Kondenzační kotel je novou modifikací kotlové jednotky. Vznikl na pozadí pravidelného zvyšování cen energií. Tato technologie vytápění je považována za slibný směr pro ruský trh. V evropských zemích jsou zařízení instalována všude, zatímco v řadě dalších zemí se kromě nich nepoužívá nic jiného. Omezení vznikla na pozadí účinného výrobního systému a jeho environmentální bezpečnosti.

Zařízení a princip činnosti

Kondenzační zařízení lze nazvat novou „verzí“ plyno-palivového konvekčního kotle. Popišme princip fungování posledně jmenovaného. U plynového kotle, jak asi tušíte, je palivo plyn (zkapalněný, hlavní). Při hoření se uvolňuje oxid uhličitý a voda. Uvolňuje se tak tepelná energie. Teplo ohřívá chladicí kapalinu (technickou vodu), která proudí celým topným systémem.

Chladicí kapalina se ohřívá pomocí hořáku. Kotel však po projití spalovacím procesem a předání tepla do výměníku nejprve ochladí zplodiny z 150-250 °C na 50-60 °C.

Tato teplota umožňuje, aby se vodní pára přeměnila na kapalné skupenství, to znamená, aby si razila cestu ke kondenzaci vlhkosti. Kondenzace vyvolává uvolňování tepelné energie. Ve standardních plynových kotlích se vrhá do potrubí a páry, to znamená, že potenciální energie je jednoduše ztracena. Ale u tohoto typu kotle se energie přenáší do zpátečky. To znamená, že kondenzační kotel je schopen tuto energii uložit a využít, místo aby ji jednoduše vyhodil. Pohyb chladicí kapaliny je v opačném směru než pohyb výfukových plynů.

Odtékající kondenzát se shromažďuje v nádrži speciálně navržené pro tento účel. Chemické složení kondenzátu vůbec neodpovídá složení čisté vody. Zahrnuje velké množství anorganických kyselin. Teplota kapaliny je poměrně vysoká, a proto působí agresivně na výměník tepla. Ale mnoho modelů kotlů je vyrobeno z materiálů, které jsou odolné vůči kondenzaci.

Pokud jde o zařízení, kotel se skládá z:

  • bydlení;
  • výměník tepla;
  • automatizace;
  • zařízení plynového hořáku.

Obdélníkový výměník tepla je vyroben z hliníkové slitiny a je odolný vůči korozi. Střední a vnější sekce, utažené kolíky, tvoří vodní dutinu. Spaliny, které se objevují při provozu plynového hořáku, přesměrovávají teplo do vody. Prochází vodní dutinou, po které chladicí kapalina vstupuje do topného systému a plyny vstupují do kondenzační komory. Kondenzát z topeniště je odváděn sifonem.

Automatizace zahrnuje tyto prvky: instrumentaci, řídicí jednotku, snímače a díly pro řízení provozu. Řídicí jednotka pomáhá přizpůsobit modulační koeficient tepelné zátěži. Výkon se mění ovládáním rychlosti ventilátoru. Plynový hořák pak také reguluje plyn na základě otáček ventilátoru.

Zařízení plynového hořáku zase funguje na základě předběžného smíchání vzduchu s plynem. Optimální stabilizaci spalování zajišťuje speciální konstrukce. Hořák, vyrobený z nerezové oceli, má zvýšenou spolehlivost a splňuje všechny požadavky. Dobře snáší tepelnou zátěž při provozu kotle.

Účinnost

Účinnost konvekčního kotle je 90 %. Tento parametr je mnohem vyšší než u generátorů tepla na pevná a kapalná paliva. Bez ohledu na to, jak moc by si vědci přáli, aby toto číslo dosáhlo 100 %, je to stále nemožné. Zbývajících 10 % spalin „odchází“ komínem. Protože se zahřívají na extrémně vysokou teplotu, ukazuje se, že ztracená energie ohřívá venkovní vzduch.

ČTĚTE VÍCE
Jaká je trvanlivost piniových oříšků?

Co se týče kondenzačního kotle, jeho účinnost je nad 100 %. Pojďme zjistit, kde se v tomto kotli vytváří dodatečné teplo a proč se neobjevuje v konvekčním kotli.

