2/2023

Jak funguje kondenzační kotel?

| autor: Martina Jandusova| zdroj: viessmann.cz0

kotel 1.png
zdroj: Viessmann/Obr. Plynový kondenzační kotel Vitodens 111-W s atraktivnim designem v barvě Vitopearlwhite.

Provoz kondenzačních kotlů má svá specifika, která jsou dána hlavně technologií kondenzačního ohřevu vody. Jak přesně kondenzační kotel funguje? S čím je nutné při provozu plynového kondenzačního kotle počítat? A jak si správně vybrat?

"Synonymem úspornosti a efektivnosti u spalovacího procesu je dosažení co nejnižší teploty spalin odcházejících do komína, a tím využití co nejvyšší teploty pro samotné vytápění. Zjednodušeně řečeno, čím méně tepla pouštíme komínem, tím více tepla nám zůstane doma," vysvětluje Martin Havelka ze společnosti Viessmann.

Právě plynové kondenzační kotle jsou určené k efektivnímu vytápění domácností, kancelářských prostor a jiných objektů. Před stavbou nebo rekonstrukcí vytápění stojí za to zvážit, zda neinvestovat do kondenzačního plynového kotle namísto obyčejného. Kondenzační kotel totiž dokáže využít energii z tepelných spalin k ohřevu topné vody, čímž sníží spotřebu plynu. Naproti tomu obyčejný kotel tepelné spaliny bez dalšího užitku vypustí do komína.

Nejvhodnější je ovšem promyslet investici do systému vytápění prostřednictvím kondenzačního kotle ještě před stavbou domu či rekonstrukcí topné soustavy. Zejména u existujících staveb nemusí být investice do kondenzačního kotle zrovna výhodná. Kromě nákladů na pořízení kotle je nutné počítat s úpravou komína, rozvodů nebo s revizí.

Na jakém principu kondenzační kotel funguje?

Již z názvu je patrné, že kondenzační kotel využívá tzv. režim kondenzace vodní páry obsažené ve spalinách. Pokud snížíme teplotu spalin v kotli pod rosný bod, tzv. bod kondenzace, uvolní se ve výměníku kotle skupenské teplo kondenzace vodní páry. Jinak řečeno: ochlazená vytápěcí voda, která se vrací, tzv. zpátečka, z vytápěcího systému se při vstupu do kotle předehřívá od teploty spalin, čímž je ochlazuje.

Při teplotě vratné vody přibližně do 55 °C pracuje kotel v kondenzačním režimu. Následně od spalin předehřátá topná voda se v kotli dohřeje na požadovanou teplotu. Vzhledem k režimu kondenzace musí být teplosměnná plocha v kondenzačních kotlích vyrobena z antikorozního materiálu. Vůči korozi musí být odolná i komínová konstrukce.

Teplota spalin se pohybuje v rozmezí 40–90 °C, v závislosti na teplotě vytápěcí vody a okamžitém využití kotle. Tento kotel je vhodný pro všechny druhy topných systémů, hlavně pro podlahové vytápění. Účinnost kondenzačních kotlů počítána z tzv. spalovacího tepla dosahuje až 98 %. Zbývající dvě procenta ztrácíme spalinami, sáláním kotle a v odváděném kondenzátu, což jsou opravdu jen velmi malé ztráty a využití energie obsažené v plynu je skutečně vysoké.

Typy kondenzačních kotlů

Závěsné kondenzační kotle jsou určeny k pověšení na zeď. Plní buď roli vytápění nebo vytápění a zároveň i přípravě teplé užitkové vody. Mají minimální prostorové nároky s průtokovým ohřevem pitné vody.

Sestavy kondenzačních kotlů jsou sestavy sloužící k vytápění a ohřevu teplé vody se samostatným zásobníkem umístěným vedle kotle nebo pod kotlem. Umožňují použití zásobníku teplé vody s větším objemem.

Závěsné kondenzační kotle – kaskádové jsou kondenzační kotle vyšších výkonů určené k vytváření kaskádových sestav kotlů pro menší kotelny s výkonem ve stovkách kW.

