• Kazánokról
• Gázkazán
• Kondenzációs gázkazán
• Pellet kazán
• Faelgázosító kazán
• Vegyes tüzelésű kazán
• Használt kazán

Kondenzációs gázkazán

Magyarországon a jelenlegi helyzet szerint a kondenzációs gázkazán készülékek iránti érdeklődés évről-évre egyre nagyobb. Minek köszönhető a kondenzációs gázkazán e fokozódó népszerűsége, illetve mennyire megalapozott a beléjük vetett bizalom? Utóbbi kérdésre röviden annyit felelhetünk: Teljes mértékben. A kondenzációs gázkazán berendezéseket ugyanis a fosszilis energiahordozókra épülő fűtéstechnológia mondhatni műremekének, mondhatni annak csúcsteljesítményének szokás tekinteni. Ugyanis a mellett, hogy kiemelkedően magas hatásfokkal képesek hasznosítani a gáz-halmazállapotú fűtőanyagokban rejlő energiamennyiséget, a káros égéstermékek kibocsátása terén is jó eredményeket tudnak felmutatni, a levegőt a lehető legminimálisabb szinten szennyezik – jóval kisebb mértékben, mint a hagyományos cirko-gázkazánok. Ez utóbbiaknál a kondenzációs gázkazán készülékek – nagyobb fűtési teljesítményük révén – jobbnak bizonyulnak az energia- megtakarítás terén is, egy évre vonatkozólag a felhasznált energia hozzávetőleg 20%-át spórolhatjuk meg (korábbi konvektoros fűtés esetén ez az érték 30% is lehet). Márpedig ez az összeg Magyarországon jelentős anyagi megtakarításnak számítana rengeteg család éves költségvetése számára.

Sokan döntenek az otthonuk melegét biztosító régi, mára elavultnak számító fűtőeszközük cseréje mellett, illetve egyre többen fontolgatják komplett fűtésrendszerük felújítását, vagy teljes átalakítását is. Legtöbb esetben a fűtési energiafelhasználás költségvonzatainak minimalizálásával elérhető anyagi megtakarítás a motiváló ok, de lehetnek az elhatározás mozgatórugói környezetvédelmi szempontok is (bár sajnos tény, hogy a minél környezetbarátabb üzemelés iránti igény általában csak másodlagos szempont szokott lenni). Az egyre növekvő gázárak ellenére még rengetegen gondolkoznak földgáz-alapú fűtésben (szemben mondjuk a szilárdtüzeléses megoldásokkal), és számukra nem árt minél alaposabban megfontolni azt, hogy milyen típusú gázüzemű fűtőkészülék megvásárlása mellett döntenek fűtési rendszerük felújításakor: Vajon elegendő lecserélni a régi, pazarlóan magas energiafogyasztású berendezést egy vadiúj, ámde mégiscsak hagyományos elven működő gázkazánra, vagy érdemesebb inkább mélyebben a pénztárcába nyúlni, és beruházni egy kondenzációs gázkazán készülékre? Azoknak, akik számára az anyagi keretek lehetővé tesznek egy ilyen hosszú távon kamatosan is megtérülő befektetést, a válasz egyértelmű: Igen, érdemesebb kifizetni a többletköltségeket, és kondenzációs gázkazán használatára váltani.

A kondenzációs gázkazán fűtéstechnológiáról elöljáróban

A kondenzációs gázkazán a gázhasználaton alapuló fűtőeszközök legújabb generációjának becses tagja, a velük kapcsolatban sok helyen hallható és olvasható 108-109%-os üzemelési hatásfok szinte már-már fűtéstechnikai csodának hangzik. A kondenzációs gázkazán fűtéstechnológiájának lényege az, hogy a berendezés nem áll meg azon a szinten, hogy pusztán a fűtőgáz elégetésekor felszabaduló hőenergiát használja fel fűtési célokra, hanem a földgáz égési folyamata során létrejövő vízgőz-mennyiségből is fűtőenergiát nyer – ebben rejlik a kondenzációs gázkazán kivételesen magas hatásfokának titka.