Kondenzační kotel pracuje tak, že využívá energii paliva (plynu) i energii uvolněnou při kondenzaci vlhkosti. Je to také produkt spalování. Pokud standardní kotel jednoduše vyhazuje energii do atmosféry, pak ji kondenzační kotel přesměruje na vytápění místnosti. Ukazuje se, že konvekční typ kotle spotřebuje asi 90 % energie na vytápění, zatímco kondenzační kotel má kromě již existujících 100 % další energie přibližně rovných 10 %.

Ukazuje se tedy, že při provozu jakéhokoli typu kotle dochází ke ztrátám, ale u kondenzačního kotle jsou ztráty stále menší. Výše ztrát závisí na způsobu provozu kotle.

Srovnání s klasickými kotli

Při srovnání běžného kotle s kotlem kondenzačním lidé často vidí rozdíl pouze v ceně. Cena prvního je poloviční než cena druhého, což znamená, že je logičtější jej nainstalovat. Je však důležité vypočítat provozní dobu, pak bude jasnější, který typ zařízení je výhodnější provozovat.

Pojďme identifikovat rozdíly mezi těmito dvěma typy kotlů:

  1. Spotřebované palivo. Kondenzační zařízení spotřebuje o 30 % méně paliva než konvenční. Méně se plýtvá plynem, což znamená, že zařízení funguje ekonomicky.
  2. Materiál výroby. Kondenzační kotel je obvykle vyroben z odolnějších materiálů než standardní spotřebič. U levných konvekčních kotlů je výměník tepla vyroben z mědi, která rychleji vyhoří a rozbije se.
  3. Hluk. Kondenzační typ kotle je méně hlučný než tradiční. To je způsobeno jeho konstrukčními vlastnostmi.

A to nejdůležitější, pro co se vyplatí kondenzační kotel instalovat, je jeho účinnost, která je o 10 % vyšší než u tradičního zařízení. To je také důležitý faktor pro šetrnost k životnímu prostředí, vzhledem k tomu, jak aktuální je toto téma dnes.

Pokud vezmeme v úvahu technické vlastnosti, musíte věnovat pozornost „hloubce modulace plamene“. Jednoduše řečeno, hořák pro kondenzační typy je nastavitelný od minimálních po maximální hodnoty. Obyčejní lidé tuto možnost vůbec nemají. Pokud spotřeba klesne, hořák bude stále hořet na určité úrovni, kterou nelze změnit. Pokud dojde k úpravě, můžete snížit spotřebu na minimum, čímž ušetříte palivo.

Zveme vás, abyste věnovali pozornost kondenzačním kotlům ZORD. Ve své cenové relaci patří k nejlepším. Rozsah použití těchto kotlů sahá do stacionárních kotelen a přenosných automatizovaných kotlových systémů s teplotou chladicí kapaliny do 95 °C.

Výhody a nevýhody

Hlavní výhodou kondenzačního zařízení je samozřejmě jeho účinnost. Instalací zařízení získá spotřebitel až 110 % tepla. Palivo je možné využívat co nejefektivněji.

ČTĚTE VÍCE
Jak dlouho vydrží malinový kompot?

Nekondenzační kotel nešetří palivo tak efektivně. Navzdory skutečnosti, že jeho cena je nižší, může během několika let selhat. Pořízením kondenzačního zařízení uživatel utratí dvojnásobek peněz, ale výrazně ušetří na palivu. Navíc v průběhu několika let se zařízení nejen neporouchá, ale také se zaplatí.

Mnoho lidí si myslí, že po pořízení ekonomického kotle začne produkovat 100% účinnost ihned po spuštění. Ale není tomu tak, protože zařízení je schopno přizpůsobit provoz vnitřním podmínkám. Jinými slovy, chápe, jak moc je potřeba místnost vytopit. Některé modely jsou programovatelné, to znamená, že u nich můžete nastavit teplotu ohřevu. Kondenzační kotel je také považován za docela ekonomický. Ukazuje se, že jen pár dní v roce bude pracovat na plný výkon a v ostatní dny se přizpůsobí vnějším podmínkám, což znamená, že spotřebuje méně paliva.

