Energeticky úsporné technologie se dnes zavádějí všude. A relativně nedávno se dostali do topných systémů soukromých domů: na trhu se objevil nový typ plynových kotlů – kondenzační kotle. Podle odborníků tyto kotle poskytují až 30% úsporu plynu. Kvůli čemu? Jak je můžete využít ke snížení nákladů na vytápění vašeho domova? Jak rychle za sebe zaplatí? Pro náš portál o tom řekli specialisté ze zastoupení společnosti Vaillant Group, jednoho z největších evropských výrobců topné techniky.
Jaké typy plynových kotlů existují?
Nejčastěji se v běloruských domech nacházejí atmosférické a přeplňované kotle. Atmosférické odebírají spalovací vzduch přímo z místnosti přirozeným tahem. V souladu s tím jsou produkty spalování vypouštěny do komína pomocí stejného tahu. Přeplňované kotle mají pokročilejší design: v nich je spalovací komora izolována od místnosti. Sání vzduchu a odvod spalin probíhá koaxiálním komínem, kterému se také říká „trubka v potrubí“. Vzduch prochází vnějším okruhem a spaliny vnitřním okruhem. Tyto kotle se od atmosférických liší také přítomností turbíny, která násilně odvádí spaliny. Kupodivu jsou zařízení s turbodmychadlem tišší a nedochází k problémům se zpětným tahem, když poryv větru začne vhánět kouř zpět do kotle. Proto jsou dnes atmosférické kotle v nových bytech vzácností. Kupují se, když potřebujete vyměnit staré zařízení tohoto typu za nové, aniž byste změnili systém odvodu kouře.
Obě uvažovaná provedení mají společnou nevýhodu: při hoření paliva uniká spolu se spalinami velké množství tepla. Ukazuje se, že vytápíme nejen dům, ale i část ulice a peníze jdou doslova fuč. A tehdy se výrobci topných zařízení začali zamýšlet nad tím, jak získat teplo z kouře – objevily se kondenzační kotle.
Jak funguje kondenzační kotel?
U kondenzačního kotle nejsou spaliny opouštějící spalovací komoru vypouštěny přímo do ulice, ale vstupují do speciálního prostoru výměníku tepla. Na jeho stěnách se usazuje vlhkost, která je ve formě páry obsažena ve výfuku plynového kotle (efekt kondenzace je podobný, jako když se zamlží brýle při vstupu do teplé místnosti z chladného místa). Pracuje zde elementární fyzika: vlhkost přechází z parního do kapalného stavu a uvolňuje teplo, které se využívá k primárnímu ohřevu chladiva (vody). A ve druhém (hlavním) oddělení výměníku tepla je voda přivedena na požadovanou teplotu plamenem hořáku, po kterém vstupuje do topného systému. Poté, co dokončí celý kruh, znovu vstoupí do prvního oddělení výměníku tepla, kde se ohřeje výfukem, a poté znovu skončí ve druhém atd. Toto je první konstrukční odlišnost od ostatních typů kotlů.
Druhý rozdíl: kondenzační kotle mají také turbínu, ale ta dodává do spalovací komory nejen vzduch, ale i směs plynu a vzduchu. Když se molekuly plynu a kyslíku předem vzájemně „smísí“, palivo lépe hoří.
V důsledku toho se kondenzační kotle ukazují jako ekonomičtější než kotle s přeplňováním. Nejprve se z kouře odebírá teplo. Za druhé, přiváděním směsi plynu a vzduchu do komory dosáhneme dokonalejšího spalování. Díky tomu máme 20-30% úsporu oproti atmosférickým a přeplňovaným kotlům.
Vyžaduje kondenzační kotel speciální topný systém?
Pro kondenzační kotel je optimální systém s vyhřívanými podlahami. Konvenční topná tělesa jsou zásobována vodou o teplotě 50-60 stupňů a do kotle se vrací po ochlazení na 40-50. Tito. Vyhřátí domu trvá asi 10-15 stupňů. Voda je přiváděna do vytápěných podlah s maximální teplotou 40, teplota zpátečky je 30 stupňů. Zde „delta“ nepřesahuje 10 stupňů. A čím chladnější je chladicí kapalina vstupující do prvního oddílu výměníku tepla, tím více páry kondenzuje z výfuku a tím více tepla přijímáme.