Kompaktní kondenzační kotle jsou kondenzační kotle vhodné pro rodinné domy. Jejich integrovanou součástí je zabudovaný zásobník na ohřev teplé vody. Ohřev teplé vody zajišťuje samotný kotel, případně i solární kolektor. Jsou vyžadovány větší prostorové nároky z důvodu umístění kotle na zemi, jsou k dispozici i jako závěsné.

Stacionární kondenzační kotle se vyznačují velkým vodním objemem, jednoduchým hydraulickým zapojením (bez nutnosti kotlového čerpadla). Používají se také k vytápění větších objektů (např. bytové domy, průmysl atd.).

kotel 2.png

Podle čeho vybírat plynový kondenzační kotel?

Otázkou ovšem je, jak správně kotel vybrat. Jedním z nejdůležitějších parametrů je účinnost kotle, u které je zásadní, aby byla co nejvyšší v celém výkonovém rozsahu kotle. Výkon kotle je závislý na tom, kolik tepla je potřeba dodat do obytného prostoru pro zajištění tepelné pohody.

Při nízkých venkovních teplotách pracuje kotel s větším výkonem, takže platí, že při vyšších teplotách je zapotřebí nižšího výkonu. Právě na regulaci výkonu slouží tzv. výkonová modulace kotle. Široká lineární modulace výkonu kotle umožňuje rovnoměrné vytápění objektu bez zbytečného cyklování kotle. Časté vypínání a zapínání není žádoucí, protože znamená zvýšené opotřebovávání příslušných částí kotle.

"Kotel by měl být schopen plynule regulovat svůj výkon v co největším rozsahu, např. od 10 % jmenovitého výkonu až po samotný jmenovitý výkon. Jmenovitým výkonem kotle se rozumí nejvyšší nepřetržitý tepelný výkon kotle vyjádřený v kW, který lze dosáhnout při dodržování účinnosti garantované výrobcem," uvádí Havelka.

Největším přínosem moderních kotlů je schopnost pracovat s maximální účinností bez nutnosti cyklování, tj. jen modulací výkonu i v případě nejběžnějších venkovních teplot v rozmezí 5 - 15 °C.

Moderní a hospodárné funkce

Dalšími důležitými funkcemi plynového kotle je možnost ekvitermní regulace a řízení otáček oběhového čerpadla. Možnost ekvitermní regulace zabraňuje zbytečnému přetápění prostoru, a zaručuje dosažení požadované teploty. K tomu slouží čidlo venkovní teploty umístěné na severní zdi domu. V kotli se pak porovnávají teploty vytápěcího zdroje, venkovní teploty a případně i teploty místnosti.

"Na základě těchto údajů kotel reguluje v souladu s nastavenou ekvitermní křivkou teplotu vytápěcí vody a dobu trvání vytápění. Princip spočívá v tom, že pokud je venku chladněji resp. se ochlazuje, tak teplota vytápěcí vody se automaticky zvýší, aby se v domě udržela konstantní tepelná pohoda. Naopak, když je venku tepleji, teplota vody se naopak sníží," doplňuje Martin Havelka ze společnosti Viessmann.

Možnost řízení otáček snižuje teplotu vratné vody v přechodných obdobích, čímž se zvyšuje pásmo využití kondenzace. Řízení otáček čerpadla umožňuje i snížení spotřeby elektrické energie oproti čerpadlům bez regulace otáček. Čím vyšší otáčky, tím vyšší spotřeba elektřiny.

Komentáře

  1. Tento článek zatím ještě nikdo neokomentoval.

Okomentovat

Partneři

Partner - SOVAK
EAGB
Inisoft
Seven energy
Energotrans
United Energy
SPVEZ
Povodí Vltavy
Ecobat
Veolia
AKU-BAT
Wasten
Solární asociace
Sensoneo
SmVaK
Vodárenství.cz
SKS
ITEC
Regartis
DENIOS
PSAS
ČB Teplárna
REMA
SEWACO
Grexenergia
SGEF
ČAObH
CASEC
Teplárenské sdružení
Envipur
EKO-KOM
S-POWER
INECS
BEERT CEE
SCHP