A kondenzációs gázkazán alkalmazás rövid története

Mivel a gázkazánok tüzelőanyagául használt földgáz egy végesen rendelkezésre álló energiaforrás, egyes kutatók és fűtéstechnológiai specialisták több évtizedekkel ezelőtt egy a földgázt fűtési célokra hatékonyabban felhasználni képes, tehát egy kevesebb gázüzemanyagot igénylő berendezés kifejlesztését tűzték ki céljukul. Ennek idővel meg is lett az eredménye: Így született meg a kondenzációs gázkazán. A készülékek működési elve már viszonylag hosszú ideje ismert, a technológia megjelenését követően e fűtőberendezések azonban csak akkor kezdtek igazán elterjedtté válni, amikor a gázárak fokozott mértékben emelkedni kezdtek. A kondenzációs gázkazán legelőször és mindenekelőtt Hollandiában vált népszerűvé, ebben az országban vette kezdetét sikertörténete az 1980-as évek első éveiben. A fűtéstechnikai színtérre való figyelemreméltó belépője után megtartotta kezdeti lendületét, és az évek során még elterjedtebbé vált, olyannyira, hogy 1995-re már a Hollandiában használt gázkazán készülékek túlnyomó többsége kondenzációs gázkazán volt – napjainkra pedig szinte nem is találni olyan felhasználót, aki hagyományos berendezést választ, amikor új gázkazánt vásárol.

Hollandia után a kondenzációs gázkazán hódító körútra indult, hogy a többi európai országban is hasznos szolgálatokat tehessen – és ugyan van, ahova hamarabb, van, ahova később ért el, de összességében úgy tűnik, hogy előbb-utóbb minden országban elterjedtté válik. A közelmúlt adatai szerint Németországban a gázfelhasználású fűtőeszközök között a kondenzációs gázkazánok már az 50%-os alkalmazási arányt is meghaladják, Angliában és Ausztriában pedig több mint negyede a használatban lévő gázalapú fűtőeszközöknek kondenzációs gázkazán. Magyarországon ugyanez az arány ugyan még csak pár százalékot tesz ki, de a tendencia azt mutatja, hogy ez a közeljövőben nagymértékű növekedésnek indul majd.

A kondenzációs gázkazán berendezések hatékonysága a készülékek fejlett fűtéstechnológiájában rejlik

A hagyományos gázkazán típusok használata során az égéssel keletkező füstgázokkal együtt jelentős mennyiségű vízgőz is felszáll és távozik a kéménykivezetőn keresztül. Ugyanis mikor a földgáz égése során a benne található hidrogén elég, az égési folyamathoz minden esetben elengedhetetlenül szükségesen jelen lévő oxigén molekulákkal egyesülve vizet alkotnak, azaz az égés során vízgőz jön létre, amely nem elhanyagolható mértékű rejtett hőenergiával rendelkezik. A hagyományos gázkazán készülékeknél ez a potenciálisan kinyerhető hőenergia-mennyiség teljes mértékben elveszik, mivel pillanatok alatt a külső levegőbe kerül a kéményen keresztül tovaszállva – a kondenzációs gázkazán fűtéstechnológiának viszont pont abban rejlik a lényege, hogy a fűtőeszközök ezt az úgynevezett rejtett hőenergia-mennyiséget is képesek kinyerni, és felhasználni fűtési célokra. Mindezt egy hőcserélő alkalmazása által viszik véghez.