Pokud tedy není možné vyrobit vytápěné podlahy, je vhodné zvětšit plochu radiátorů, čímž se také sníží teplotní podmínky kotle. Významné úspory navíc přináší instalace další automatizace.
Jak automatizace pomáhá kotli šetřit plyn?
Kotle jsou obvykle vybaveny čidlem, které měří teplotu buď na „přítoku“ nebo „zpátečce“ (kotle Vaillant používají obojí pro přesnější regulaci teploty). A pokud elektronika „pochopí“, že voda přicházející ze systému je příliš studená a nedostatečně ohřátá, kotel zahřeje.
Pokud však teplota „zpátečky“ klesla, znamená to, že stěny domu se začaly ochlazovat a k jejich opětovnému zahřátí bude zapotřebí hodně tepla, a proto bude spotřeba plynu významná. Můžete však nainstalovat další regulátor s pokojovým čidlem: pak automatika začne rychleji reagovat na pokles teploty v domě. Kotel zvýší dodávku tepla dříve, než lidé pocítí nepohodlí.
Nejúčinnější možností je instalace automatiky citlivé na počasí, která měří i venkovní teplotu. Jakmile se ochladí, kotel okamžitě začne silněji ohřívat chladicí kapalinu. A udržení požadované teploty stěn vyžaduje mnohem méně plynu než opětovné vytápění studeného domu.
Moderní elektronika dokonce umožňuje nastavit režimy vytápění. Například víte, že ve všední den od 8:00 do 18:00 nebude nikdo doma. Během této doby můžete naprogramovat automatiku tak, aby udržovala minimální teplotu. A pár hodin před návratem zvýší dodávku tepla. V noci teplotu opět mírně snižte, abyste si zajistili pohodlnější spánek. Výsledkem je, že teplotní senzory v kombinaci s programovatelnými režimy poskytují další úspory plynu.
Kolik ušetříte pořízením kondenzačního kotle?
Vzhledem ke svým konstrukčním vlastnostem jsou kondenzační kotle o něco dražší než kotle přeplňované. Ale ani plyn nezlevňuje. A pokud v domě není nikdo přihlášen, musíte zaplatit nejvyšší sazbu. A obecně pomalu, ale jistě směřujeme k tomu, že všichni odběratelé plynu bez výjimky zaplatí 100 % jeho nákladů. Stále více lidí proto volí kondenzační kotle.
Výhody pořízení kondenzačního kotle lze spočítat. Vezměme si dům o rozloze 150 m². Znáte-li roční spotřebu tepelné energie, můžete vypočítat, kolik plynu bude potřeba pro různé topné systémy a způsoby jejich ovládání. Pro srovnání jsme vybrali dva kotle Vaillant srovnatelných parametrů – přeplňovaný a kondenzační. Pro usnadnění zde nebudeme uvádět všechny vzorce a výpočty, ale hotové výsledky uvedeme ve formě tabulky.
Jak vidíte, přeplňovaný kotel bez automatizace spotřebuje nejvíce plynu – 4556 metrů krychlových za rok. Nejekonomičtější je kondenzátor s externím teplotním čidlem a topným systémem, který má radiátory a vyhřívané podlahy. Ročně spotřebuje 2816 metrů krychlových plynu. Je snadné vypočítat maximální možné úspory: 4556 m³ – 2816 m³ = 1740 m³. Pokud v domě není nikdo registrován, pak vás metr krychlový plynu bude stát 0,4226 rublů (tarify od 1. září 2017). Vynásobíme 1740 0,4226 a získáme 735 rublů 32 kopecks – přesně tolik můžete ušetřit za rok výběrem kondenzačního kotle s automatizací závislou na počasí. Dodatečné náklady při pořízení kondenzačního kotle (ve srovnání s přeplňovaným kotlem) se mohou vrátit již za pár sezón. A bude vám sloužit minimálně 15 let.
