Kondenzačný kotol je jednou z možností, ako zabezpečiť v dome teplo na vykurovanie, ohrev vody, ale napríklad aj na ohrev vody v bazéne, či vzduchu vo vzduchotechnickom zariadení. Patrí medzi ekonomicky, energeticky a environmentálne vhodnejšie riešenia oproti klasickým plynovým kotlom, ktorých predaj už skončil, keďže nespĺňali požiadavky na efektívnosť. V novostavbách, ktoré majú v blízkosti prípojku plynu, môže byť kondenzačný kotol jednou z ekonomicky najvýhodnejších možností.
Kúpou nového kondenzačného kotla môžete ušetriť cca 10 - 15 % nákladov. Pri výmene starších neefektívnych a neservisovaných kotlov, ktoré majú zanesené výmenníky, sa úspora môže dostať nad hranicu 30 %. Oproti novšiemu klasickému plynovému kotlu spáli kondenzačný kotol približne o 15 % menej plynu. Pri výmene staršieho kotla prinesie kondenzačný kotol aj vyššie úspory.
Na nasledujúcich stranách sa dozviete, čo si vyžiada inštalácia kondenzačného kotla v súvislosti so vznikajúcim kondenzátom, požiadavkami na odvod spalín, ako aj riadiacim systémom.
Princíp fungovania kondenzačného kotla
Kondenzačný plynový kotol má až o 30 % vyššiu účinnosť než iné typy kotlov. Prakticky to znamená, že okrem vyššieho výkonu je aj úspornejší, čo sa vo výraznej miere odrazí aj na stave vašej peňaženky.
V plynových kotloch spaľujeme uhľovodíkové palivá, hlavne zemný plyn, menej často skvapalnený plyn. Z molekuly metánu vznikne len jedna molekula CO2, ale až dve molekuly vody, čo nezaťažuje životné prostredie. Metán je preto šetrnejší ako ostatné uhlíkové palivá, má najlepší pomer atómov uhlíka a vodíka (1:4).
Ako funguje plynový kondenzačný kotol? Všetko je založené na kondenzácii - ako sa v kotle spaľuje plyn, vzniká oxid uhličitý a určité množstvo vodnej pary. Vodná para sa za pomoci vratnej vody ochladí vo výmenníku, čím odovzdá získané teplo vratnej vode a vráti sa naspäť do kotla.
V klasických kotloch uniká para hore komínom bez využitia a odnáša veľa tepla. Spaliny sa nesmú ochladiť natoľko, aby para skondenzovala, pretože vzniknutý kondenzát je stredne silná kyselina. Moderné kondenzačné kotly majú vo vnútri odolné materiály z ušľachtilej ocele alebo zliatiny hliníka a kremíka.
Vykurovacia voda ich ochladzuje pod teplotu tzv. rosného bodu, ktorá je pri zemnom plyne približne 57 °C. Pod touto teplotou para kondenzuje na vodu a odovzdáva pritom do vykurovacej vody kondenzačné teplo. Kondenzačné teplo vodnej pary je rovnako veľké ako výparné teplo vody potrebné na jej vyparenie. Spálením 1 m3 zemného plynu sa vytvorí 1,6 kg vodnej pary (zodpovedá 1,6 l vody). Kondenzačný kotol v rodinnom dome vytvorí za rok aj viac než 1 000 l vody.
Kondenzačný kotol môže mať účinnosť aj nad 100 %, avšak nie je to „perpetuum mobile“. V klasických kotloch sa neuvažovalo s využitím tepla z vodnej pary, ale len s tzv. citeľným teplom, daným teplotou spalín. Toto teplo, ako výhrevnosť paliva, tvorilo základňu 100 %. Účinnosť kotla dosahovala okolo 94 %. Vodná para v spalinách zo zemného plynu obsahuje ďalších 11 % tepla. Môžeme ho využiť kondenzovaním pary, ktorá odovzdá toto teplo vykurovacej vode.
Dodávatelia plynu síce merajú spotrebu plynu v m3, ale fakturujú spotrebu plynu podľa spaľovacieho tepla v kWh. Účinnosť kondenzačného kotla je úmerná množstvu vytvoreného kondenzátu na stene výmenníka tepla. Preto má kotol najvyššiu hospodárnosť pri zapojení do nízkoteplotných systémov vykurovania (podlahové alebo stenové) a ak sa na ohrev vody využíva moderný princíp s vrstvovým zásobníkom.