A kondenzációs technika általi fűtőenergia-többlet egy speciális hőcserélő segítségével nyerhető ki

A kondenzációs kazán az égés során keletkező füstgázok között található vízgőzből egy speciálisan erre a célra használatos hőcserélőn keresztül képes fűtési energiára szert tenni. A földgáz égéséből származó forró vízgőzt a hőcserélő berendezés relatíve-hideg felülete lehűti, és folyékony halmazállapotú víz formájában kicsapódik. (A kicsapódás során keletkező, enyhe savas kémhatású kondenzvíz egy szifon közvetítésével a lefolyóba kerül.) A korábban légnemű vízmolekulák halmazállapot-változásuk illetve az elszenvedett hőmérsékletcsökkenés során számottevő mennyiségű hőt adnak át a hőcserélőn keresztül, ezt a hőenergiát pedig a kondenzációs gázkazán fűtési szándékainknak megfelelően hasznosítja.

A kondenzációs gázkazán tüzelőanyagának jelentősége

Az, hogy mennyi víz (H2O) jön létre az égési folyamat során, azaz hogy mekkora lesz a vízgőz lecsapódásából fakadóan keletkező energia, a kondenzációs gázkazán tüzelőanyagában található hidrogén-molekulák (H) mennyiségének függvénye. A lehetséges fűtőanyagok közül a legnagyobb mértékben a földgáz tartalmaz hidrogént, ugyanis a fölgáz elsőrendű alkotóeleme a metán (CH4) nevű gázvegyület, amely négy hidrogén atomot is tartalmaz. A tüzelőolaj sokkal elenyészőbb mértékben tartalmaz hidrogént, a szén pedig még kevésbé. Ebből kifolyólag, hogyha kondenzációs gázkazán készülékekről beszélünk, akkor ezzel mindenekelőtt a földgázzal üzemelő kondenzációs gázkazánokra kívánunk utalni. A kondenzációs gázkazán fűtőeszközöknek széntüzeléses típusai egyáltalán nincsenek.

A kondenzációs gázkazán berendezések hatásfoka

A földgáz égése során keletkező vízgőz jelentős mennyiségű hőt ad át a kondenzációs gázkazán hőcserélő-berendezésének akkor, amikor kicsapódik – olyannyira, hogy ily módon visszanyerhetjük a fűtőanyag elégetéséhez felhasznált energiamennyiség mintegy 10-11%-át. Ebben rejlik a magyarázat arra vonatkozólag is, miért olvashatunk a különböző fűtéstechnikai katalógusokban olykor 108-109%-os hatásfokot a kondenzációs gázkazán készülékek teljesítményére vonatkozólag. Korábban ugyanis, mielőtt a kondenzációs technológia színre lépett volna, a fűtőeszközök hatásfokát a velük potenciálisan kinyerhető maximális fűtőérték mértékének függvényében állapították meg, mivel még nem számolhattak a kondenzációs hőmennyiséggel. Miután létrejöttek az első kondenzációs gázkazán berendezések, bizonyos országok észlelték az ellentmondást, és átálltak arra, hogy a hatásfokot az égéshőre vetítve határozzák meg. Az országok többsége viszont – köztük hazánk, Magyarország is – nem eszközölt változtatásokat e tekintetben, és megmaradt a korábbi meghatározási mód mellett. Az égéshő azért volna alkalmasabb fogalom e tekintetben, mert a fűtőanyagból potenciálisan kinyerhető teljes fűtési energiamennyiséget jelöli, így használatával elkerülhető volna az az anomália, hogy 100%-ot meghaladó hatásfokról kelljen beszélni.

A kondenzációs gázkazán hatásfoka összehasonlítva a hagyományos elven működő gázkazán típusok hatásfokával