Udělejme rezervaci: nyní mluvíme o konvenčním domě s ukazateli průměrné spotřeby tepla. V každém konkrétním případě musí být výpočty prováděny individuálně, protože jejich výsledky závisí na vlastnostech topného systému, objemu spotřeby teplé vody, tepelné izolaci domu, počasí a mnoha dalších faktorech. Tento příklad ale jasně ukazuje míru úspor při použití kondenzačních kotlů.
Proč byste měli věnovat pozornost kotlům Vaillant?
Za prvé, tato společnost má vysokou kvalitu provedení: kotle Vaillant se vyrábějí pouze v Evropě. Navíc jeden kotel kompletně smontuje jeden pracovník. Zaměstnanec vezme vozík a přesune jej ze stanice na stanici, přičemž přidává potřebné díly. Pomocí sériového čísla kotle může výrobce zjistit jméno a příjmení montéra. Tento systém je ve srovnání s konvenčním dopravníkem příznivý: v závodě Vaillant specialista ví, že nese osobní odpovědnost.
Za druhé, výrobce používá vysoce kvalitní komponenty. V kotlích Vaillant jsou stále instalovány měděné a dokonce i mosazné díly: pro práci s vodou nebylo dosud vynalezeno nic lepšího než tyto materiály. A přestože je plast, který mnoho společností používá, levnější, je z hlediska spolehlivosti horší než kov.
Za třetí, kondenzační kotle Vaillant jsou poměrně kompaktní. Bude vhodné je instalovat i do kuchyně a nemusíte kotelně věnovat drahocenné metry čtvereční. A fungují ještě tišeji než přeplňované a nezpůsobují nepohodlí.
Kondenzační kotel je výdobytkem moderní topné techniky, který musí být používán ke svému účelu, v provozních podmínkách, pro které je určen. Jen tak to přinese úsporu nákladů a pozitivní emoce z používání.
Stále se zvyšující náklady na energie, stejně jako rostoucí ekologické normy a nároky času na zdokonalování technologie vytápění vedly k vytvoření nového typu generátorů tepla – kondenzačních kotlů. Různí výrobci vyrábějí takové kotle v nástěnném nebo podlahovém provedení. Při dodržení všech podmínek instalace, teplotního plánu, konfigurace a instalace v nízkoteplotním topném systému může tento kotel vykazovat provozní účinnost v rozsahu 98–106 %.
Nízká teplota kouře a odvod spalin spolu s kondenzátem navíc snižuje množství škodlivých látek uvolňovaných do ovzduší až o 70 %. Hlavním konstrukčním rozdílem mezi kondenzačními kotli a klasickými je schopnost odebírat teplo z kondenzátu uvolněného při spalování plynu a vracet jej zpět do topného systému. Tím se vrací až 11 % tepla, které se u klasických kotlů ztrácí se spalinami.
Maximální návratnost energie se dosáhne chlazením zplodin hoření tak, že vodní pára obsažená v kouři kondenzuje. Ke kondenzaci dochází, když je teplota topné vody pod „rosným bodem“ – cca 57 °C. Speciální výměník tepla (obvykle z nerezové oceli) a části kotle z kyselinovzdorných materiálů umožňují provoz kotle s kondenzátem.
Technické vlastnosti kondenzačního kotle kladou řadu požadavků na jeho správné používání. Nejdůležitější je zajistit požadovanou provozní teplotu. „Přívod“ z kotle do otopného systému je 50 °C, „zpátečka“ je 30 °C. Tohoto režimu je dosaženo v systému „teplé podlahy“, nebo v systému vytápění z radiátorů, se zvýšením jejich užitné plochy 2,5–3krát oproti klasickému výpočtu.
Pokud při instalaci kotle nebudou dodrženy tyto normy, pak nemá smysl očekávat, že se 11 % tepla vrátí zpět do systému, protože nedojde ke kondenzaci a všechny přínosy se sníží na nulu. Jak ukazuje praxe, dvou nebo třípatrový venkovský dům je obvykle postaven se systémem „teplé podlahy“ v přízemí a klasickými radiátory v horních patrech. Radiátory se instalují podle pravidel pro klasický topný systém a pro vytápění místností zapnou kondenzační kotel na teplotu 60–80 °C.
