Mi a különbség az alacsony hőmérsékletű és a kondenzációs kazán között

Mi a különbség az alacsony hőmérsékletű és a kondenzációs kazán között

Ha manapság új gázkazánt keres, szinte minden ajánlatban találkozik a „kondenzációs" szóval. Az alacsony hőmérsékletű (néha atmoszférikusnak vagy klasszikusnak is nevezett) kazánokat még néhány évvel ezelőtt is gyakran árusították, és sok szlovákiai háztartásban ma is működnek. A két típus közötti különbség nem csupán marketingfogás – eltérő fizikai elven alapuló gázégetési elvről van szó, amely közvetlen hatással van a hatásfokra, a füstgázelvezetés módjára, valamint arra, mennyit fizet ténylegesen a fűtésért. Ebben a cikkben elmagyarázzuk, hogyan működik a két kazántípus, miben térnek el egymástól, és mikor érdemes az egyiket a másikra cserélni.

Hogyan működik az alacsony hőmérsékletű (klasszikus) kazán

Az alacsony hőmérsékletű kazán a földgázt hagyományos módon égeti el – a láng felmelegíti a hőcserélőt, amelyen keresztül a fűtővíz áramlik, a forró füstgázok pedig ezt követően a kéményen keresztül távoznak. A kazán úgy van beállítva, hogy a visszatérő víz hőmérséklete (vagyis a radiátorokból a kazánba visszatérő vízé) soha ne süllyedjen egy bizonyos határ, jellemzően kb. 55 °C alá. Ez a határérték nem véletlen – célja megakadályozni, hogy a füstgázokban lévő vízgőz közvetlenül a hőcserélőben és a kéményben kezdjen lecsapódni (kondenzálódni). A kondenzátum ugyanis savas, a szokásos acél vagy öntöttvas hőcserélő, illetve a falazott kémény pedig nincs erre méretezve – a gőz fokozatosan korrózióval károsítaná őket.

Éppen ezért az alacsony hőmérsékletű kazánból távozó füstgázoknak mindig kellően forrónak kell lenniük – a kilépéskor jellemzően 110–150 °C hőmérsékletűek. Ez egyben az alacsonyabb hatásfok fő oka is: a forró füstgázokban és a vízgőzben „megkötött" hő egyszerűen kihasználatlanul távozik a kéményen keresztül. Egy ilyen kazán tényleges kihasználható hatásfoka ezért 70 és 90% között mozog, a gyakorlatban leggyakrabban kb. 84%-os értékkel találkozhatunk. A kazán tehát a gázban lévő energia minden 100%-ából körülbelül 84%-ot alakít hővé a fűtéshez, a többi veszteség.

A füstgázelvezetést ezért falazott vagy rendszerkéménnyel kell megoldani, amely megfelelő hőállósággal rendelkezik – vagy természetes huzattal (a füstgázok a hőmérsékletük és a nyomáskülönbség miatt maguktól emelkednek a kéményben), vagy az úgynevezett turbo kivitelben, kényszerhuzattal, ahol egy ventilátor aktívan kifelé nyomja a füstgázokat. Mindkét esetben azonban a kéménynek magas hőmérsékletet kell elviselnie, és nem képződhet benne kondenzátum, ezért itt nem használható egyszerű műanyag füstcső.

Az elv, amellyel a kondenzációs kazán többlethőt nyer.

Hogyan működik a kondenzációs kazán

A kondenzációs kazán ugyanazzal az üzemanyaggal dolgozik, de ellentétes elv alapján. Ahelyett, hogy „elkerülné" a forró füstgázok kondenzációját, célzottan annyira lehűti azokat, hogy a bennük lévő vízgőz visszakondenzálódik folyékony vízzé – pontosan úgy, ahogyan a fazékból távozó gőz lecsapódik a hideg fedőn. Ez a fázisátalakulás (gőz → víz) közben további hőt, az úgynevezett kondenzációs (látens) hőt szabadít fel, amelyet az alacsony hőmérsékletű kazán kihasználatlanul enged a kéményen keresztül távozni. A kondenzációs kazán ezt a többlethőt a hőcserélőben visszanyeri, és visszaadja a fűtővíznek.

