Kotly na tuhé palivo, po istom období, keď ustúpili do úzadia, sa ukazujú ako stále pomerne populárne.
Modernizácia vykurovacích systémov a úloha kotlov na tuhé palivo
Veľká časť ľudí, ktorí modernizujú svoj systém ústredného kúrenia - prerábajú ho na efektívnejší uzavretý systém, pričom sa často rozhodujú aj pre inštaláciu tepelného čerpadla alebo plynového kúrenia - zvažuje ponechanie kotla na tuhé palivo ako záložného zdroja tepla. Problémom býva odporúčanie, aby kotol na tuhé palivo pracoval v otvorenom okruhu ústredného kúrenia.
Otvorený vs. Uzavretý vykurovací systém
Otvorený okruh je stručne povedané taký systém ústredného kúrenia, aký bol kedysi štandardom - voda, ktorá cirkuluje v potrubiach, má kontakt s prívodom vzduchu. Tento kontakt sa uskutočňuje cez expanznú nádobu, ktorá sa nachádza v najvyššom bode systému (zvyčajne je to povala, podkrovie a pod.). Prívod vzduchu znamená väčšiu náchylnosť na tvorbu vodného kameňa, preto sa dnes od tohto systému ustupuje v prospech uzavretých systémov, ktoré sú „zdravšie“, dlhodobo si udržujú svoju efektívnosť a pomalšie sa zanášajú vodným kameňom. Otvorené okruhy však majú svoje výhody - napríklad sú bezpečnejšie pre zdroje tepla s veľkou zotrvačnosťou, teda všetky, ktoré fungujú na princípe otvoreného ohňa - kotly na uhlie, drevo, kotly na tuhé palivo, ale aj krby s vodným plášťom a pod.
Modernizácia vykurovania v budove často znamená výmenu starého otvoreného systému za novší uzavretý. Uzavretý systém, niekedy nazývaný tlakový, nemá kontakt so vzduchom a nemá otvorenú expanznú nádobu. Z tohto dôvodu je „zdravší“, pretože procesy tvorby vodného kameňa v inštalácii sú minimalizované. Avšak uzavretá tlaková inštalácia by nemala obsluhovať kotly na tuhé palivo - na rozdiel od otvorených systémov by sa mohli prehriať, spôsobiť nebezpečný nárast tlaku (ktorý by nemal únik) a poškodiť systém. Na druhej strane v nej môžu pracovať „jemnejšie“ moderné zdroje tepla, ako sú kondenzačné kotly alebo tepelné čerpadlá - v ich prípade riziko prehriatia neexistuje.
Kotol na tuhé palivo by mal vzhľadom na svoju špecifickosť zostať v otvorenom systéme, ktorý obsahuje expanznú nádobu. Montáž do uzavretého tlakového systému je dokonca právne zakázaná, pokiaľ výrobca kotla výslovne neuviedol iné možnosti. Z vyššie uvedených dôvodov je potrebné sa vyhnúť montáži kotlov na tuhé palivo v uzavretom okruhu. Právne predpisy upravujúce túto otázku na Slovensku síce umožňujú takúto možnosť, avšak tá je podmienená dodatočnými požiadavkami, ako je inštalácia dodatočných zabezpečení.
Pripojenie kotla na tuhé palivo k uzavretému systému pomocou doskového výmenníka tepla
Ak máme v dome uzavretý systém, v ktorom pracujú radiátory alebo podlahové kúrenie, a zároveň chceme ponechať kotol na tuhé palivo ako záložný zdroj tepla, je potrebné vytvoriť kratší otvorený systém, v ktorom bude možné kotol nainštalovať. Tento otvorený systém musí byť spojený s uzavretou inštaláciou tak, aby umožňoval prenos tepla z kotla na radiátory alebo podlahové kúrenie.
Funkcia doskového výmenníka tepla
Doskový výmenník tepla je malé zariadenie, ktoré pozostáva z balíka tvrdospájkovaných oceľových dosiek a má dva prietokové kanály. Jeden kanál je priamo pripojený k otvorenému okruhu kotla na tuhé palivo. Druhý je pripojený k odbernej inštalácii - uzavretej, tlakovej. Pripojenie kotla na tuhé palivo k uzavretému systému pomocou výmenníka tepla nie je zložité, ale musí byť dôkladne naplánované.