V tomto režimu nebude docházet ke kondenzaci a kotel nebude vykazovat výhody vysoké účinnosti. Kondenzační kotle mohou být jednookruhové (pouze pro vytápění nebo pro vytápění a přípravu teplé vody v nepřímotopném kotli) nebo dvouokruhové. V případě přípravy teplé vody se kotel topí na maximální teploty a v tomto režimu klesá účinnost. Zvláštností kotle je speciální výměník tepla z nerezové oceli a kyselinovzdorných komponentů.
Výměník tepla je technicky složitá a nákladná součást. Cena výměníku včetně výměnných prací je přibližně stejná jako cena obdobného nového klasického nástěnného kotle stejného výkonu. Proto se starost o bezpečnost této části týká použití připravené, změkčené chladicí kapaliny bez rzi, solí železa nebo cizích látek. Propláchnout ucpaný výměník tepla je extrémně obtížné.
Pokud dojde k jeho poruše, může majitel očekávat nákladnou výměnu. Při instalaci kondenzačního kotle je nutné prohlédnout celý topný systém a důkladně jej propláchnout. Neměl by mít rezavé trubky a radiátory. Využití kondenzátu jako zdroje tepla zahrnuje jeho likvidaci. Kondenzát je roztok kyselin. Objem tvorby kondenzátu je jeden litr na metr krychlový spalovaného plynu.
Kotel o výkonu 28 kW spotřebuje při maximálním výkonu 2,85 m 3 plynu za hodinu, proto se za tuto hodinu uvolní cca 3 litry kondenzátu. Kotle do výkonu 28 kW dle evropských norem nevyžadují odvádění kondenzátu. To je vysvětleno skutečností, že domácí uživatelé ředí kondenzát vodou pro domácnost a v důsledku toho se očekává, že kanalizační potrubí nepoškodí.
Pokud však předpokládáme, že kondenzační kotel bude instalován v soukromém domě s autonomním kanalizačním systémem jakéhokoli typu (septik, aerobní atd.), pak je vypouštění kondenzátu do kanalizačního systému nepřijatelné. Prospěšné a drahé bakterie zemřou. Nemůžete ji nalít ani na zem: dojde k nevratnému zasolení půdy a na tomto místě nic neroste. Z 28kilowattového kotle se za den může vylít až 70 litrů kondenzátu a s největší pravděpodobností bude extrémně obtížné tuto agresivní kapalinu odstranit a zlikvidovat mimo lokalitu.
Majitelé bytů a domů s veřejnou kanalizací musí být opatrnější s veřejným majetkem, protože litinové a betonové potrubí nesnáší kyseliny. Při rozhodování o instalaci kondenzačního kotle ve vaší klimatické zóně je lepší požádat zástupce výrobce o upřesnění možnosti provozovat kotel v daném rozsahu místních venkovních teplot.
Důležitým detailem fungování kotle je odvod spalin a přístup spalovacího vzduchu. Koaxiální potrubí od kotle musí být namontováno se sklonem k němu, aby byl zajištěn odvod kondenzátu do kotle. Jak ukazuje praxe, při nízkých teplotách spalin a vzduchu vstupujícího koaxiálním potrubím může vstupní vzduchový kanál zamrznout, což snižuje přístup kyslíku pro spalování a vede ke snížení účinnosti až do úplného nouzového zastavení kotle. .
Při relativně vysokých zimních venkovních teplotách (nad 0 °C) nevznikají problémy se zamrzáním komína a zařízení funguje správně. Pokud ale vybíráme kotel na základě nízkých zimních teplot, pak je třeba při zamrznutí potrubí pečlivě zvážit otázku přístupu vzduchu nutného pro spalování. Nejdůležitější součástí dlouhodobého bezporuchového a správného provozu kotle je kvalifikovaná servisní organizace.
Spuštění a seřízení kondenzačního kotle musí provést certifikovaný servisní technik pomocí analyzátoru plynů. Jedná se o drahé zařízení, které vyžaduje každoroční kalibraci a pečlivou údržbu. Analyzátor plynu pomáhá nastavit parametr zodpovědný za přívod vzduchu v množství potřebném pro spalování paliva v závislosti na výkonu. Bez speciálního vybavení a kompletního seznamu provedených prací nelze dosáhnout požadované účinnosti z kotle.