Faktory pre výber kondenzačného kotla
Pri rozhodovaní sa, ktorý kondenzačný kotol si vybrať, existuje niekoľko kľúčových faktorov, ktoré je potrebné zvážiť. V súčasnosti je najviac preferovaný kondenzačný typ kotla. Výmenou nízkoteplotného kotla za lepší kondenzačný kotol môžete ušetriť 15 - 30 % paliva. Ak máte v dome plynovú prípojku, je kondenzačný kotol jasná voľba. V prípade, že tomu tak nie je, dá sa prípojka zriadiť dodatočne.
1. Veľkosť a výkon kotla
Jedným z prvých krokov pri výbere kondenzačného kotla je určenie veľkosti a výkonu, ktorý bude potrebný na vykurovanie vášho domu. To závisí od veľkosti vášho domu, izolácie, požiadaviek na teplú vodu a ďalších faktorov. Aký výkon kotla bude optimálny? Mal by sa stanoviť z výpočtu tepelných strát domu.
Každý kotol musí mať taký výkon, aby pokryl tepelné straty vykurovanej budovy. Pokiaľ má kotol ohrievať tiež vodu na úžitkové účely, musí byť jeho výkon navýšený ešte o túto požiadavku. Majiteľ domu zistí, že za vykurovanie platí veľa peňazí a dom zateplí. Dôkladnou tepelnou izoláciou domu, výmenou okien a ďalšími opatreniami môže znížiť tepelnú stratu domu. Ak vyberie a kúpi kotol pred zateplením domu, stáva sa po zateplení domu kotol predimenzovaným.
2. Energetická efektívnosť
Pri výbere kondenzačného kotla je dôležité zvážiť jeho energetickú efektívnosť. Kotly s vyššou účinnosťou môžu priniesť väčšie úspory na palive a zároveň menej zaťažovať životné prostredie. Energetická trieda spotrebiča je o kotly najdôležitejší údaj. Informuje o základných technických parametroch kotla vzhľadom na energetické zhodnocovanie a ekológiu. Tento štítok musia uvádzať všetci výrobcovia a predajcovia zariadení na vykurovanie, ohrev vody a tepelných čerpadiel na ohrev vody na základe smernice Európskej únie č. 812/2013 o ekodizajne a energetickom štítkovaní, a to do 70 kW výkonu. Čím má kotol vyššiu účinnosť, tým spotrebuje menej paliva a je zaistená hospodárnejšia prevádzka. Bežné kotly majú účinnosť okolo 84 %, nízkoteplotné kotly majú účinnosť do 89 %.
3. Značka a kvalita
Výber spoľahlivej značky a kvalitného výrobcu je dôležitým faktorom. Značky s dlhoročnou históriou a dobrou povesťou môžu poskytnúť vyššiu úroveň spoľahlivosti a zákazníckej podpory.
4. Cenový rozsah
Cenový rozsah je samozrejme dôležitým faktorom pri výbere kondenzačného kotla. Zvážte svoj rozpočet a porovnajte ceny rôznych modelov. Jeho cena je vyššia oproti klasickému kotlu na plyn preto, lebo na vnútorné diely treba použiť materiály odolné voči korózii pri styku s kyslým kondenzátom. Cena kondenzačného kotla sa začína na úrovni okolo 1000 € len za samotné zariadenie.
5. Dodatočné funkcie a regulácia
Okrem základných parametrov je dobré zvážiť aj dodatočné funkcie a možnosti, ktoré môžu byť pre vás užitočné. Moderné riadiace systémy môžu zahŕňať aj ohrev pitnej vody, ohrev vody v bazéne, dodávku tepla pre vzduchotechniku a riadenie solárneho systému alebo vetracieho systému. Za funkcie navyše sa pripláca, a tak je dobré vyberať len to, čo skutočne potrebujete.
Všetky moderné plynové kotly majú možnosť regulácie výkonu podľa okamžitej potreby. Za účelom hospodárnej prevádzky by mal byť každý kotol vybavený kvalitnou reguláciou okamžitého tepelného výkonu. Najčastejšie sa v rodinných domoch používa regulácia v závislosti od vonkajšej teploty. Veľkým benefitom je možnosť pripojenia sa na sofistikovaný regulátor, ktorý dokáže meniť vykurovaciu vodu na základe vonkajšej teploty. Takýto regulátor vám môže prispieť k energetickej efektivite +3%.