Ahhoz, hogy ez a jelenség egyáltalán bekövetkezzen, a kondenzációs kazánnak sokkal jelentősebben kell lehűtenie a füstgázokat, mint a klasszikus kazánnak – a kilépéskor jellemzően csak 20–50 °C-osak, tehát szinte szobahőmérsékletűek. Ennek köszönhetően a gázban lévő energia lényegesen nagyobb részét képes hasznosítani. A fizikai maximális hatásfokot akár 98%-ban is megadják, de a gyártók műszaki adatlapjain gyakran találkozhatunk 105–109%-os értékekkel is. Ezek nem hibák és nem marketingfogások – abból adódnak, hogy a hatásfokot ebben az esetben az úgynevezett fűtőértékre (a gőz kondenzációs hője nélküli hőre) vetítve számítják, miközben a kondenzációs kazán ténylegesen „többlet" energiát is nyer, amelyet ez az alapvető számítási szabvány egyáltalán nem vesz figyelembe. Egyszerűsítve: a kondenzációs kazán ugyanannyi gázból érzékelhetően több hőt képes előállítani, mint az alacsony hőmérsékletű kazán.

Mivel a füstgázok már jelentősen lehűlve hagyják el a kondenzációs kazánt, elvezetésükhöz nincs szükség falazott kéményre – elegendő egy könnyű, műanyag koncentrikus füstcső (cső a csőben, ahol belül a füstgázok távoznak, a gyűrű alakú résen keresztül pedig az égési levegő áramlik be). A műanyag ezt az alacsony hőmérsékletet gond nélkül elviseli, ami egyszerűbbé és olcsóbbá teszi a telepítést, különösen ott, ahol az eredeti falazott kéményt egyáltalán nem is kell felhasználni.

A kondenzációnak azonban megvan a maga „ára" is – a keletkező kondenzátum savas, pH-értéke körülbelül 3 és 5 között mozog (tehát hasonlóan savas, mint például a gyümölcslé). Ezt a kondenzátumot folyamatosan el kell vezetni a kazánból a csatornába, jellemzően egy szifonon keresztül, néha egy semlegesítő tartályon át is, amely a savasságot részben csökkenti, mielőtt a kondenzátum az elvezetőbe kerülne. Az alacsony hőmérsékletű kazán semmilyen ilyen kondenzátumot nem termel, így a csatornába vezetéssel és a semlegesítéssel nem kell foglalkozni.

Összehasonlító táblázat

Az alábbi táblázat egy helyen foglalja össze a két kazántípus közötti fő különbségeket.

Ez a gyakorlatban egy egyszerű kompromisszumot jelent: az alacsony hőmérsékletű kazán olcsóbb a vásárláskor, viszont ugyanannyi hőért több gázt fogyaszt. A kondenzációs kazán a magasabb kezdeti befektetés miatt egy kicsit többe kerül rögtön az elején, de a különbség fokozatosan megtérül az alacsonyabb gázszámlákon. Éppen ezért ma már szinte kizárólag kondenzációs kazánokat árusítanak – az EU ökodizájn-rendelete (az úgynevezett ErP irányelv) ugyanis 2015 óta a gyakorlatban korlátozza az alacsony hatásfokú fűtőberendezések, köztük a klasszikus alacsony hőmérsékletű kazán értékesítését. Kivételek csak speciális esetekben léteznek, például ahol a kondenzátum elvezetése nem oldható meg.

Összehasonlítható kazánpéldák

Ha a különbséget konkrét termékeken szeretné szemléltetni, jól szolgál ugyanattól a gyártótól, hasonló teljesítménykategóriából származó két kazán összehasonlítása – az egyik alacsony hőmérsékletű, a másik kondenzációs.

Protherm Gepard 18/24 MOV – alacsony hőmérsékletű (atmoszférikus) kazán, az egyik azon kevés modell közül, amelyet a szigorodó ökodizájn-követelmények ellenére még mindig kivételként árusítanak speciális telepítésekhez. Elsősorban olyan épületekbe ajánlott, ahol már van falazott kémény, és a kondenzációs technológiára való átállás műszaki okokból nem lehetséges. Ár: 1195,02 €-tól.

Protherm Gepard Condens 18/25 MKV – ugyanabból a termékcsaládból származó kondenzációs kazán, teljesítményben és rendeltetésben is hasonló (lakások, családi házak), ám a füstgázok kondenzációs hőjének hasznosítása révén jelentősen magasabb hatásfokkal és alacsonyabb üzemi gázfogyasztással. Ár: 1322,00 €-tól.

A cikkben lentebb található összehasonlító táblázat értékei.

A táblázat két további különbsége.

Gazdasági összehasonlítás az alábbi táblázatból.

Gyakori kérdések

A kondenzációs kazán mindig jobb?