Téměř všechny modely kondenzačních kotlů mají uzavřený design. Tato funkce zajišťuje uživatelům bezpečný provoz. Tradiční spotřebiče potřebují neustále přijímat vzduch zvenčí, aby spalovaly plyn. Uzavřené kotle tento problém eliminují, protože větrání se provádí pomocí ventilátoru. Místnost se tak nejen neochlazuje, ale i lépe vytápí než při provozu klasického kotle. Uzavřený systém činí zařízení bezpečným. Pouzdro chrání před výpary a otravou oxidem uhelnatým.

Uzavřené kotle vyžadují minimum volného prostoru. Jsou kompaktní a tiché.

Pokud jde o nevýhody, kondenzační kotle jich mnoho nemají, ale existují. Za prvé, cena zařízení je o 30-50% vyšší než u tradičního. Ne každý je připraven okamžitě vyhodit vysokou částku za kotel. Za druhé, při vysokých teplotách parametr účinnosti klesá na 98-99%. Mezi uvedené nevýhody patří také obtížnost odstraňování kondenzátu. U kotlů s výkonem menším než 28 kW je však možné odvádět kondenzát do kanalizačního potrubí. Ve vzácných případech uživatelé také zaznamenávají vysokou citlivost na příchozí vzduch.

Plynové kotle jsou nejoblíbenějším typem generátorů tepla, protože využívají levnou a dostupnou energii. Pokud je v blízkosti plynovod, pak neexistuje žádná alternativa k plynovému topnému zařízení. Existuje mnoho modelů plynových kotlů, ale kondenzační kotle zaujímají zvláštní místo – mají účinnost více než 100%.

Princip

Porovnání provozu kondenzačního kotle s principem fungování tradičních modelů vám umožní jasně pochopit rozdíl.

Produkty spalování v konvenčním plynovém kotli, procházející výměníkem tepla, odevzdávají většinu své tepelné energie chladicí kapalině. Poté vstupují do komína a uvolňují se do atmosféry. Výfukové plyny obsahují vodní páru a část nevyčerpané tepelné energie, která se nenávratně ztrácí. Tradiční kotel má tedy určitou energetickou rezervu a energetický potenciál ve formě páry.

Kondenzační kotel pracuje tak, že je maximálně využita skrytá rezerva díky energii, která vzniká v důsledku kondenzace páry obsažené ve spalinách. Je třeba poznamenat, že u konvenčního plynového generátoru tepla je kondenzace považována za negativní jev, ale v kondenzačním generátoru tepla slouží jako zdroj dodatečné energie. Proces kondenzace vlhkosti probíhá ve speciálním tepelném výměníku se zvětšenou pracovní plochou, který přenáší dodatečnou energii do chladicí kapaliny

ČTĚTE VÍCE
Jaké parametry jsou u příklepové vrtačky důležité?

Účinnost více než 100% není chybou

Účinnost konvenčního plynového kotle nepřesahuje 92-95%, což je považováno za vynikající ukazatel. Kondenzační kotle mají účinnost 108-109%, aniž by porušovaly fyzikální zákony a zdravý rozum. Jak víte, účinnost je bezrozměrná veličina, která charakterizuje účinnost generátoru tepla a vypočítává se vydělením spotřebovaného množství energie množstvím přijaté energie. Kotel tedy při účinnosti 100 % musí dodat více energie, než spotřebuje. Jak je to ale se zákonem zachování energie – energie přece nemůže pocházet odnikud?

Tento zdánlivý paradox má jednoduché vysvětlení. Chcete-li to provést, nezapomeňte na následující pojmy:

  • Vyšší výhřevnost je množství tepelné energie, která se získává spalováním paliva, včetně té, která se uvolňuje při procesu kondenzace páry.
  • Nižší výhřevnost charakterizuje množství energie vznikající při spalování paliva, ale bez zohlednění kondenzační energie.

Dlouhou dobu se ve fyzikálních výpočtech používala pouze nižší výhřevnost, která nedávala úplný obraz o skutečné účinnosti a výsledky takových výpočtů byly srovnávacího charakteru. Při stanovení účinnosti kondenzačních kotlů se vychází z vyšší výhřevnosti, hodnota tedy přesahuje 100 %.