Moderný digitálny regulátor umožňuje užívateľom nastaviť optimálny časový program, ktorý automaticky upravuje teplotu vykurovacej vody podľa vonkajšej teploty a dokáže prispôsobiť prevádzku systému vplyvom slnečného žiarenia, vetra alebo počtu osôb v dome. Regulátor býva spravidla inštalovaný v referenčnej miestnosti, kde sa často zdržiavate a podľa ktorej sa bude riadiť teplota v celom dome.
Riadiaci systém sa podieľa podstatným spôsobom na hospodárnosti prevádzky, tu rozhodne netreba šetriť. Jej úlohou je regulovať teplotu výstupnej vody z kotla v závislosti od vonkajších poveternostných vplyvov. Podľa tzv. vykurovacej krivky reguluje ekvitermický regulátor teplotu vody vo vykurovaní tak, aby zohľadňovala vonkajšiu teplotu a zodpovedala potrebám na tepelnú pohodu.
Technológia kondenzačných plynových kotlov - Vaillant
6. Inštalácia a údržba
Pred zakúpením kotla si overte, aké sú požiadavky na montáž a údržbu. Niektoré modely vyžadujú špeciálne podmienky. Montáž technických zariadení domu má svoj postup a následnosť jednotlivých krokov. Môže sa začať po uzavretí hrubej stavby oknami a dverami. Ako prvé sa v hrubej stavbe inštalujú rozvody vykurovania, vrátane skriniek a rozdeľovačov podlahového vykurovania, rozvody plynu a zdravotechniky - studenej a ohriatej vody a cirkulácie.
Následne sa vyhotoví elektroinštalácia na pripojenie elektrických komponentov systému. Nesmie sa na nič zabudnúť, dodatočná montáž po vyhotovení omietok je už veľmi nepríjemná. Vyhotoví sa kabeláž na pripojenie vonkajšieho snímača, prípadne snímača teploty vody slnečných kolektorov či teploty vody vo vonkajšom bazéne a tiež diaľkového ovládania v referenčnej miestnosti. Na pripojenie kotla a regulátorov na elektrickú sieť v kotolni postačujú bežné zásuvky.
Výmena starého, poruchového a neúsporného kotla za nový kondenzačný nie je náročná. Dá sa realizovať počas jedného dňa a to aj počas vykurovacej sezóny a miernejšieho počasia. Samotnú montáž a uvedenie do prevádzky môže vykonávať len certifikovaný technik s potrebnými oprávneniami.
7. Záruka a servis
V neposlednom rade, skontrolujte dostupnosť servisných služieb. Okrem toho, samotný kotol je potrebné napojiť na kanalizáciu a musíte myslieť aj na pravidelné revízie, ku ktorým by malo dochádzať každý rok. Pravidelné kontroly kotla za vás zasa odsleduje certifikovaný predajca kotlov.
Typy kondenzačných kotlov a ich umiestnenie
Kondenzačné kotly do rodinných domov sú konštruované najčastejšie ako závesné kotly, sú kompaktné a nenáročné na priestor. Väčšina kondenzačných kotlov sa dodáva v závesnej verzii. Inak je to v prípade kondenzačných stacionárnych centrálnych jednotiek, ktoré majú vo vnútri zakomponovaný plynový kotol spolu s veľkým zásobníkom teplej vody. Riešenie 2v1 predstavuje elegantné a priestorovo úsporné riešenie kúrenia a teplej vody.
Plynový kotol môže byť umiestnený v rôznych miestnostiach, jeho umiestnenie a zapojenie však vždy musí zodpovedať bezpečnosti prevádzky a splnení všetkých podmienok daných platnými predpismi. Plynový kotol nemusí byť vždy umiestnený v samostatnej kotolni, ale môže byť umiestnený aj v iných miestnostiach. Umiestnenie je čiastočne obmedzené potrebou dodávať potrebné množstvo vzduchu pre dokonalé spaľovanie plynu a ďalej správnym odvodom spalín. Výrobca každého kotla uvádza v technických údajoch, aká musí byť minimálna vzdialenosť kotla od steny, horľavých predmetov a pod.
