą i odpowiednią temperaturę egzotycznym zwierzętom, zwłaszcza w sezonie
zimowym.
Zdjęcie 2: Pawilon Antylop w Śląskim Ogrodzie Zoologicznym