Výhody a nevýhody

Výhody kondenzačních kotlů se neomezují pouze na vysokou energetickou účinnost:

  • snížení škodlivých emisí do atmosféry až o 70 % je dosaženo tím, že většina oxidu uhličitého a oxidů dusíku se přemění na kondenzát;
  • úspora paliva dosahuje 30 % oproti konvekčním kotlům;
  • kompaktnější rozměry ve srovnání s tradičními modely se stejným výkonem;
  • nízká teplota spalin, která je v komíně asi 40 ℃;
  • možnost kaskádového zapojení;
  • lze použít jak pro radiátory, tak pro systémy podlahového vytápění;
  • plně automatizovaný a autonomní provoz.

Hlavní nevýhodou plynových kondenzačních kotlů je jejich relativně vysoká cena. Kromě toho vznikají technické problémy související s likvidací kondenzátu. Při použití ve vysokoteplotních topných systémech se účinnost jednotky snižuje z důvodu nemožnosti přepnutí do kondenzačního režimu.

S ohledem na tyto faktory a značné počáteční náklady je z ekonomického hlediska instalace kondenzačních plynových kotlů opodstatněná a investice se rychle vrátí. V Evropě se tento typ zařízení používá masově a v některých zemích je instalace jiných kotlů zákonem zakázána. Důvodem je zájem vlády o životní prostředí a touha racionálně využívat vzácné zdroje.

Návrhové prvky

Konstrukce kondenzačních kotlů se v zásadě neliší od tradičních modelů. Ve většině případů zajišťují montáž na stěnu a na podlaze kotelny je instalováno výkonnější zařízení pro vytápění průmyslových nebo kancelářských prostor.

Hlavním rozdílem mezi kondenzačními plynovými kotli a tradičními je konstrukce výměníku tepla a materiály použité na jeho výrobu. Výměník tepla lze konfigurovat v komplexních konfiguracích pomocí žebrovaných trubek pro zvětšení plochy výměny tepla a zlepšení účinnosti zařízení. Nevhodnými materiály pro kondenzační kotel jsou ocel a litina, které neodolají agresivnímu působení kyselého prostředí vodního kondenzátu, proto se používá nerez nebo silumin.

ČTĚTE VÍCE
M se dá naplnit balónek?

Povinným prvkem kondenzačního kotle je ventilátor, který se instaluje před hořák. S jeho pomocí je z vedení nasáván plyn, smíchán se vzduchem, aby se získala hořlavá směs, která se posílá do hořáku.

Odstranění spalin se provádí pomocí koaxiálního komína z tepelně odolného plastu. Čerpadlo je řízeno elektronicky, což umožňuje optimalizovat spotřebu energie, regulovat výkon, racionálně využívat elektrickou energii a snižovat hlučnost provozního topného systému.

Funkce provozu

Provoz topného kotle nelze posuzovat izolovaně od jeho provozních podmínek. Účinnost generátoru tepla do značné míry závisí na parametrech topného systému. V případě využití energie kondenzace páry se má za to, že čím nižší je teplota chladicí kapaliny, tím větší je potenciál pro získání dodatečné energie a tím vyšší je účinnost zařízení.

Při návrhu otopného systému, ve kterém se teplo vyrábí pomocí kondenzačního kotle, je nastaveno omezení – teplota vody ve zpátečce by neměla překročit 35-37°C. Tento stav musí zůstat konstantní, bez ohledu na venkovní teplotu, aby kotel efektivně fungoval v kondenzačním režimu. Tento režim je typický pro systémy podlahového vytápění a systémy nízkoteplotního panelového vytápění, takže kondenzační energie je využívána nepřetržitě po celou dobu vytápění.

Pokud je plynový kondenzační kotel integrován do stávajícího topného systému, bude dosaženo efektu kondenzace, to znamená, že nové zařízení bude v každém případě v klíčových parametrech lepší než to staré. V ruských podmínkách se asi 10% trvání topného období vyskytuje v chladných dnech, takže 90% doby používání kotle je možný provoz v kondenzačním režimu.

Stejně jako konvenční plynové generátory tepla jsou kondenzační kotle jedno- a dvouokruhové, to znamená, že je možné organizovat dodávku teplé vody.

Mytologie kondenzačních kotlů

Mýtus č. 1. Vysoká cena

Porovnání cen stojacích a nástěnných modelů kondenzačních kotlů vede k chybnému výsledku, protože není správné věnovat pozornost pouze této vlastnosti. Výkon nástěnných kondenzačních jednotek může dosáhnout 120 kW, zatímco běžné nástěnné modely poskytují maximálně 35 kW. Je nutné porovnat náklady na zařízení se stejnými ukazateli výkonu.