Ohrev teplej vody a vykurovacie systémy
Kotol môže slúžiť iba na ohrev vody pre vykurovanie (vykurovací kotol), alebo tiež k ohrevu vody na úžitkové účely (kombi / kompaktný kotol). Majiteľ domu musí zvážiť, aký spôsob ohrevu vody je pre neho najvýhodnejší. Kombi / kompaktný kotol navyše pripravuje teplú vodu na úžitkové účely na požadovanú teplotu, napr. 55 °C, a súčasne vodu pre vykurovanie, ktorej teplota je rôzna v závislosti od vonkajšej teploty.
Ohrev teplej vody
Ako budete pripravovať teplú vodu? Tradičné ohrievače vody s ohrievacím „hadom“ sú nahrádzané komfortným a úsporným ohrevom v kotloch s tzv. vrstvovým zásobníkom. Spája výhody prietokového a zásobníkového ohrevu vody. Kotol si ťahá pomocou čerpadla zo spodnej časti zásobníka studenú vodu, zohrieva ju v doskovom výmenníku tepla a tlačí zhora späť do zásobníka. Vrstva ohriatej vody hore a studenej dole vytvára rozhranie (vrstvenie), ktoré v zásobníku postupuje nadol, až sa „naplní“ teplou vodou celý zásobník.
Ak máte v pláne kotol využívať aj na ohrev vody, ak bývate v byte, kde je málo umývadiel a nachádzajú sa relatívne blízko seba, je vhodné vybrať kotol s prietokovým ohrevom vody. Ak bývate v rodinnom dome je zväčša lepšou voľbou kotol s externým zásobníkom alebo kompaktná plynová kondenzačná centrála s výborným výkonom pre TÚV.
Vykurovacie systémy
S akým vykurovacím systémom bude kotol spolupracovať? Ideálne sú nízkoteplotné systémy (podlahové a stenové vykurovanie), pracujúce s teplotami napríklad 30 až 45 °C. Nízka teplota ochladenej vykurovacej vody, ktorá sa vracia z vykurovacieho systému (tzv. spiatočky), umožní kotlu úspornú kondenzačnú prevádzku. V starších neobnovených domoch sa nemusí pri prevádzke kondenzačného kotla využiť plný potenciál úspor.
Podlahové a stenové vykurovanie sú najlepšou voľbou na spoluprácu s kondenzačným kotlom. Pri kombinácii podlahového a radiátorového vykurovania sa odporúča prispôsobiť veľkosť radiátorov a nevytvárať dve zóny s rôznymi teplotnými spádmi. Takýto systém by si vyžadoval vyššiu teplotu vykurovacej vody do radiátorov, teda aj vyššiu teplotu v kotle, čo zhoršuje jeho účinnosť.
Nízkoteplotné systémy podlahového a stenového vykurovania vďaka nízkej teplote vratnej vody zabezpečujú veľmi dobré podmienky pre kondenzáciu počas celej vykurovacej sezóny. Vykurovací systém treba navrhnúť na čo najnižšiu teplotu vykurovacej vody. Ak len vymieňate starý kotol za kondenzačný v staršom dome, môžete ponechať aj doterajšie vykurovacie telesá. Mali by však byť v dobrom stave, vnútri neskorodované, napríklad vplyvom kyslíka vnikajúceho do vykurovacej vody cez otvorenú expanznú nádobu.
Aj keď boli radiátory pôvodne navrhnuté na vyššiu teplotu prívodu a spiatočky, napríklad 90/70 °C, túto vysokú teplotu potrebuje vykurovací systém len pri extrémnych mrazoch. Priemerné vonkajšie teploty počas zimy sú však vyššie, preto stačí aj nižšia teplota vykurovacej vody. Kondenzačný kotol tak bude počas väčšiny vykurovacej sezóny fungovať s vysokou účinnosťou.
Odvod spalín a kondenzátu
Ak chcete riešiť odvod spalín, berte na vedomie, že tento druh kotla nie je možné napojiť na klasický komín, aký sa používa pri nekondenzačných typoch kotlov. Pri kondenzačnom kotle je nutné buď upraviť komín vyvložkovaním, alebo môžete využiť možnosť dobudovať špeciálny vývod, ktorý je na to určený.
