Kondenzačné kotly: Výhody, princípy fungovania a praktické aspekty

Výmenou starého vykurovacieho zariadenia za nový kondenzačný kotol dokážu domácnosti ušetriť nielen emisie, ale aj svoje peňaženky. Nekondenzačné kotly už u nás nekúpite niekoľko rokov.

Princíp fungovania kondenzačného kotla

Kondenzačný kotol vám poslúži na kúrenie aj ohrev vody, alebo si môžete zaobstarať kotol len na vykurovanie. Podobne ako iné kotly, kondenzačný kotol využíva ako zdroj plyn. Avšak zatiaľ čo klasický kotol odvádza spaliny cez komín do ovzdušia, kondenzačný kotol ich dokáže premeniť na teplo.

Moderné plynové kondenzačné kotly optimálne využívajú nielen konvenčné teplo, ktoré vzniká spaľovaním plynu, ale aj „latentné“ teplo, ktoré sa spotrebúva na odparenie vody obsiahnutej v spalinách. Ďalším výrazným ochladzovaním spalín vodné pary skondenzujú a prenášajú viac tepelnej energie do vykurovacieho systému.

Pri porovnávaní plynových kotlov musíme mať na pamäti, že sa uvádzajú dve účinnosti. Normovaný stupeň tepelného využitia, ktorý môže dosahovať aj viac ako 100%, a účinnosť kondenzačného kotla, ktorá je maximálne 100%. Je tomu tak, pretože v čase výroby starých kotlov sa neuvažovalo s možnosťou získavania tepla zo spalín a uvádzala sa dolná výhrevnosť plynu. Kondenzačné kotly dosahujú za optimálnych podmienok spravidla účinnosť 98 %. Oproti dvadsaťročnému kotlu s účinnosťou cca 75 % ide teda o zvýšenie účinnosti o takmer tretinu.

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.

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.

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.

Výhody kondenzačných kotlov

Podstatne vyššia efektivita

Najväčším rozdielom medzi kondenzačným a klasickým kotlom je účinnosť. Efektivita kondenzačného kotla sa pohybuje na úrovni 90 %, zatiaľ čo nekondenzačný kotol je efektívny len na 70 - 80 %. Dokonca pri kotloch, ktoré majú viac ako 10 rokov, je účinnosť ešte nižšia, konkrétne hovoríme o maximálne 60-percentnej účinnosti. Vďaka tomu, že kondenzačné kotly využívajú spaliny a účinne narábajú s teplom, prinášajú vysokú úsporu financií. Ročne môžete na energiách ušetriť až 250 eur.

Ekologická prevádzka

Vykurovaním uniká do ovzdušia oxid uhličitý. Vďaka opätovnému využívaniu odpadových plynov však môžete jeho množstvo znížiť. Kondenzačné kotly ročne vypustia do vzduchu o 1,2 tony menej oxidu uhličitého než klasické kotly. Európska únia stále viac podporuje výmenu kotlov za účinnejšie, a podľa nariadenia ErP (Energy Related Products) dokonca dovoľuje vyrábať už len kondenzačné kotly, ktoré znižujú množstvo vypusteného oxidu uhličitého a spotrebu energie. Prirodzene, takýto spôsob vykurovania nie je výhodný len pre vašu domácnosť a peňaženku, ale aj pre životné prostredie.

Dlhá životnosť

Kedysi sa kotlom vyčítalo, že kondenzát spôsobuje hrdzavenie výmenníka. V súčasnosti sa však používajú neželezné kovy (hliník, meď), ktoré korodovaniu zabraňujú. A aj vďaka tomu sú kondenzačné kotly odolnejšie a vydržia dlhé roky, minimálne 15 rokov.

Bezpečnosť pre domácnosť

Kondenzačné kotly zachytávajú vzduch zvonku cez dymovod. Naopak, nekondenzačné kotly nasávajú vzduch z miestnosti, v ktorej sa nachádzajú, čo zvyšuje riziko vniknutia toxických látok. Konštrukcia kondenzačných kotlov má oveľa lepšie tesnenie a nehrozí ani kontakt s toxickými látkami. Kondenzovaná kvapalina sa odvádza potrubím do odtokového systému.

Priestorová nenáročnosť

Keďže kondenzačné kotly nepotrebujú zásobník teplej vody, majú menšie a kompaktné rozmery, hodia sa kdekoľvek. Rodiny si ich bežne montujú do kuchyne či kúpelne. Elegantný a jednoduchý dizajn sa hodí do každého interiéru.

Faktory ovplyvňujúce úsporu

Veľkosť úspory pri použití kondenzačného kotla veľmi ovplyvňuje typ použitého vykurovania. Či je komplet vysokoteplotný (radiátory), kombinovaný (radiátory + podlahové vykurovanie), alebo nízkoteplotný (podlahové vykurovanie). Najvýraznejší efekt úspory sa dosahuje pri nízkoteplotnej prevádzke vykurovania, no významná úspornosť je aj pri klasickom vykurovaní radiátormi, tu sa ale odporúča ich veľkosť predimenzovať.

