Úvod
Vykurovanie domácnosti je jednou z kľúčových potrieb, a preto je dôležité vybrať si efektívny, ekonomický a ekologický systém. Automatický kombinovaný kotol predstavuje moderné riešenie, ktoré spája výhody plynového vykurovania s možnosťou využitia alternatívnych zdrojov energie. Tento článok sa zameriava na princíp fungovania automatických kombinovaných kotlov, ich výhody, typy a praktické aspekty inštalácie a prevádzky.
Výhody plynového vykurovania
Vykurovanie plynom patrí medzi najpohodlnejšie a najmenej nákladné spôsoby vykurovania. Moderné plynové kotly sa vyznačujú kompaktnými rozmermi, nízkou spotrebou a ekologickou prevádzkou. Plynový kotol pracuje plne automaticky a nevyžaduje od používateľa takmer žiadne zásahy, okrem pravidelných servisných prehliadok a revízií. Nemusíte prikladať palivo, vysýpať popol ani čistiť komín od sadzí.
Princíp fungovania plynového kotla
Základom vykurovacieho systému je plynový kotol, ktorý získava teplo spaľovaním zemného plynu z plynovej prípojky, kvapalného plynu zo zásobníka alebo bioplynu. Moderný plynový kotol do domu má kompaktné rozmery, takže naň nepotrebujete samostatnú miestnosť a nebude vám prekážať ani v kúpeľni či kuchyni.
Kondenzačné kotly: Efektívna technológia
Plynové kotly vyrábané v súčasnosti majú veľmi nízku spotrebu plynu. Väčšinou ide o kondenzačný kotol na plyn, ktorý dokáže získať dodatočné teplo zo spalín a posunúť tak účinnosť oproti bežným plynovým kotlom ešte vyššie. Ak však budete chcieť použiť plynový kondenzačný kotol, počítajte s tým, že najvyššiu účinnosť dosiahnete iba v spojení s nízkoteplotným vykurovaním (napríklad podlahovým).
Ako funguje kondenzačný kotol?
Kondenzačný kotol využíva princíp kondenzácie. Pri zužitkovávaní plynu vznikajú spaliny, ktorých súčasťou je vodná para. Kým tá v klasickom kotle odchádza hneď preč komínom, kondenzačný plynový kotol ju dokáže využiť. Vodná para sa vo výmenníku ochladzuje pomocou vratnej vody, ktorá sa z vykurovacieho systému vracia späť do kotla. Táto voda už odovzdala teplo a prúdi do neho späť studená. V kotle sa stretáva s vodnou parou, ktorá sa ochladí a kondenzuje. Kým sa ochladila, odovzdala teplo vratnej vode, aby sa predhriala. Kondenzačný kotol má následne menej práce a šetrí tak energiu na ohrev.
Prečítajte si tiež: Princíp funkcie automatického odvzdušňovacieho ventilu
Kombinované kotly: Vykurovanie a ohrev vody v jednom
Kombinovaný kotol okrem vykurovania priestoru zabezpečuje aj ohrev teplej vody. V kombinovanom ohrievači vody sa nachádza elektrické ohrievacie teleso a výmenník tepla. Môžete ho napojiť na akýkoľvek zdroj tepla. Kombinovaný ohrievač vody je skvelým riešením do domácnosti, kde sa kúri iným zdrojom tepla. Táto kombinácia vám zaručí zníženie nákladov. V zimných mesiacoch môžete vodu zohrievať pri kúrení a počas leta budete využívať elektrickú energiu.
Typy kombinovaných ohrievačov vody
- Ohrievač s dvojplášťovým výmenníkom: Výmenník tepla je možné podľa potreby pripojiť z pravej i ľavej strany. Výmenník sa nachádza priamo na plášti.
- Ohrievač s rúrkovým výmenníkom: Má vyšší výkon ako výmenník s dvojplášťom, a tým pádom aj rýchlejší ohrev vody. Taktiež má dva varianty napojenia, buď sprava, alebo zľava. Pri tomto type je potrebné mať v ústrednom kúrení aj obehové čerpadlo, samotiaž tu nefunguje.
Využitie obnoviteľných zdrojov energie
Majitelia domov, ktorí sa rozhodnú pre plynový vykurovací systém, by mali zvážiť aj využívanie obnoviteľných zdrojov energie. Každý nový plynový vykurovací systém môže a mal by byť kombinovaný so solárnymi kolektormi, aby sa využívala bezplatná slnečná energia.
Kombinácia so solárnym systémom
Plynové kotly 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.
Kombinácia s tepelným čerpadlom
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.
Podmienky prevádzky a inštalácie
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.
Prečítajte si tiež: Recenzia: Bezkontaktný odpadkový kôš z nehrdzavejúcej ocele
Prípojka plynu
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.
Kvapalný plyn ako alternatíva
Pripojenie k miestnej plynovej sieti sa nevyžaduje, ak plynový vykurovací systém využíva kvapalný plyn a nie 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.
Kondenzát a jeho odvod
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.
Modernizácia a úspory
Modernizácia zastaraného plynového vykurovacieho systému prináša majiteľom domov mnoho výhod. Výberom plynového kondenzačného kotla majitelia domov aktívne prispievajú k šetreniu zdrojov a znižovaniu záťaže životného prostredia.
