Kondenzačné kotly s akumulačnou nádržou: Sprievodca výberom a využitím

Akumulačné nádrže sú špeciálne navrhnuté nádoby určené na uchovanie prebytočnej tepelnej energie, ktorá je následne pripravená na ďalšie využitie. Ich obstaranie ocení každý, kto chce zvýšiť efektivitu svojho vykurovacieho systému, znížiť náklady na palivo a zároveň prispieť k redukcii emisií.

Vďaka tomu, že je teplo akumulované v nádrži, nemusí kotol tak často spínať, čím sa predlžuje jeho životnosť. Voda, ktorá sa ohriala počas prevádzky kotla, pri správne zvolenej veľkosti akumulačnej nádrže a dostatočnej izolácii zostáva teplá po mnoho hodín. To umožňuje jej využitie na prikurovanie aj v čase, keď kotol práve nepracuje, a ponúka aj oveľa širšie možnosti využitia.

Ilustračná schéma fungovania akumulačnej nádrže vo vykurovacom systéme

Kotly na tuhé palivá a ich synergia s akumulačnými nádržami

Kotly na tuhé palivá, ako sú drevo, uhlie, štiepka alebo pelety, produkujú značné množstvo tepla naraz. Ak by toto teplo nebolo efektívne využité, dochádzalo by k jeho stratám. Akumulačná nádrž zabraňuje týmto stratám tým, že prebytočné teplo pohltí a uchová na neskoršie využitie.

Napriek tomu, že pri kotloch na drevo je možné vďaka akumulačnej nádrži dosiahnuť 100% využitie paliva a menšiu spotrebu v porovnaní s prevádzkou bez nej, nie vždy je akumulačná nádrž nutná. V prípade automatických kotlov na pelety, ktoré dokážu samy regulovať svoj výkon a spaľovanie, nie je po tomto riešení nutné sa obzerať.

Avšak, mnoho výrobcov odporúča inštaláciu akumulačnej nádrže aj k automatickým kotlom, a to aj s menším objemom, napríklad 200 až 500 litrov, v závislosti od výkonu kotla. Pri kotloch na biomasu je navyše inštalácia akumulačnej nádrže alebo systému so samočinnou dodávkou tepla často podmienkou pre čerpanie dotácie v rámci programu.

Akumulačná nádrž pre ohrev úžitkovej vody

Akumulačná nádoba môže byť tiež vynikajúcim pomocníkom pri ohrievaní teplej úžitkovej vody (TÚV) pre domácnosť. Ak si zaobstaráte akumulačnú nádobu s integrovaným výmenníkom, môžete súčasne ohrievať vodu pre radiátory aj na ďalšie použitie, ako je umývanie rúk alebo sprchovanie, čo opäť prináša dodatočné úspory.

Pretože sa voda vo vykurovacom systéme zvyčajne ohrieva na vyššiu teplotu, nie je pre ohrev TÚV potrebná taká veľká nádrž. Nádoby s tepelným výmenníkom, ktorý umožňuje pripojenie sekundárneho zdroja ohrevu TÚV, túto funkciu efektívne zvládajú.

Určenie správnej veľkosti akumulačnej nádrže

Veľkosť akumulačnej nádrže závisí od výkonu kotla a potrieb domácnosti. Všeobecne platí pravidlo, že na každý 1 kW výkonu kotla by malo pripadať minimálne 55 litrov objemu nádoby. Pre kotol s výkonom 20 kW je teda odporúčaná akumulačná nádoba s objemom minimálne 1100 litrov.

Toto pravidlo platí v prípade, že v domácnosti nie je využívané podlahové vykurovanie, ktoré samo o sebe slúži na akumuláciu tepla. Pri veľkých domoch alebo ak sa nádrž využíva aj pre solárne systémy, môže byť objem ešte väčší.

Orientačný výpočet veľkosti akumulácie podľa druhu kúrenia:

  • Pre radiátory: Objem akumulačnej nádrže = výkon zdroja vykurovania (kW) × 55 litrov. Napríklad pre kotol s výkonom 10 kW je potrebná nádrž s objemom 550 litrov.
  • Pre podlahové vykurovanie: Objem akumulačnej nádrže = výkon zdroja vykurovania (kW) × (80 - 100) litrov. Napríklad pre kotol s výkonom 10 kW je potrebná nádrž s objemom 800 - 1000 litrov.
Infografika porovnávajúca potrebný objem akumulačnej nádrže pre radiátorové a podlahové vykurovanie

Umiestnenie kotla s akumulačnou nádržou

Akumulačná nádrž by mala byť umiestnená čo najbližšie ku kotlu, aby sa minimalizovali tepelné straty v potrubí. Najčastejšie sa inštaluje do technickej miestnosti, pivnice alebo kotolne.

