Ústredné kúrenie je rozsiahly systém, ktorý zohráva kľúčovú úlohu v zabezpečovaní tepelného komfortu v budovách. Od rodinných domov až po rozsiahle priemyselné areály, efektívny systém ústredného kúrenia je základom pre nízke prevádzkové náklady a dlhodobú spoľahlivosť. Tento článok sa zameriava na rôzne typy kotlov ústredného kúrenia a ich účinnosť, aby pomohol čitateľom lepšie pochopiť, ako fungujú a ako si vybrať najvhodnejší systém pre svoje potreby.
Princíp fungovania ústredného kúrenia
Ústredné kúrenie je jedným z najrozšírenejších spôsobov vykurovania budov. Jeho základným princípom je ohrev teplonosného média, najčastejšie vody, v centrálnom zdroji tepla, a jeho následná distribúcia do radiátorov alebo podlahového systému. Moderné systémy takmer výlučne využívajú nútený obeh, ktorý umožňuje efektívne riadenie a menšie priemery potrubí.
Komponenty systému ústredného kúrenia
Každý systém ústredného kúrenia pozostáva z viacerých technických komponentov, ktoré spolu tvoria funkčný celok:
Zdroj tepla: Srdce celého systému, ktoré ohrieva vodu, distribuovanú do vykurovacích telies. Najpopulárnejšie sú v súčasnosti vykurovanie tepelným čerpadlom alebo kondenzačným plynovým kotlom, ale aj kotly na biomasu (drevo, štiepka či pelety).
Obehové čerpadlo: Zabezpečuje cirkuláciu vody v systéme, udržiava tlak a prietok potrebný na prenos tepla do všetkých miestností. Vo väčších objektoch sa využíva viacstupňové alebo zónové riešenie s viacerými čerpadlami pre jednotlivé okruhy.
Prečítajte si tiež: Porovnanie plynových kotlov na splátky
Rozvodné potrubie: Prenáša teplú vodu od kotla k vykurovacím telesám a späť. Môže byť vyrobené z ocele, medi alebo plastu (PEX, PP-R).
Vykurovacie telesá: Odovzdávajú teplo do miestnosti. Môžu to byť radiátory (tradičné riešenie, ktoré rýchlo reaguje na zmeny teploty) alebo konvektory (používajú sa najmä pri veľkých presklených plochách). Každé teleso je vybavené ventilom na reguláciu prietoku vody, čo umožňuje individuálne nastavenie teploty v miestnosti. Plošné vykurovanie (podlahové, stenové, stropné) funguje na princípe sálania. Teplo odovzdáva priamo okolitým objektom. Pri plošnom vykurovaní môžete vďaka sálaniu znížiť teplotu o pár stupňov Celzia bez toho, aby ste zhoršili tepelný komfort.
Expanzná nádoba: Slúži na kompenzáciu objemových zmien vody pri zmene teploty. V uzavretých systémoch sa používa membránová expanzná nádoba, ktorá má oddelenú vodnú a vzduchovú komoru.
Regulácia: Efektívne kúrenie si vyžaduje inteligentnú reguláciu, ktorá riadi teplotu podľa naprogramovaných scenárov alebo senzorov. Automatická regulácia zabezpečuje optimálnu teplotu vykurovaného priestoru.
Typy kotlov ústredného kúrenia
Na výber kotla vplýva viacero faktorov, vrátane dostupnosti paliva, preferencií ohľadom ekológie a finančných možností.
Prečítajte si tiež: Kondenzačný kotol Viessmann Vitodens 100-W
Plynové kotly
Plynové kotly sú v súčasnosti najpoužívanejším zdrojom tepla pre domácnosti, a to vďaka plnoautomatickej prevádzke bez nutnosti zásahov.
- Kondenzačné kotly: Využívajú energiu vodnej pary tvoriacej súčasť spalín, čím dosahujú vysokú účinnosť. Vodná para odovzdáva v kotle svoje teplo vratnej vode, ktorá sa predhreje. Sú ideálne pre nízkoteplotné vykurovanie s teplotným spádom 55/35 °C, vhodné pre podlahové, stropné alebo stenové plošné vykurovanie. Pri ich inštalácii je však potrebné počítať s investíciami do prerábky komína. Je dôležité aby ste sa pri výbere kondenzačného kotla vždy o jeho parametroch, účinnosti, výkone a inštalácii poradili s odborníkmi z oblasti vykurovania.