Úlohou spalinových systémov je odvádzať spaliny vzniknuté spaľovaním plynu do vonkajšieho prostredia. Výhodné je nimi súčasne privádzať do kotla vzduch potrebný na spaľovanie. V novostavbe sa môže typ a trasa odvodu spalín prispôsobiť architektúre stavby. Spalinovod kondenzačného kotla musí odolávať agresívnemu kondenzátu, ktorý sa tvorí ďalej aj mimo kotla, na chladnejších stenách spalinového potrubia. Z dôvodu bezpečnosti prevádzky aj obyvateľov domu sa majú používať len certifikované spalinovody. Vzduch sa privádza do kotla koncentrickým potrubím. Vnútorná rúra odvádza spaliny, vonkajšia rúra privádza vzduch na spaľovanie. Výhodou je, že sa miestnosť neochladzuje vzduchom nasávaným zvonka.
V rodinných domoch netreba kyslý kondenzát neutralizovať. Urobia to zásadité odpady z domu, ako sú napríklad mydlá, šampóny, pracie prášky. Ak by sa však mal kyslý kondenzát odvádzať nevhodnou kanalizáciou, ktorú kyselina poškodzuje (napríklad kameninovým kanálom), kanalizácia dlho nevydrží. Komín musí zodpovedať svojou konštrukciou, priemerom a materiálom.
Kombinácia s inými zdrojmi tepla
Možnosťou využitia dvoch alebo troch zdrojov tepla, z ktorých jeden je plynový kotol, nie je nová záležitosť. Vo vykurovacej sústave môžu slúžiť na ohrev vody ako kotly na rôzne druhy paliva, tak i solárne panely a kolektory alebo tepelné čerpadlo. Ohriata voda sa môže využívať pre radiátorové alebo podlahové vykurovanie a tiež na teplú pitnú vodu.
Bude kondenzačný kotol podporovaný solárnym systémom? Solárny systém môže slúžiť len pri príprave teplej vody, alebo pri väčšej ploche kolektorov aj na podporu vykurovania, v prípade, že sa letný prebytok solárneho tepla rozumne využije na ohrev vody vo vonkajšom bazéne.
Solárna energia je obnoviteľnou energiou, ktorá nezaťažuje životné prostredie. Navyše slnko nikdy nepošle faktúru za dodané teplo. Solárny systém je preto v každom dome vítaným ekologickým doplnkom kondenzačného kotla. Kotol aj zariadenie na ohrev vody však musia byť navrhnuté tak, aby pokryli celú potrebu tepla aj bez solárneho systému, ktorý je pre svoj premenlivý výkon iba doplnkovým zariadením. Optimálne navrhnutý solárny systém pokryje okolo 60 % ročnej potreby tepla na ohrev vody. Zvyšok musí dohriať plynový kotol.
Bude kondenzačný kotol podporovaný kotlom na biomasu alebo krbovou vložkou? Tieto prídavné zdroje tepla môžu prevziať časť alebo aj väčšinu výroby tepla. Spolupráca s kondenzačným kotlom by mala byť čo najviac automatická. Ručné prepínanie regulácie alebo hydraulických prvkov je veľmi nekomfortné a pri nepozornosti alebo občasnej zábudlivosti môže spôsobiť aj vážnejšie problémy, napríklad s prehriatym kotlom. Zabezpečuje rozloženie rizika porúch a zálohovanie na viacero zariadení, ale aj možnosť výberu zdroja s ohľadom na prevádzkové náklady v danom čase.
V rodinných domoch s vyššou potrebou tepla sa dá vykurovací systém ľahko doplniť ďalším zdrojom tepla, ak sa preň vytvorí vhodný priestor. Najčastejším palivom býva biomasa v rôznej forme - kusové drevo, pelety, menej často štiepka. Teplo sa vyrába v samostatnom kotle alebo krbovej vložke, zapojenej do vykurovacieho systému. Objem akumulačného zásobníka vody by mal byť dostatočný na splnenie uvedených funkcií. Z hľadiska zastavanej plochy je výhodné spojiť akumulačný zásobník a ohrievač vody do jedného kombinovaného zásobníka. Krb je dobrý na dosiahnutie pohody v zimných dňoch. Urobiť z krbu hlavný zdroj tepla a kondenzačný kotol ponechať ako zálohu sa dá.
tags: #kondenzacny #kotol #bazar