Údržba se provádí pomocí stejného zařízení. Náklady na uvedení do provozu a údržbu jsou tedy mnohem dražší než podobné práce, pokud zvolíte klasický kotel. Při výběru kondenzačního kotle nebývá zvykem šetřit. Osvědčení výrobci používají ve výrobku kvalitní kyselinovzdorné materiály a drahé komponenty a zaručují provoz kotle v agresivním prostředí.
Cena za dobrý domácí kondenzační kotel od známého výrobce bude poměrně vysoká. Oproti klasické jednotce stejného výkonu stojí kondenzační kotel dvakrát až třikrát více. Správně nainstalovaný a používaný kondenzační kotel samozřejmě zajistí úsporu plynu při provozu.
Pro dům o ploše 250 m 2, ve kterém je instalován 28kilowattový kondenzační kotel s maximálním průtokem plynu 2,85 m 3 / h (klasický kotel o stejném výkonu spotřebuje 3,25 m 3 / h) , během šesti měsíců provozu, úspory asi 3000 rub. ročně za současné ceny zemního plynu pro ruské spotřebitele. Takové úspory pravděpodobně nelze nazvat významnými, zejména proto, že nepokryjí ani rozdíl v nákladech na roční údržbu.
Pokud se na tyto úspory podíváte očima běžného evropského spotřebitele, pro kterého je cena zemního plynu čtyřikrát až pětkrát vyšší, bude částka asi 300 eur, a to je jiný výsledek. Výše uvedených úspor lze dosáhnout pouze tehdy, když je kotel instalován v nízkoteplotním topném systému, do kterého se nalévá předem připravená chladicí kapalina, kotel je chráněn před kaly a nečistotami a údržba je prováděna vyškolenými a kompetentními odborníky. .
Co se stane, pokud v některé z těchto fází dojde k selhání nebo nedbalosti? V lepším případě je třeba zapomenout na dodatečnou návratnost 11 % tepelné energie do systému. Přinejhorším budete potřebovat nákladnou výměnu výměníku, nebo kotle obecně. Pokud nevěnujete pozornost potrubí pro odvod kouře a přístupu spalovacího vzduchu, možná budete muset potrubí pravidelně ohřívat, abyste je zbavili ledu. Jak naplno využít schopnosti kondenzačního kotle?
Potřeba použití tohoto typu zařízení musí být zdůvodněna ve fázi projektování domu. Musíte také realisticky posoudit své finanční možnosti: stačí na nákup „kondenzátoru“ a prvků topného systému? Zároveň je nutné počítat s nevyhnutelnými náklady na následnou instalaci a uvedení zařízení do provozu. Topný systém musí nutně sestávat z „teplé podlahy“ nebo velkoplošných radiátorů (s teplotou chladicí kapaliny do 50 °C), případně obojího.
Radiátory jsou navrženy před okny pro vytvoření tepelné pohody. K likvidaci kondenzátu se používá speciální zařízení s vyměnitelným činidlem. Roční údržba musí být naplánována. V evropských zemích je kondenzační kotel často součástí celého systému pro hospodárné integrované využití všech možných druhů energií.
V domě je tedy instalován tepelný akumulátor o objemu 1000–1500 litrů a do něj je přiváděno ohřáté chladivo z tepelného čerpadla, solárních panelů, kondenzačního nebo klasického kotle, kde každý prvek pracuje v tu nejoptimálnější dobu. . Využití akumulátorů tepla u nás zatím nenašlo široké rozšíření. Klimatické podmínky znesnadňují použití solárních panelů s tepelnými čerpadly.
Kondenzační kotle se také používají jako nezávislé zdroje tepla, ale majitelé se snaží organizovat jejich správné používání. Kondenzační kotel je výdobytkem moderní topné techniky, který musí být používán ke svému účelu, v provozních podmínkách, pro které je určen. Jen tak takový kotel přinese úsporu nákladů a pozitivní emoce z používání.