Úspory energie
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.
Prečítajte si tiež: Kondenzačný kotol Viessmann Vitodens 100-W
Inštalácia a umiestnenie
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.
Komín a dymovod
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.
Technické aspekty kondenzačných kotlov
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.
Účinnosť kondenzačných kotol
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.
Spolupráca s vykurovacími systémami
Podlahové a stenové vykurovanie sú najlepšou voľbou na spoluprácu s kondenzačným kotlom. 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.
Kombinácia s radiátormi
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. Zníženie teploty vody do podlahového vykurovania zabezpečuje zmiešavacia armatúra, ktorá primiešava časť chladnejšej vody zo spiatočky do prívodu vykurovania.
Riadiace systémy
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.
Ekvitermická regulácia
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.
Postup montáže
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.
Výhody a nevýhody kondenzačných kotlov
Výhody
- Životnosť minimálne 15 rokov - vďaka používaniu neželezných kovov, ktoré bránia korózii.
- Vyššia bezpečnosť - zachytávajú vzduch zvonku cez dymovod a majú lepšie tesnenie, čím eliminujú riziko vniku toxických látok.
- Ekologickosť - produkujú menej CO₂ a využívajú plyn efektívnejšie ako klasické kotly.
- Zaberú menej priestoru - majú menšie a kompaktnejšie rozmery, vďaka čomu sa zmestia všade.
- Nižšia hlučnosť - o ich fungovaní takmer nebudete vedieť.
Nevýhody
- Vyššia obstarávacia cena - kondenzačné kotly sú drahšie ako klasické plynové, vyššie sú tiež náklady na inštaláciu.
- Náročnejšia inštalácia - vyžadujú vhodný systém odvodu kondenzátu, plus úpravu komína.
- Citlivosť na kvalitu vykurovacieho systému - najlepšie fungujú s nízkoteplotným systémom (napr. podlahové vykurovanie), pri radiátoroch môže byť účinnosť nižšia.
- Nižšia účinnosť pri vyšších teplotách vykurovania - ak kotol pracuje s teplotami nad 55 °C, efekt kondenzačného procesu sa stráca a účinnosť klesá.
Komíny a dymovody pre kondenzačné kotly
Tie vypúšťajú spaliny omnoho chladnejšie, keďže teplo, ktoré by unikalo komínom, sa využije pre vykurovanie. Komínová vložka preto musí byť odolná len proti účinkom kondenzátov spalín. Komíny a dymovody musia byť:
- vyrobené z materiálu, ktorý odoláva teplote v rozmedzí od 100 do 200 °C (prípustnými materiálmi sú plasty - polypropylén, PP a nerezová oceľ),
- plynotesné a schopné odolávať tlaku spalín,
- správne dimenzované podľa výkonu kotla,
- nepriepustné, aby sa zabránilo úniku spalín do budovy.
Odvod kondenzátu
Pri prevádzke kondenzačného kotla vzniká približne 0,1 litra kondenzátu na 1 kWh vyrobenej tepelnej energie. Ide o dôsledok ochladzovania spalín obsahujúcich zvyšky oxidov síry a dusíka. Pri výkone 24 kW môže kotol denne vyprodukovať 10 - 15 litrov kondenzátu. Ideálnym riešením bude napojenie na kanalizáciu, pri väčších kotloch cez neutralizačný filter. Ďalším riešením je použitie čerpadla.
Výber termostatu
Voľbu číslo jedna predstavujú modulačné termostaty. Dokážu plynule regulovať výkon kotla podľa potreby a umožňujú nižšiu teplotu vykurovacej vody, čím zvyšujú účinnosť kondenzačného režimu. Takisto vám zabezpečia úsporu energie i financií. Alternatívnym riešením môžu byť inteligentné termostaty, ktoré sú však drahšie a optimalizujú kúrenie postupne na základe strojového učenia. Odporúčame vám tiež zaobstarať si termostat rovnakej značky kvôli podporovanej dátovej komunikácii medzi zariadeniami.
Kedy sa oplatí investovať do kondenzačného kotla?
- Ak máte starý plynový kotol - dosahuje účinnosť už len 60 - 80 %, zatiaľ čo kondenzačný kotol až 95 %.
- Ak chcete znížiť spotrebu plynu - prostredníctvom kondenzačného kotla je možné dosiahnuť úsporu v rozmedzí 20 až 30 %.
- Ak vykurujete veľký dom alebo máte vysokú spotrebu plynu - čím väčšia je spotreba plynu, tým rýchlejšie sa investícia vráti. Pri ročnej spotrebe plynu nad 1 500 m³ je to cca 5 - 7 rokov.
- Ak máte nízkoteplotné vykurovanie (napr. podlahové kúrenie) - kondenzačný kotol dosahuje najvyššiu účinnosť pri nízkych teplotách vody (35 - 50 °C).
- Ak potrebujete vykurovací systém do novostavby - keďže majú lepší tepelný odpor a izoláciu, ideálne pre ne bude nízkoteplotné vykurovanie v zložení kondenźačný kotol plus podlahovka.
tags: #automaticky #kombinovany #kotol