Nižšie nájdete zjednodušenú schému takejto inštalácie, v ktorej sa nachádza doskový výmenník tepla - použitý na spojenie dvoch systémov - uzavretého a otvoreného. Schéma je zjednodušená - môže byť výrazne rozšírená, napríklad v uzavretej časti na pravej strane môže byť pripojený ďalší zdroj tepla (prispôsobený na prácu v uzavretom systéme).
Kľúčové komponenty systému:
- Kotol na tuhé palivo
- Obehové čerpadlo
- Expanzná nádoba
- Doskový výmenník tepla
Výber správneho doskového výmenníka tepla
Podmienkou správnej funkcie takéhoto systému je správne zvolený výmenník tepla pre kotol na tuhé palivo. Častou chybou je výber výmenníka tepla s takým výkonom (vyjadreným v kW), aký má výkon kotla. Spoločnosť Nordic Tec, ako dodávateľ výmenníkov tepla, odporúča dodržiavať základný prepočet - teda 0,3 m² plochy dosiek výmenníka tepla na 10 kW výkonu kotla na tuhé palivo. To v podstate zaručuje správnu funkciu po celé roky. Samozrejme, tento prepočet bol vypracovaný pre doskové výmenníky značky Nordic Tec a môže sa mierne líšiť pri výmenníkoch iných značiek (dosky sa môžu líšiť tzv. Z).
Plynové vykurovacie systémy: Technológia a výhody
Plynové vykurovacie systémy Viessmann sa vyznačujú mimoriadne kompaktným dizajnom a vysoko efektívnou prevádzkou využívajúcou kondenzačnú techniku. Zo širokého portfólia produktov, ktoré spoločnosť Viessmann ponúka v oblasti bytových domov, profitujú najmä majitelia rodinných domov a malých bytových domov.
Charakteristika moderných plynových kotlov
Kondenzačná technika a jej účinnosť
Všetky plynové vykurovacie systémy Viessmann spĺňajú celoeurópske požiadavky na účinnú kondenzačnú techniku. Až 98 percent spotrebovanej energie sa premieňa na teplo. Vďaka takejto bezkonkurenčne vysokej účinnosti každý, kto používa plynový kondenzačný kotol, pozitívne prispieva k ochrane klímy a životného prostredia. Pre porovnanie, väčšina vykurovacích systémov bez kondenzačnej technológie, napríklad nízkoteplotné plynové kotly, zvládne za rovnakých podmienok približne 87 percent.
Inovatívna technológia, ako napríklad nové plynové adsorpčné vykurovacie zariadenie, znižuje spotrebu plynu približne o 25 percent v porovnaní s bežnou kondenzačnou technológiou. Kľúčom ku kondenzačnej technológii je využitie kondenzačného tepla. To sa získava, keď sa spaľovacie plyny ochladia a vodná para uvoľní latentné teplo. Aby mohlo dôjsť ku kondenzácii, teplota prúdenia v systéme by mala byť čo najnižšia. Konkrétne to znamená, že vykurovacia voda prúdiaca z radiátorov späť do kotla musí byť čo najchladnejšia. Len tak sa dosiahne kondenzácia horúcich spalín.
Niektoré zložky horúcich spalín sú kyslé a z dlhodobého hľadiska môžu komín poškodiť. Pri prevádzke plynového kondenzačného kotla vzniká kondenzát. Na jeho odstránenie musí byť potrubie na odvod kondenzátu vybavené odtokom. Mierne kyslý kondenzát sa môže bez problémov vypúšťať do bežnej verejnej kanalizácie. Len väčšie plynové kondenzačné kotly s menovitým vykurovacím výkonom nad 100 kW vyžadujú, aby sa kondenzát pred vypustením neutralizoval.
Nízkoteplotné plynové kotly
Nízkoteplotné kotly sa vyznačujú osvedčenou a spoľahlivou technológiou. Vďaka ich kompaktnej konštrukcii sa dajú ľahko prepraviť na miesto použitia. Jedným z hlavných plusov v porovnaní so zastaraným kotlom s konštantnou teplotou je, že výkon nízkoteplotného plynového kotla možno prispôsobiť aktuálnym potrebám v budove. Táto funkcia sa označuje aj ako modulačná regulácia teploty. Okrem toho sú tieto kotly určené na prevádzku s nízkymi teplotami prietoku.