Hatásfok és üzemeltetési költségek szempontjából igen – a kondenzációs kazán szinte mindig kevesebb gázt fogyaszt ugyanannyi hő előállításához. Az alacsony hőmérsékletű kazánnak csak szűk esetkörben van létjogosultsága, például ott, ahol nincs lehetőség a kondenzátum csatornába vezetésére, vagy ahol műszaki, illetve műemlékvédelmi okokból be kell tartani az eredeti falazott kémény érintetlenségét.

Csatlakoztatható a kondenzációs kazán radiátorokra, mint az alacsony hőmérsékletű?

Igen. A kondenzációs kazán megbízhatóan működik a hagyományos radiátorokkal is, de ahhoz, hogy teljes mértékben kihasználja előnyét (az alacsony füstgázhőmérsékletet és a kondenzációt), a lehető legalacsonyabb visszatérő vízhőmérsékletre van szüksége – ideálisan 50–55 °C alatt. Magasabb hőfoklépcsőjű rendszernél (például régebbi, túlméretezett, 70/55 °C-ra beállított radiátoroknál) a kondenzáció hatása kisebb, de a kazán így is működik, és továbbra is hatékonyabb, mint az alacsony hőmérsékletű megfelelője. Leginkább padlófűtéssel vagy nagyobb, alacsony hőmérsékletű radiátorokkal kombinálva profitál belőle.

Miért alacsonyabb a kondenzációs kazánok füstgázhőmérséklete?

Mert ez közvetlen feltétele annak, hogy egyáltalán bekövetkezhessen a kondenzáció. A füstgázokban lévő vízgőz csak akkor kondenzálódik vízzé, ha a füstgázokat az úgynevezett harmatpont alá hűtjük (földgáznál kb. 55–57 °C). A kondenzációs kazán ezért tudatosan von el hőt a füstgázoktól egészen eddig a határig és az alá – éppen ez a magasabb hatásfok forrása. Az alacsony hőmérsékletű kazánnak ezzel szemben a füstgáz hőmérsékletét e határ felett kell tartania, hogy ne következzen be kondenzáció, és az ne károsítsa a hőcserélőt vagy a kéményt.

Miért nem lehet az alacsony hőmérsékletű kazánnak túl hideg a visszatérő vize?

A kazán füstgázhőmérséklete szorosan összefügg a fűtési körből visszatérő víz hőmérsékletével. Ha a visszatérő víz túl hideg lenne, a füstgázokat is a harmatpont alá hűtené, és nemkívánatos kondenzációt okozna a hőcserélőben, amely erre nincs szerkezetileg felkészítve. Ezért az alacsony hőmérsékletű kazánok fenntartják a visszatérő víz minimális hőmérsékletét (jellemzően kb. 55 °C) – innen ered maga az „alacsony hőmérsékletű" elnevezés is, amely az üzemi hőmérséklet alsó határára vonatkozik, nem arra, hogy „nem elég jól" fűtene.

Megéri utólag alacsony hőmérsékletű kazánt telepíteni kondenzációs helyett?

Általában nem. A hatályos európai ökodizájn-jogszabályok miatt új alacsony hőmérsékletű kazánokat csak kivételes esetekben árusítanak, és a legtöbb háztartás számára a kondenzációs kazán a magasabb kezdeti ár ellenére is kedvezőbb – az árkülönbség jellemzően néhány fűtési szezon alatt megtérül az alacsonyabb gázfogyasztás révén.

A kondenzációs kazánnak mindig műanyag füstcsövet kell kapnia?

A túlnyomó többségben igen, mivel ez a legegyszerűbb és legolcsóbb megoldás, amely megfelel az alacsony füstgázhőmérsékletnek. Egyes telepítéseknél azonban a kondenzációs kazánt meglévő falazott kéményre is rákötik, amelyet ellenálló műanyag vagy rozsdamentes acél béléscsővel látnak el, kifejezetten az alacsony hőmérsékletű, kondenzátumot tartalmazó füstgázokhoz – ez gyakori felújításoknál, ahol az eredeti kéményt szerkezeti okokból megtartják.

Kapcsolódó témák

• Miért nem árusítanak már alacsony hőmérsékletű kazánokat, és mi helyettesíti őket
• Mennyit spórolhatok a kondenzációs kazánra váltással
• Kicserélhető az alacsony hőmérsékletű kazán kondenzációsra
• Milyen füstcsövet és kéményt igényel az alacsony hőmérsékletű kazán

Kérdése van a kazán kiválasztásával kapcsolatban?

Nem tud dönteni, vagy konkrét helyzettel szembesül otthonában? Írjon nekünk – szívesen segítünk.