Mýtus č. 2. Účinnost nemůže být vyšší než 100%

Mnoho uživatelů je zmateno hodnotou účinnosti přesahující 100 %. Skutečná účinnost kondenzačních generátorů tepla je samozřejmě menší než 100 %, ale jak jsme uvedli výše, historicky se vyvinulo, že účinnost se počítá na základě nižší výhřevnosti. Účinnost kondenzačního kotle tedy bude součtem zcela využitého spodního spalného tepla – to je 100%, a kondenzačního tepla, které je asi 7-9%, což v součtu dává 107-109%.

ČTĚTE VÍCE
Jak správně zasadit růži na kmen?

Mýtus č. 3. Problémy s kondenzací

Proslýchá se, že kondenzace je u kondenzačních kotlů velkým problémem. Navíc samotný fakt jeho vzhledu se sám o sobě stává příčinou strachu. Nemělo by se zapomínat, že provoz tradičních plynových kotlů je také doprovázen únikem kondenzátu a tato skutečnost nikoho neděsí, protože jsou přijata všechna opatření k jeho odstranění. Ano, kondenzace se tvoří, ale ne v alarmujícím množství, a výrobci vyvíjejí systémy, které ji účinně neutralizují a likvidují.

Mýtus č. 4. Komplexní konstrukce komína

Vše nové je opředeno spekulacemi a fámami – tak se zrodil mýtus, že kondenzační kotel potřebuje speciální komín z nějakých super materiálů, které jsou odolné vůči kyselému prostředí. Ve skutečnosti je vše mnohem prozaičtější, protože konstrukce komína se výrazně neliší od jednotek s uzavřenou spalovací komorou.

Konstrukce kondenzačního plynového kotle umožňuje napojení na koaxiální komín, dvoutrubkový systém a komín. Tuto možnost poskytuje systém nuceného odvodu spalin, který nevyžaduje stavbu komína, ale je napojen na stávající systém.

Oblíbené modely kondenzačních kotlů

Viessmann Vitodens 200

Plynové kondenzační nástěnné kotle Viessmann řady Vitodens 200 jsou moderní kompaktní zařízení na výrobu tepla pro vytápění bytů a rodinných domů. Pro instalaci lze využít malý výklenek ve zdi nebo kuchyňskou linku, čímž je zařízení v interiéru neviditelné.

K výrobě výměníku tepla Inox-Radial a válcového hořáku MatriX je použita vysoce kvalitní nerezová ocel, která zajišťuje spolehlivost a životnost kotle.

Snížení spotřeby energie je dosaženo maximální přeměnou paliva na tepelnou energii až o 98 %, což odpovídá třídě energetické účinnosti A.

Spalování paliva je regulováno systémem Lambda Pro Control Plus, který automaticky přizpůsobuje kotel práci s různými druhy plynu a zajišťuje stabilní energetickou účinnost. Provozní parametry zařízení se zobrazují na informativním displeji z tekutých krystalů.

Baxi LUNA Duo-tec

Plynové kondenzační kotle Baxi LUNA Duo-tec jsou high-tech chytré zařízení, které se dokáže automaticky přizpůsobit druhu paliva a jeho kvalitě. Díky elektronickému ovládání se kotel automaticky přepne do optimálního režimu, který zohledňuje parametry komína a další faktory.

Dvourychlostní čerpadla integrovaná do konstrukce kotle se dokážou přizpůsobit podmínkám topného systému, což umožňuje zajistit požadovaný teplotní režim a snížit spotřebu energie.

Buderus Logamax plus

Plynové kondenzační kotle Buderus Logamax plus jsou kompaktní topné zařízení, které umožňuje montáž na stěnu. Extrémně vysoké účinnosti je dosaženo díky unikátní konstrukci výměníku tepla z hliníku a křemíku. Zařízení lze připojit k externí automatizaci pro nastavení režimu kompenzovaného počasím a také nastavení pracovního programu pro dny v týdnu.

Kondenzační kotle Buderus Logamax plus implementují inovativní technický vývoj, který umožňuje dosáhnout účinnosti 110 % a snížit emise do ovzduší na minimální hodnotu.

Možná vás bude zajímat

Poruchy vodoměru očima instalatéra a právníka