Kondenzační kotle: výhody a nevýhody

Konstrukce kondenzačního a konvenčního plynového kotle má určité podobnosti a zahrnuje následující prvky:

• Trubky. Určeno pro návrat studené vody z topného systému do kotle a po zahřátí přívodu chladicí kapaliny do topných zařízení.
• Hořák. Zajišťuje přívod plynu do spalovací komory a jeho rovnoměrné rozložení.
• Tepelný výměník pro ohřev chladicí kapaliny.
• Výměník tepla pro kondenzaci páry.
• Oběhové čerpadlo.

Princip činnosti kondenzačního kotle se neliší od provozu běžného plynového generátoru tepla, kromě toho, že využívá skryté rezervy – energii fázového přechodu vody, která vzniká v důsledku kondenzace vodní páry.

Proces vypadá takto:

• Při spalování zemního plynu se uvolňuje teplo, oxid uhličitý a voda.
• Kondenzací vodní páry dochází k uvolňování energie, což zvyšuje účinnost jednotky na hodnotu přesahující 100 %.

Teplo je odváděno pomocí speciálního výměníku tepla, který jej přenáší do chladicí kapaliny.

Princip činnosti kondenzačního kotle:

• Plyn je přiváděn do hořáku umístěného ve spalovací komoře, který je zapálen po naplnění topného systému a prvního výměníku vodou. Produkty spalování ohřívají stěny posledně jmenovaného a oni zase ohřívají cirkulující chladicí kapalinu.
• Plyny vznikající při spalování paliva s teplotou nad rosným bodem vstupují do druhého výměníku tepla. V něm se pára ochlazuje za vzniku kondenzátu, přičemž se uvolňuje energie, která se používá k ohřevu chladicí kapaliny.

Pro zvýšení účinnosti kondenzačního procesu se používají následující technická řešení:

• Výměník tepla je vyroben ve formě spirály, což umožňuje zvětšení kontaktní plochy.
• Chlazené chladivo je nejprve směrováno do zóny, do které vstupují ochlazené produkty spalování.
• Instalují se hořáky, jejichž konstrukce zajišťuje optimální podíl směsi plyn-vzduch pro dokonalé spálení paliva.

Účinnost kondenzačních kotlů je nad 100 %, což na první pohled odporuje fyzikálním zákonům. Zde však nedochází k chybě, protože tepelně technické výpočty se provádějí na základě vyšších a nižších výhřevností. Vyšší výhřevnost je součtem nižší hodnoty spalování a energie kondenzace. V kondenzačním kotli se tedy ve vysokoteplotní části odvádí 100 % spodního tepla a v nízkoteplotní části výměníku se získává další teplo (8-11 %).

V západních zemích se nejčastěji instalují kondenzační kotle, protože to je regulováno zákonem a je to ekonomicky proveditelné. Mezi výhody generátorů tepla tohoto typu patří:

• Vysoká energetická účinnost. Účinnost je 108-111%.
• Velký modulační rozsah. Kondenzační kotel může snížit výkon o 12-15% jmenovité hodnoty a tradiční o 35-40%
• Ekologická kompatibilita. Emise škodlivých látek jsou oproti tradičním plynovým kotlům sníženy až o 70 %.
• Úspora paliva. Ve srovnání s konvekčními generátory tepla spotřebují kondenzační generátory až o 30 % méně zemního plynu.
• Nízká teplota spalin. Teplota plynů v komíně je asi 40℃.
• Všestrannost. Možnost připojení nejen topných radiátorů, ale i vytápěných podlah.

Limitujícím faktorem pro široké použití plynových kondenzačních kotlů je vyšší cena oproti klasickým plynovým kotlům. Kromě toho specifická povaha provozu takového generátoru tepla způsobuje následující problémy, se kterými se bude muset během jeho provozu setkat:

• Instalace je vhodná pro nízkoteplotní topné systémy. Přepnutí kotle na provoz v kondenzačním režimu je možné pouze v případě, že teplota chladicí kapaliny ve vratném okruhu nepřekročí 30–40 ℃.
• Likvidace kondenzátu. Během provozu vzniká velké množství kondenzátu, který má zvýšenou kyselost. Pro jeho neutralizaci je k dispozici speciální systém, pokud je kotel instalován v soukromém domě s místním kanalizačním systémem. Pokud se používá centralizovaná kanalizace, pak tento požadavek není relevantní.

O kvalitě a spolehlivosti kotle samozřejmě hovoří značka známého výrobce. Při výběru topného zařízení byste si však měli dávat pozor na následující hlavní parametry Kotel by neměl mít přebytek výkonu, ale ani by neměl být provozován na méně než plný výkon. Profesionálové nejprve prostudují provozní podmínky a na základě získaných dat provedou tepelnětechnický výpočet. Specialisté přitom berou v úvahu všechny faktory, včetně tepelných ztrát a klimatické zóny. Zjednodušeně můžeme předpokládat, že vytápění 10 m² vyžaduje 1-1,5 kW.