Ak chcete svoj dom vykurovať efektívne a ekonomicky prijateľne, je plynový kondenzačný kotol ideálnym rozhodnutím. V prípade, že chcete svoj dom vykurovať účinne a hospodárne, odborníci odporúčajú kúpu plynového kondenzačného kotla. Najvhodnejším variantom dosiahnutia úspor energie a návratnosti vložených nákladov je práve kondenzačná technika.

Praktické aspekty inštalácie a prevádzky

Spolupráca s vykurovacím systémom

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.

Pri kombinácii podlahového a radiátorového vykurovania sa odporúča prispôsobiť veľkosť radiátorov a nevytvárať dve zóny s rôznymi teplotnými spádmi. Zníženie teploty vody do podlahového vykurovania zabezpečuje zmiešavacia armatúra, ktorá primiešava časť chladnejšej vody zo spiatočky do prívodu vykurovania. Nízkoteplotné systémy podlahového a stenového vykurovania vďaka nízkej teplote vratnej vody zabezpečujú veľmi dobré podmienky pre kondenzáciu počas celej vykurovacej sezóny.

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. 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 kondenzátu a spalín

Na povrchu vnútornej časti výmenníka sa tvorí kyslý kondenzát, preto musí byť odolný voči jeho pôsobeniu. Odvod kondenzátu do kanalizácie cez sifón, oddeľujúci spaľovaciu komoru od okolia kotla.

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.

Riadiace systémy a inteligentná domácnosť

Moderné riadiace systémy môžu zahŕňať aj ohrev pitnej vody, ohrev vody v bazéne, dodávku tepla pre vzduchotechniku a riadenie solárneho systému alebo vetracieho systému. 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.

Vďaka smart zariadeniam sa cez internet jednoducho pripojíte na regulátor vykurovania alebo priamo na kotol a môžete tak na diaľku vykonávať zmeny v nastaveniach. Riadiaci systém sa podieľa podstatným spôsobom na hospodárnosti prevádzky.

Porovnanie s inými typmi kotlov

Plynové kotly

Vykurovanie plynom patrí medzi najpohodlnejšie a najmenej nákladné. Navyše plynové kotly urobili za posledné roky obrovské pokroky - sú omnoho menšie, majú nižšiu spotrebu a sú ekologickejšie. V plynových kotloch spaľujeme uhľovodíkové palivá, hlavne zemný plyn. Z molekuly metánu vznikne len jedna molekula CO₂, ale až dve molekuly vody, čo nezaťažuje životné prostredie.

Nízkoteplotný kotol s účinnosťou až 95 % je akýmsi medzičlánkom medzi klasickým a kondenzačným plynovým kotlom. Nízkoteplotný kotol sa oplatí inštalovať skôr do malého bytu s rozmermi do 40 m², kde by sa investičné náklady za kondenzačný kotol nemuseli vrátiť.

Kotly na tuhé palivo a biomasu

Na rozdiel od všetkých ostatných kotlov sú kotly na tuhé palivo nezávislé na akýchkoľvek inžinierskych sieťach. Tuhými palivami, ktoré sa používajú na vykurovanie v rodinných domoch, sú prevažne uhlie, brikety a palivové drevo. V poslednom období sa rozmáha kúrenie drevenými briketami alebo peletami.

V prípade, že nie je k dispozícii plynová prípojka, alternatívou je tepelné čerpadlo alebo kotol na biomasu. Objem akumulačného zásobníka vody by mal byť dostatočný na splnenie uvedených funkcií.

Elektrické kotly

Využívanie elektrickej energie na vykurovanie rodinného domu prináša jeho majiteľom vysoký komfort aj pohodlie. Zatiaľ čo pri plynových kotloch a kotloch na tuhé palivo je potreba mať komín, plynovú prípojku či miesto na uskladnenie paliva, pri elektrokotle všetko toto odpadá. Niektorí profesionáli elektrické kotly odporúčajú pre ich vysokú, takmer 100-percentnú účinnosť, minimálnu údržbu a dlhšiu životnosť.

Čo zvážiť pri výbere kondenzačného kotla

Ak vyberáte kondenzačný kotol do novostavby, majte na pamäti, že nové rodinné domy už musia splniť požiadavky energetickej triedy A0, čo v praxi znamená, že kondenzačný kotol budete musieť skombinovať s ďalšími zariadeniami, napríklad so solárnymi kolektormi, fotovoltikou, kozubom alebo riadeným vetraním s rekuperáciou.

Pri výmene starého kotla za kondenzačný je vhodnou kombináciou zateplenie obvodového plášťa domu a výmena okien. Zlepšenie tepelnoizolačných vlastností obvodových konštrukcií domu umožní použiť kotol s menším výkonom, pretože sa zníži potreba tepla na vykurovanie.

Prirodzene, takýto spôsob vykurovania nie je výhodný len pre vašu domácnosť a peňaženku, ale aj pre životné prostredie. A ak sa môžete podieľať na znižovaní emisií v ovzduší, prečo tak neurobiť?

V nasledujúcej tabuľke uvádzame výpočet očakávanej návratnosti.

Vzhľadom na to, že vykurovacie sezóny v období porovnávania sa značne líšili, spotreba plynu bola upravená podľa počtu dennostupňov. Ako je vidieť z tabuľky, spotreba plynu kondenzačného kotla (korigovaná podľa počtu dennostupňov) je o 11 % nižšia.

tags: #kondenzacny #kotol #je #nevhodny