Miért kondenzációs?

Azóta bizony alaposan megváltozott a világ, és ha nem is mindenben, a fűtésre használt gáz árában felzárkóztunk a nemzetközi színvonalhoz. Emiatt korábbi álláspontunk is alapos felülvizsgálatra szorul. Ma már igenis alapvető érdekünk a fűtési rendszerek korszerűsítésével foglakozni – persze a hőszigetelés és az energia-megtakarítás más lehetőségei mellett. A korábban túlságosan drága, és ezért csak nagyon hosszú idő alatt megtérülő kondenzációs kazánok mára logikus és szükséges fejlesztési alternatívává váltak.
Ha nagyon leegyszerűsítjük, akkor gyakorlati szempontból a kondenzációs technika – a kondenzációs gázkazán – lényege, hogy a hagyományos kazánhoz képest lényegesen jobb – 100% feletti – hatásfokkal képes működni. Természetesen nem az energia-megmaradás törvényének lábbal tiprásáról van szó, hanem egy fizikai elv munkába állításáról.
A kazán belsejében a földgáz égése során füstgáz keletkezik. A hagyományos kazánoknál, ha a füstgáz hőmérséklete 50-60 °C fok alá süllyed, ez kicsapódik a kazán belsejében, és a kondenzátum savas kémhatása miatt megrongálja a kazán belsejét. Normál esetben ezért a távozó füstgáz hőmérséklete nem süllyedhet 50-60 °C alá. Ennél magasabb hőmérsékleten a benne található vízgőz is elillan, így nem károsítja a kazán belsejét. Emiatt a hagyományos gázkazánok úgy működnek, hogy 90 fok körüli fűtővizet termeljenek, ez tudja biztosítani a füstgáz elillanását. Azonban az így elillanó gőz további – ki nem használt - hőmennyiséget (rejtett hő) tartalmaz. Ez a hőmennyiség a teljes fűtőérték kb. 11%-a. Kondenzációs gázkazán ezt - a hagyományos készülékeknél felhasználatlanul maradó - 11%-ot tudjuk kihasználni, így növelve a gázkazán hatásfokát.

A kondenzáció során felszabaduló hő éppen az égéshő és a fűtőérték közötti különbséget jelenti: a kondenzáció létrejöttének érdekében a füstgázokat harmatpont alá (kb. 57 °C) kell hűteni. Ehhez speciális, korrózióálló nagyfelületű hőcserélőt kell alkalmazni. Az így felszabaduló, ún. kondenzációs hőt, a továbbiakban már, mint hasznos hőt vezetjük be a fűtési rendszerbe. Jól méretezett hőcserélővel kell elérni, hogy a visszatérő vízhőmérséklet és a távozó füstgázhőmérséklet között minél kisebb legyen a hőfokkülönbség. A földgáztüzelésnél elterjedt kondenzációs kazánoknak hőcserélőjében és a kondenz gyűjtőben a füstgázok hőmérséklete csak kb. 5 °C-kal haladja meg a visszatérő vízhőmérséklet. A kondenzációs üzem hatásfoka annál jobb, minél alacsonyabb visszatérő vízhőmérséklettel dolgozunk. (52°C felett gyakorlatilag nem jön létre kondenzációs üzem).

A kondenzációs gázkazánok előnyeit az alacsony hőmérsékletű fűtési rendszereknél - például a padlófűtés és a falfűtés - tudjuk legjobban kihasználni, mivel ezeknél a kazán nem dolgozik maximális teljesítményen, viszont az égéshője - a láng hőmérsékletéből adódóan - ugyanakkora.
Fentiek figyelembevételével kell tehát a fűtési rendszert, ill. a hidraulikai szabályozást méretezni. Ha a kondenzációs technikát egy régi, magas hőmérsékletű radiátoros rendszerrel kombináljuk, a jelentős anyagi ráfordítás mellett egy hagyományos, nem takarékos rendszerünk lesz. A hőleadó felületek növelésekor viszont figyelembe vehetjük, hogy egy régi, 70/50 °C-os rendszer esetén is a fűtési periódus 90%-ában – a Magyarországi átlaghőmérsékleteket figyelembe véve - megvalósul a kondenzációs üzem.

A kondenzációs kazánok hatásfoka a terhelés csökkentésével nem csökken, sőt a növekvő kondenzáció miatt kis mértékben még növekszik is. Minden olyan esetben, amikor a rendszer nem dolgozik maximális teljesítményen, energia takarítható meg kondenzációs gázkazán alkalmazásával. Még a magas hőmérsékletű radiátoros fűtési rendszernél is mindössze pár hét van fűtési szezononként, amikor szükség van a maximális teljesítményre. Ezeken a napokon kívül itt is ugyanúgy érvényesül a kondenzációs hatás. A nagyobb hatásfok miatt csökken a szükséges energiafelhasználás: kevesebb gáz fogy ugyanakkora fűtésmennyiség mellett. Ennek következtében a fűtési költségei jelentősen csökkenhetnek.
Magyarországon általános gyakorlat, hogy - rosszul értelmezett biztonságból - igen gyakran a szükségesnél jóval nagyobb kazán kerül beépítésre. A túl nagy kazán még a legnagyobb hidegben is csak részterheléssel, így gyengébb hasznosítási fokkal üzemel, ami növeli a gázszámlát. A korszerű – lángmodulációs - alacsony hőmérsékletű kazánoknál nem esik ilyen nagymértékben a hasznosítási fok, kondenzációs készülékeknél pedig pont fordított a helyzet; a kiterheltség csökkenésével a hasznosított energiahányad, a hasznosítási fok növekszik. Kondenzációs készülékeknél tehát - ellentétben a hagyományos kazánokkal - a túlméretezés nem káros.