Prevádzkové podmienky a výber plynového vykurovacieho systému
Prevádzka plynového vykurovacieho systému si vyžaduje splnenie určitých podmienok. Po ich splnení je zabezpečená trvalo hospodárna prevádzka. Predtým, ako si majitelia domov kúpia plynový vykurovací systém, je vhodné získať prehľad o rôznych dostupných modeloch a výhodách, ktoré ponúkajú. Kondenzačné kotly sa v súčasnosti v zásade považujú za najmodernejšie, a preto sú veľmi spoľahlivé.
Ak majú majitelia domov len malú potrebu tepla, môžu sa zvyčajne rozhodnúť pre veľmi kompaktný nástenný spotrebič, ktorý sa teoreticky zmestí aj do nástennej skrine. Kombinované kotly so zabudovaným zásobníkom, ktoré zabezpečujú konštantne vysokú úroveň komfortu pri príprave teplej vody, sú o niečo širšie. V prípade veľkých budov a priemyselných závodov stoja za zváženie plynové kotly vo vyššom výkonovom rozsahu. Aby bol nový plynový vykurovací systém úsporný a dlhodobo spoľahlivý, musí zodpovedať požiadavkám na teplo. Majitelia domov, ktorí sa rozhodnú pre plynový vykurovací systém, by mali zvážiť aj využívanie obnoviteľných zdrojov energie.
Palivá pre plynové vykurovacie systémy
Zemný plyn
Jednou z výhod plynového vykurovania je, že majitelia systému nemusia skladovať palivo. Zemný plyn sa zvyčajne dodáva priamo z ventilu plynovej prípojky, čím sa zabezpečuje mimoriadne vysoký komfort obsluhy. Slovenská distribučná sieť zemného plynu je schopná zásobovať zemným plynom väčšinu obytných budov a bytov na Slovensku. Aj napriek tomu však jednoducho nie je možné pripojiť všetky domácnosti, najmä vo vidieckych oblastiach nemusí byť možné položiť plynové potrubie.
Kvapalný plyn (LPG/LNG)
Pripojenie k miestnej plynovej sieti sa nevyžaduje, ak plynový vykurovací systém využíva kvapalný plyn a nie zemný plyn. Ide o plyny, ktoré boli skvapalnené pod tlakom, niekedy pod veľmi vysokým tlakom. Najznámejšími druhmi kvapalného plynu sú bután a propán, ako aj LPG (skvapalnený ropný plyn) a LNG (skvapalnený zemný plyn). V porovnaní so zemným plynom má skvapalnený plyn vyšší energetický obsah. To znamená, že plynový kotol potrebuje na výrobu rovnakého množstva tepla menej paliva. Ak si chcete kúpiť plynový vykurovací systém, ktorý funguje na kvapalný plyn, budete potrebovať nádrž na uskladnenie paliva. Tá môže byť umiestnená buď nad zemou, alebo zakopaná pod zemou.
Bioplyn a vodík
Ak pôjdu majitelia domov ešte o krok ďalej a budú používať bioplyn, môžu si ešte viac zlepšiť svoje ekologické vlastnosti. Z technického hľadiska nie je tento prechod s plynovým kondenzačným kotlom od spoločnosti Viessmann žiadny problém. Vďaka regulátoru spaľovania Lambda Pro Control sa plynové kondenzačné kotly automaticky prispôsobujú rôznym druhom plynu - vrátane zmesí bioplynu. Okrem zemného plynu, bioplynu a kvapalného plynu sú produkty Vitodens vhodné aj pre zmesi zemného plynu a vodíka s obsahom až 20 % vodíka.
Inštalácia plynového kotla
Proces a bezpečnostné požiadavky
Pochopenie postupu montáže plynového kotla je rozhodujúce pre bezpečnú a efektívnu prevádzku. Tento proces zahŕňa niekoľko fáz a mali by ho vykonávať len certifikovaní odborníci, aby sa zabezpečilo dodržiavanie bezpečnostných predpisov.