Pri zaobstarávaní akumulačnej nádoby je dôležité počítať s jej rozmermi - či prejde cez dvere a či bude dostatok priestoru pre manipuláciu pri inštalácii a následnú údržbu. Je potrebné vyhnúť sa inštalácii vo vlhkom prostredí, ktoré by mohlo skrátiť životnosť nádrže. Nezabúdajte ani na nosnosť podlahy, pretože plne naplnená nádoba môže vážiť aj niekoľko ton.

Typy akumulačných zásobníkov a ich využitie

Akumulačné zásobníky môžu slúžiť na ohrev TÚV alebo ako záloha ústredného vykurovania. Z hygienických dôvodov musia byť tieto dva typy zásobníkov oddelené, pretože TÚV by mala mať kvalitu pitnej vody.

Dve hlavné prevedenia akumulačných zásobníkov:

  1. Akumulačný zásobník s modulom čerstvej vody: V tomto systéme preteká uskladnená vykurovacia voda cez modul čerstvej vody, ktorý obsahuje pitnú vodu. Tepelná energia sa do nej prenáša prostredníctvom výmenníka tepla. Modul čerstvej vody môže byť integrovaný priamo do vyrovnávacieho zásobníka alebo môže byť zriadený samostatne.
  2. Akumulačný zásobník ako kombinovaný kotol: V tomto prevedení je akumulačný zásobník vybavený dvoma oddelenými zásobníkmi pre vykurovaciu vodu a pitnú vodu v rovnakom telese.

Tepelné čerpadlá a akumulačné zásobníky

Tepelné čerpadlá sa často kombinujú so systémami sálavého plošného vykurovania, ako je podlahové vykurovanie. Vďaka nižším teplotám prietoku v týchto systémoch (okolo 35 °C až 40 °C) pracujú efektívnejšie, čo znižuje spotrebu elektriny a energie.

V prípade budovy s podlahovým vykurovaním môže jej veľká plocha a tepelná zotrvačnosť fungovať ako akumulačný zásobník. Betónová alebo anhydritová liata vrstva podlahy účinne absorbuje teplo, čím sa podlahové vykurovanie stáva akýmsi malým zásobníkom energie.

Preto nie je použitie tepelného čerpadla s akumulačným zásobníkom vždy nevyhnutné. Avšak, nie všetky akumulačné zásobníky sú vhodné na kombináciu s tepelným čerpadlom. Ak medzizásobník nie je navrhnutý tak, aby zvládol vyšší prietok vykurovacej vody tepelným čerpadlom, dochádza k turbulenciám a teplotným stratám. Ideálne je, ak akumulačné zásobníky vykazujú teplotnú stratifikáciu, kde je najvyššia teplota v hornej časti.

Diagram znázorňujúci teplotnú stratifikáciu v akumulačnom zásobníku

Tepelné čerpadlá s akumulačným zásobníkom pre hybridné systémy

Niektorí majitelia domov využívajú tzv. hybridné systémy vykurovania, najmä pri modernizácii tepelných čerpadiel v existujúcich budovách. V takomto systéme tepelné čerpadlo podporuje existujúci vykurovací systém, napríklad plynový kondenzačný kotol.

Hybridné vykurovacie systémy majú zmysel len v určitých situáciách, pretože tepelné čerpadlá zvyčajne samy o sebe zabezpečujú spoľahlivé vykurovanie po celý rok.

Použitie tepelného čerpadla s akumulačným zásobníkom môže ovplyvniť účet za elektrinu. Mnohí dodávatelia ponúkajú tzv. tarify pre tepelné čerpadlá, často nočné tarify, ktoré využívajú nižší dopyt v noci. Akumulačný zásobník môže tieto tarify cielenejšie využívať tým, že lacnú energiu v noci ukladá a využíva ju cez deň.

Kondenzačné kotly s integrovaným zásobníkom

Plynové kondenzačné kotly so vstavaným (internovaným) zásobníkom na ohrev vody poskytujú stály a komfortný prísun teplej úžitkovej vody. Ich výhodou je predovšetkým kompaktný rozmer. Ak sa voda v nádrži minie, kotol automaticky prechádza na prietokový ohrev.

Kondenzačné kotly dosahujú účinnosť o 10-40 % vyššiu ako tradičné nekondenzačné kotly. Pri spaľovaní plynu vzniká vodná para, ktorá obsahuje tzv. latentné - kondenzačné teplo. Kým klasické kotly toto teplo nevyužívajú a odvádzajú ho do komína ako súčasť spalín (pri účinnosti max. 92%), kondenzačné kotly ho dokážu využiť.

Využitie kondenzačného tepla

Kondenzačné kotly majú jeden alebo dva výmenníky veľkej plochy. Po odovzdaní primárneho tepla zo spalín dochádza k ich ďalšiemu ochladeniu pod hodnotu rosného bodu (pre zemný plyn približne 50-55 °C). Pri tejto teplote vodná para v spalinách kondenzuje, čím sa do systému dodáva dodatočná tepelná energia.