Vitathatatlan előnyük a kondenzációs gázkazánoknak az, hogy az őket érő terhelés csökkenésével emelkedik a készülékek hatásfoka. (A hagyományos elv szerint működő gázkazánoknál az alacsonyabb mértékű terhelés alacsonyabb hatásfokú működést eredményez.) Figyelembe véve, hogy a kondenzációs gázkazán berendezések még a lehető legoptimálisabb méretezéssel is az év legnagyobb részében pusztán részterheléssel üzemelnek, az éves hatásfokukat tekintve még szembeötlőbb a különbség a hagyományos működésű gázkazánokhoz viszonyítva akkor, hogyha a tényleges terhelés melletti hatásfokukat tekintjük, s nem a névleges értéket. A helyes összehasonlításhoz tehát a kondenzációs gázkazán készülékek éves hatásfokát célszerű alapul vennünk, és ha így teszünk, azt láthatjuk, hogy több mint 20%-kal jobb a teljesítményük, mint a hagyományos gázhasználaton alapuló fűtőeszközöknek. (Jóllehet, hogyha a kondenzációs gázkazán névleges teljesítményét vennénk alapul, az előbbi értéknél valamivel kisebb hatásfokbeli különbséget kapnánk az összehasonlítás eredményéül.)

A kondenzációs gázkazán készülékek maximális teljesítménnyel való üzemelését lehetővé tevő feltételek

Egy kondenzációs gázkazán annál magasabb hatásfokon képes üzemelni, minél kisebb hőmérsékletű egyrészt a gázkazánba visszaérkező fűtővíz, másrészt pedig minél nagyobb az égés során keletkező füstgáz úgynevezett harmatponti hőmérséklete. Magához a kondenzációs folyamat létrejöttéhez ugyanis harmatpont alatti hőmérséklet szükséges: Hiszen csupán e feltétel mellett képes a füstgázban található vízgőz kicsapódni és folyékony halmazállapotúvá változni, azaz csak ily módon tudjuk felhasználni azt a máskülönben felhasználatlan, rejtett hőenergia-mennyiséget, amely által a kondenzációs gázkazán teljesítménye olyan jelentős mértékben emelkedik, amely által kiemelkedően magas lesz a hatásfoka. A füstgázok összessége alkotta légnemű anyag – a fűtőanyag pontos összetételének függvényében 53°C és 57°C hőmérséklet közötti értékeken mozog. Amennyiben a kondenzációs gázkazán hőcserélő berendezése remek hővezetési jellemzőkkel bíró alumínium anyagból készült, a kondenzációs folyamat már a visszatérő fűtővíz 50°C alatti hőmérséklete esetén kezdetét veszi. A kondenzáció mértéke pedig annál nagyobb lesz, minél alacsonyabb a kazánba visszatérő fűtővíz hőmérséklete.

A kondenzációs gázkazán lehetséges alkalmazási területei

A kondenzációs gázkazán berendezéseket egyaránt szokás különböző fajtájú épületfűtési célokra, illetve használati melegvíz előállításra is használni. Azonban nem minden esetben érhetünk el velük ugyanolyan mértékű energia-megtakarítást – lássuk hát, mely színtereken milyen teljesítményre számíthatunk a kondenzációs gázkazánokkal!

Kondenzációs gázkazán alkalmazás fal-, padló- és mennyezetfűtések esetén

A kondenzációs gázkazán készülékeket mindenekelőtt fal-, padló- és mennyezetfűtések céljából szokás alkalmazni, mivel ezeknél a fűtési módszereknél a kazánba visszatérő víz hőmérséklete minden esetben bőven 50°C alatti hőmérsékleten van – ezeknél a fűtésrendszereknél a kondenzációs gázkazán tehát kiemelkedően magas, akár 108-109% körüli hatásfokon való üzemelésre is képes.