Kroky inštalácie:
- Na začiatku sa vykoná dôkladné posúdenie domu, aby sa vybral vhodný model a umiestnenie kotla. Montáž plynového kotla zahŕňa kontrolu existujúceho vykurovacieho systému, izolácie domu a dostupnosti prívodu plynu. Z hľadiska dôležitých aspektov je nevyhnutné pamätať na to, že pred začatím postupu by sa malo vypnúť napájanie, a to plynové aj elektrické. Okrem toho je veľmi dôležitý aj správny výber miesta pre kotlovú jednotku. Mala by byť umiestnená v dobre vetranom priestore mimo prekážok a horľavých materiálov.
- Po výbere sa starý systém bezpečne vyradí z prevádzky a odstráni.
- Potom sa nainštaluje nový plynový kotol, pričom sa zabezpečí správne odvetranie na únik plynu a dodržia sa požadované vzdialenosti od horľavých materiálov.
- Bezpečne sa vytvoria prepojenia s prívodom plynu, prívodom vody a vykurovacími potrubiami. V závislosti od modelu môže byť potrebný aj odvod kondenzátu.
- Po montáži sa systém tlakovo preskúša a kalibruje. Inštalatér nastaví ovládanie kotla podľa potrieb používateľa a vysvetlí mu jeho obsluhu. Odporúča sa aj pravidelná údržba, aby systém vydržal dlhú dobu.
Bezpečnostné opatrenia
Ďalším významným aspektom je správne používanie armatúr, tesniacich materiálov a nástrojov. Používanie schválených, vysokokvalitných materiálov na potrubia a spoje by mohlo ušetriť budúce opravy a možné riziká úniku. Rovnako dôležité sú aj bezpečnostné opatrenia. Inštaláciu plynového kotla by mal vždy vykonávať kvalifikovaný technik vzhľadom na prirodzené riziko práce s plynom. Potenciálnym nebezpečenstvom plynárenských zariadení je otrava oxidom uhoľnatým, preto sa často odporúča aj inštalácia detektora oxidu uhoľnatého. Po inštalácii je potrebné vykonať tlakovú skúšku, aby sa zistili prípadné netesnosti v systéme. Výmenník tepla, systém odvodu spalín a bezpečnostné zariadenia je potrebné dôkladne skontrolovať, aby sa zabezpečila ich správna funkcia. Okrem toho je nevyhnutnou súčasťou procesu inštalácie aj poučenie majiteľa domu o bezpečnom používaní a pravidelnej údržbe plynového kotla.
Modernizácia a úspory s plynovým vykurovaním
Ešte stále sa používa nespočetné množstvo plynových vykurovacích systémov, ktoré využívajú zastarané technológie a sú záťažou nielen z ekonomického, ale aj ekologického hľadiska. Modernizácia zastaraného plynového vykurovacieho systému prináša majiteľom domov mnoho výhod. Aby však tento proces prebehol hladko, je potrebné zvážiť niekoľko bodov.
Ekonomické a ekologické výhody
Výberom plynového kondenzačného kotla majitelia domov aktívne prispievajú k šetreniu zdrojov a znižovaniu záťaže životného prostredia. V prípade kotla s konvenčnou vykurovacou technológiou je reálna úspora 15 percent. Na druhej strane pri starom kotle s konštantnou teplotou môže úspora dosiahnuť až 30 percent. Ak sa majitelia domov v rámci modernizácie vykurovacieho systému rozhodnú pre kombináciu plynového kondenzačného kotla a solárnej energie, ich účty môžu byť až o 35 percent nižšie ako predtým. Tí, ktorí sa dnes rozhodnú pre technológiu budúcnosti, budú menej závislí od dodávateľa paliva a z dlhodobého hľadiska znížia svoje náklady na vykurovanie.