Kondenzační kotle mohou být jednookruhové nebo dvouokruhové. V prvním případě slouží pouze k ohřevu chladicí kapaliny, ve druhém zajišťují vytápění a dodávku teplé vody. Na to, který kotel je lepší, se názory různí. Někteří odborníci se domnívají, že pro zásobování teplou vodou stačí nainstalovat nepřímý topný kotel, jiní tvrdí, že s nízkou intenzitou použití teplé vody jsou dvouokruhové modely výhodnější.

Je třeba si uvědomit, že dvouokruhové kondenzační kotle mají výkon až 24 kW, takže jejich instalace bude opodstatněná v malých domech s dobrou tepelnou izolací nebo v bytech. Pro vytápění velkých ploch si budete muset pořídit výkonný jednookruhový model.

Spotřeba zemního plynu kotlem je přímo úměrná jeho výkonu, účinnosti a zatížení topného systému. Odhadovaná spotřeba paliva:

• nízkoenergetické generátory tepla 10 kW spotřebují 1,12 m³/h;
• jednotky s průměrným výkonem 25 kW spotřebují 2,8 m³/h;
• výkonné zařízení 60 kW vyžaduje 6,72 m³/h.

Tepelná vodivost tepelného výměníku určuje účinnost přenosu tepla z produktů spalování do chladicí kapaliny. V kondenzačních kotlích se používají následující materiály:

• Silumin. Slitina hliníku a křemíku je odolná vůči agresivním účinkům kondenzace. Pro zvýšení odolnosti proti korozi je tepelný výměník litý.
• Nerezová ocel. Umožňuje snížit cenu výrobku a zajistit dostatečnou odolnost proti korozi, proto jsou do mnoha modelů kondenzačních kotlů instalovány ocelové výměníky tepla.

Obvykle lze modely kotlů rozdělit do tříd:

• Prémiový segment. Produkty od německých výrobců znamenají spolehlivost a kvalitu, za kterou musíte zaplatit. Používají nejlepší materiály, inovativní technologie a dodržují evropské ekologické normy. Jsou vyrobeny ve stylovém designu a jsou vysoce účinné.
• Průměrná cenová kategorie. Značka BAXI znamená efektivitu, šetrnost k životnímu prostředí a rozmanitost modelů. Kondenzační kotle BAXI splňují mezinárodní standardy a poskytují vysokou energetickou účinnost.

Řada kondenzačních kotlů Baxi LUNA Duo-tec se vyznačuje vysokou energetickou účinností, které je dosaženo využitím nejnovějšího technického vývoje. Inteligentní zařízení se dokáže přizpůsobit kvalitě používaného paliva s přihlédnutím k průměru komína a dalším provozním parametrům. Má dvourychlostní čerpadlo, které se dokáže přizpůsobit charakteristikám topného systému, zvolit optimální provozní režim a racionálně využívat elektřinu. Kompaktní rozměry a ergonomický design dělají z nástěnného kotle harmonický prvek interiéru.

Hořák je vyroben z nerezové oceli a předem připravuje směs plynu se vzduchem, díky čemuž je provoz zařízení efektivnější a šetrnější k životnímu prostředí. K dispozici je velký ovládací panel pro ovládání indikátorů teploty v rozsahu od 25℃ do 80℃. Zpátečka a přívod jsou vybaveny samostatnými teplotními čidly. Kotel má integrovanou automatiku závislou na počasí, která se dokáže přizpůsobit měnícím se podmínkám.

Elektronický manometr upozorní na problém při poklesu tlaku a pokud tlak klesne pod 0,5 baru, systém vypne.

Jednookruhový kondenzační kotel Viessmann Vitodens je efektivní topné zařízení. Má kompaktní rozměry, což umožňuje instalaci na stěnu. Provoz jednotky není doprovázen hlukem, lze ji tedy instalovat i v bytě. Charakteristickým rysem modelu je zvýšená energetická účinnost a šetrnost k životnímu prostředí.

Kotel je vybaven hořákem Matrix, který má válcový tvar a je vyroben z vysoce kvalitní nerezové oceli. Regulace plamene se provádí pomocí systému Lambda Pro Control Plus, který pracuje s jakýmkoliv typem plynu.

Provoz ventilátoru se mění v závislosti na změnách provozních parametrů kotle, což zajišťuje ekonomickou spotřebu energie. Přechod na kondenzační režim slouží jako další zdroj úspor energie.

Pro přípravu teplé vody slouží integrovaný nerezový deskový výměník tepla Inox-Radial. Provozní režimy se ovládají pomocí dotykového panelu.

Kondenzační kotle Buderus Logamax plus jsou ekologické a energeticky úsporné zařízení s kompaktními rozměry, které umožňuje montáž na stěnu. Lze je připojit k externí automatizaci a nastavit režim závislý na počasí a naprogramovat práci na den nebo týden.

Kotel Buderus Logamax plus GB072 je určen pro instalaci do uzavřených otopných soustav a připravuje vodu pro dodávku teplé vody. Lze jej použít se systémem vyhřívané podlahy.

Vestavěný ventilátor má nastavitelnou rychlost otáčení. Součástí kotle je teplotní čidlo a regulátor, manometr a automatický odvzdušňovač.