Kondenzációs gázkazán alkalmazás radiátoros fűtési rendszerek esetében

Közkeletű tévhit, hogy a kondenzációs gázkazán használata csupán fal-, padló- és mennyezetfűtési célok esetén kifizetődő, ugyanis a radiátoros fűtési rendszerekben vagy egyáltalán nem jön létre kondenzáció, vagy csak rendkívül elenyésző mértékben. A kondenzációs folyamat ugyanis a radiátoros fűtési rendszerek esetében is minden olyan alkalommal létrejön, amikor a kondenzációs gázkazán készülékbe visszakeringő fűtővíz hőmérséklete 50°C alatti hőmérsékleten van. Ha a radiátor méretezése a nemzetközi illetve a magyar előírásoknak egyaránt megfelel, akkor egyedül azokban az esetekben nem jön létre kondenzáció, amikor a külső levegő hőmérséklete -5°C, vagy még ennél is alacsonyabb – az összes többi esetben viszont beindul a kondenzációs folyamat, és a kondenzációs gázkazán berendezések a felhasználó elvárásai szerint jól teljesítenek. A Magyarországi időjárási körülményeket tekintve tehát kijelenthetjük, hogy a kondenzációs gázkazán az éves fűtési szezon legalább 85-90%-ában energiatakarékosan, kondenzációs üzemelés alatt működik. A helyzet ellenben azoknál a radiátoros fűtési rendszereknél sem olyan szörnyű, amelyek a régebbi előírások szerinti méretezéssel készültek el, egy fűtési időszakban a kondenzációs kazán működése ezeknél is rendszerint az esetek legalább 70%-ában kondenzációs üzem alatt zajlik.

Kondenzációs gázkazán alkalmazás használati-melegvíz előállítása céljából

A kondenzációs gázkazánok fokozottan energiatakarékos működéséhez szükséges kondenzációs folyamat létrejötte vonatkozásában a körülmények a használati-melegvíz előállítás terén bizonyulnak a legkevésbé kedvező jellegűnek. A kondenzációs gázkazán berendezésekkel, azokat használati-melegvíz előállítás céljára használva az esetek döntő többségében „pusztán” 98-100% körüli hatásfokot érhetünk el – megjegyzendő azonban az, hogy az elmúlt évek fűtéstechnológiai újdonságai már lehetővé teszik úgynevezett kondenzációs indirekt fűtésű tároló-berendezések alkalmazását, amelyek segítségével további jelentős mértékű kondenzációs energia-megtakarítást lehet elérni az épületek használati-melegvíz előállítása terén is.

A kondenzációs gázkazán berendezések ára és megtérülési idejük

Nem meglepő, hogy a kondenzációs gázkazán készülékek ára némileg magasabb, mint a hagyományos elv szerint működő gázfelhasználás-alapú fűtőeszközöké. A számos extra vezérlési lehetőség, az energiatakarékosabb és olcsóbb üzemelés, illetve a környezetbarátabb működéshez szükséges fűtéstechnikai megoldások kivitelezése rengeteg plusz alkatrész szakszerű beépítését vonja maga után – mindezek összességükben pedig kimerítő indokot szolgáltatnak arra nézve, miért is drágábbak a kondenzációs gázkazán berendezések a régebbi gázkazán-típusoknál. Fontos, hogy minden, a kondenzációs gázkazán belsejében lévő alkatrész saválló anyagokból készüljön el, mivel a kondenzáció során a vízgőzből lecsapódás útján létrejövő folyékony kondenzvíz enyhén savas kémhatású. Szükséges gondoskodni e kondenzvíz lefolyócsatornába történő elvezetéséről is. Speciális fajtájú égőfejeket kell beszerelni annak érdekében, hogy kondenzációs gázkazán égésterében lévő lángot szabályozni lehessen, továbbá szükséges megfelelő teljesítményű ventillátorokat is beépíteni, hogy azok elősegítsék a földgáz elégetése során létrejött haszontalan égéstermékek minél gyorsabb tempójú külső levegőbe való kivezetését.

Mindezekhez a funkciókhoz napjainkban már egész jutányos áron, 200 illetve 250 000 Forint körüli összegért cserébe juthatunk hozzá – ez egy egyszeri beruházás, amely azonban a kondenzációs gázkazán energiatakarékos működéséből fakadó rendszeres fűtési-költségcsökkenéseink végett viszonylag rövid idő alatt, egy átlagos méretű családi ház fűtési szükségleteivel számolva már körülbelül 4-6 év hosszúságú időtartam alatt megtérül.