Kombinácia s obnoviteľnými zdrojmi energie
Ďalším argumentom v prospech modernizácie starých plynových vykurovacích systémov je možnosť ich kombinácie so solárnou tepelnou energiou. Každý nový plynový vykurovací systém môže a mal by byť kombinovaný so solárnymi kolektormi, aby sa využívala bezplatná slnečná energia. Plynové kotly Viessmann sú pripravené na pripojenie k solárnemu termickému systému. V niekoľkých jednoduchých krokoch ich možno prepnúť z mono režimu na duálny režim. Solárny termický systém je potom schopný zabezpečiť všetku teplú vodu a slúžiť ako záloha pre vykurovací systém.
Pri dvojrežimovej prevádzke možno plynový kotol kombinovať nielen so solárnym systémom, ale aj s tepelným čerpadlom. V druhom prípade tepelné čerpadlo potom zabezpečuje nielen prípravu teplej vody, ale aj vykurovanie miestností. Plynový kotol sa zapína počas špičkového zaťaženia. Majitelia systému tak môžu vykurovať svoje domy mimoriadne efektívne a čisto a zároveň šetriť zdroje. V neposlednom rade štát podporuje takéto kombinácie atraktívnymi dotáciami za predpokladu, že kotol využíva kondenzačnú technológiu.
Flexibilita umiestnenia kotla
Keďže väčšina prípojok vedie priamo do domu, inštalácia plynového vykurovacieho systému je pomerne jednoduchá. Keď sa majitelia domov rozhodnú pre tento typ vykurovacieho systému, kotol možno nainštalovať takmer kdekoľvek. Kompaktné nástenné plynové kondenzačné kotly šetria miesto a možno ich rýchlo a jednoducho nainštalovať v technickej miestnosti alebo v pivnici. Zatiaľ čo kompaktné podlahové zariadenia možno nainštalovať v podkroví alebo v pomocnej miestnosti, majitelia domov môžu plynové kondenzačné zariadenia ľahko zavesiť aj v obytných priestoroch. Vďaka tomu, že prípojka je umiestnená priamo v dome, majitelia domov nepotrebujú na prevádzku plynového vykurovacieho systému skladovaciu miestnosť ani zásobník paliva. Nádrž je potrebná len v prípade, že namiesto zemného plynu používajú kvapalný plyn. Tá sa môže inštalovať napríklad v záhrade. Vždy je potrebný existujúci komín. Pri inštalácii alebo montáži v podkroví postačuje protipožiarny strešný vývod s malým priemerom približne desať centimetrov. Ak je k dispozícii komín, dymovod sa môže viesť aj cez strechu.
Typy plynových kotlov Viessmann pre rôzne aplikácie
Plynový kotol je osvedčená technológia vhodná na rôzne aplikácie. S portfóliom, ktoré ponúka výkony až do 2000 kW, má Viessmann správne riešenie pre každú potrebu a rozpočet. Z technického hľadiska tu musíme rozlišovať medzi nízkoteplotnou a kondenzačnou technológiou. Plynové kondenzačné kotly dodatočne využívajú kondenzačné teplo z horúcich plynov a dosahujú tak mimoriadne vysokú úroveň účinnosti. Horúce plyny sa tu neodvádzajú ako spaliny priamo do voľného ovzdušia cez komín, ako je to v prípade bežných kotlov. Namiesto toho prúdia cez výmenník tepla a v tomto procese sa ochladzujú. Keď sa plyny ochladzujú, vodná para v nich obsiahnutá kondenzuje a uvoľňuje latentné kondenzačné teplo. To sa potom využíva na ohrev vykurovacej vody. Týmto spôsobom musí kotol vynaložiť menej práce, aby dosiahol požadovanú teplotu prietoku. Plynové kondenzačné kotly pre komerčné využitie tak nielenže dlhodobo znižujú náklady na vykurovanie, ale pomáhajú aj znižovať množstvo spálených fosílnych palív.
Kondenzačné kotly Vitocrossal
Pokročilá plynová kondenzačná technika Viessmann sa vyznačuje použitím výmenníkov tepla Inox-Crossal z ušľachtilej ocele. Tie sú ideálne prispôsobené kondenzačnej technológii a nájdete ich vo všetkých kotloch radu Vitocrossal vo výkonovom rozsahu od 80 do 1400 kW. Kondenzačné kotly Vitocrossal sa používajú najmä v bytových komplexoch, vo verejných a komerčných budovách a v lokálnych tepelných sieťach.