Pri porovnaní sa účinnosť kondenzačných kotlov často udáva vo vzťahu k výhrevnosti plynu. Keďže výhrevnosť zemného plynu je o 11 % nižšia ako jeho celkové spalné teplo (ktoré zahŕňa aj kondenzačné teplo), kondenzačné kotly využívajúce toto dodatočné teplo môžu dosiahnuť účinnosť vyššiu ako 100 % (vzhľadom na výhrevnosť).

Tepelné čerpadlo do radiátorov | STIEBEL ELTRON

Príklady kondenzačných kotlov s integrovaným zásobníkom

Pri výbere kondenzačného kotla so vstavaným zásobníkom je dôležité zvážiť nielen výkon a technické parametre, ale aj priestorové možnosti a potrebu TÚV.

Príklady z praxe:

  • Zákazník zvažuje medzi Vaillant VUI 246/5-5 eco TEC plus + Acto STOR VIH CL 20S a Viessmann Vitodens 111 - 19 kW pre byt s rozlohou 55 m².
  • Ďalší zákazník hľadá alternatívu k starému plynovému kotlu Protherm Tiger (závesný so vstavaným zásobníkom 45 l) pre byt 70 m².
  • Pri výbere pre dvojgeneračný rodinný dom s podlahovou plochou 180 m² a liatinovými radiátormi sa zvažuje plynový kondenzačný kotol so vstavaným zásobníkom TUV.
  • Pre dvojpodlažný rodinný dom s podlahovým kúrením (150 m²) sa hľadá plynový kondenzačný kotol so vstavaným zásobníkom TUV pre štyri osoby.
  • Zákazník s novostavbou bungalovu (cca 120 m²) hľadá závesný prietokový plynový kondenzačný kotol s nízkym spodným výkonom, možnosťou pripojenia viacerých vykurovacích zón, vstavaným zásobníkom cca 50 l a ovládaním cez aplikáciu alebo internet.
  • Pri výbere "slim" kondenzačného kotla s minimálnou hĺbkou do 30 cm pre novostavbu bungalow (100 m², podlahové kúrenie, tepelná strata 5 kW) bol nájdený Immergas Victrix Zeus 26 ErP (hĺbka 38 cm), pričom sa zvažuje aj kombinácia s externým zásobníkom.
Fotogaléria rôznych typov kondenzačných kotlov s integrovanými zásobníkmi

Splyňovacie kotly ATTACK DPX

Splyňovací kotol ATTACK DPX z rady 6000 je moderný a komfortný zdroj vykurovania, ktorý získal viacero ocenení. Ponúka ekologické spaľovanie s účinnosťou až 91% a vďaka nadštandardne objemnej nakladacej komore umožňuje dlhé horenie paliva (8-12 hodín pri plnom využití).

Kľúčové vlastnosti kotlov ATTACK DPX:

  • Vysoká účinnosť: Presne riadená technológia splyňovania dosahuje účinnosť až 91%, čo vedie k nižšej spotrebe paliva.
  • Nadštandardná nakladacia komora: Umožňuje jednoduché nakladanie veľkých kusov dreva a predlžuje dobu horenia. Kotly ATTACK DPX 80 a 100 majú komoru s dĺžkou až 1100 mm pre metrové kusy dreva.
  • Ekologické spaľovanie: Technológia splyňovania dreva je vysoko ekologická a efektívna, s minimálnym dopadom na životné prostredie a nízkou mierou emisií.
  • Kvalitné spracovanie: Použitie špeciálnej kotlovej ocele s hrúbkou 6 mm, pohyblivých turbulátorov a žiarobetónových tvaroviek zaručuje dlhú životnosť a spoľahlivosť kotla.
  • Automatická komínová klapka: Uľahčuje rozkurovanie a prikladanie dreva, automaticky sa otvára pri otvorení dvierok a zatvára pri ich zatvorení.

Možnosti regulácie kotlov ATTACK DPX:

  • Štandard: Základná, účinná a spoľahlivá verzia ovládania, vhodná pre jednoduché systémy a externé zariadenia s akumulačnou nádržou. Umožňuje nastavenie kotlovej teploty termostatom a má zabudovanú ochranu proti prehriatiu a skratu.
  • PROFI: Pokročilejšia regulácia s presnejším regulátorom PID a technológiou Fuzzy Logic pre plynulé riadenie otáčok ventilátora a efektívne spaľovanie. Ovláda až 2 čerpadlá (vykurovacieho okruhu a nabíjania akumulačnej nádrže/TÚV), má zabudovanú logiku nabíjania nádrže a ochranu proti jej vybitiu.

Pripojenie kotla na drevo k akumulačnej nádrži a zmiešavaciemu zariadeniu ATTACK Oventrop môže viesť k predĺženej záruke na kotlové teleso až na 6 rokov.

Detail regulácie PROFI na kotle ATTACK DPX

tags: #kondenzacny #kotol #s #akumulackou