- Nekondenzačné (klasické) kotly: Plynové alebo nízkoteplotné kotly, ktoré postupne ustupujú modernejším kondenzačným kotlom.
Elektrické kotly
Elektrické vykurovanie je vynikajúcou alternatívou, ak nie je k dispozícii plyn a nechcete kúriť pevnými palivami. Čoraz viac elektrickej energie pochádza z obnoviteľných zdrojov, čo prispieva k znižovaniu ekologickej záťaže.
- Akumulačné systémy: Využívajú elektrinu odobratú zo siete v čase zvýhodnenej tarify, teplo akumulujú a následne ho uvoľňujú. Pracujú s účinnosťou až do 95 %. Patria sem akumulačné ústredné vykurovanie (radiátorové alebo podlahové) a akumulačné pece.
- Priamovýhrevné vykurovanie: Elektrina je premieňaná na tepelnú priamo bez akumulácie, pomocou centrálneho elektrického kotla alebo lokálneho zdroja tepla (konvektory, elektrické rohože, sálavé či infračervené panely). Majú nižšiu účinnosť, ktorá dosahuje 55 až 70 %.
Elektrické kotly majú vysokú, prakticky 100-percentnú účinnosť.
Kotly na biomasu
Kotly na biomasu (drevo a drevené pelety) sú ekologickým riešením s vysokou účinnosťou a výhodnou cenou, avšak vyžadujú častejšiu obsluhu, manipuláciu s palivom a jeho skladovanie. Je nutné pravidelné čistenie komína a prispievajú k produkcii emisií.
Tepelné čerpadlá
Tepelné čerpadlá sú moderné, ekologické zariadenia, ktoré minimálne zaťažujú životné prostredie. Môžu byť regulované aj na diaľku, napríklad aplikáciou v mobilnom telefóne. Vstupné náklady sú vyššie ako pri plynovom alebo elektrickom vykurovaní. Tepelné čerpadlo býva doplnené aj zásobníkom teplej úžitkovej vody.
Prečítajte si tiež: Návod na nastavenie kotla Ferroli
- Tepelné čerpadlo ZEM - VODA: Získava energiu zo zeme prostredníctvom zemných plošných kolektorov. Vyžaduje veľký pozemok, na ktorom po inštalácii nie je možné stavať. Označuje sa za najekonomickejší a najúčinnejší spôsob vykurovania.
- Tepelné čerpadlo VZDUCH - VODA: Prijíma tepelnú energiu zo vzduchu. Je rýchlejší, jednoduchší a lacnejší na inštaláciu ako systém ZEM - VODA. Hodí sa pre domy s malým pozemkom.
- Tepelné čerpadlo VODA - VODA: Využíva na získavanie tepelnej energie vodu. Vyžaduje dva vrty, jeden na čerpanie vody a druhý na vracanie vody späť do zeme. Nevyžaduje záložný zdroj energie a vyznačuje sa vysokou efektivitou, potrebuje však určitý prietok vody so stálou teplotou.
Kotly na olej
Kotly na vykurovací olej môžu byť výbornou voľbou pri rekonštrukcii vykurovacieho systému, najmä v domoch s vysokou ročnou spotrebou oleja.
Typy systémov ústredného kúrenia
V Európe a na svete sa používajú 2 základné kategórie, teda typy systémov ústredného kúrenia - otvorený a uzavretý systém. Je dôležité poznať základné rozdiely medzi nimi.
Otvorený systém
Otvorený systém ústredného kúrenia spočíva v tom, že tento vykurovací systém nie je hermeticky uzavretý - musí mať bod, v ktorom prichádza do styku so vzduchom. Teplá voda, ktorá napája radiátory cirkuluje v systéme rúrok, ktorý má spravidla vo svojom najvyššom bode (spravidla v podkroví alebo na povale) otvorenú expanznú nádobu. Expanzná nádoba je doplnkom ku kotlu a zabraňuje nadmernému zvýšeniu tlaku vody v kotle, prípadne jej vyparovaniu.
Výhody otvoreného systému
- Umožňuje gravitačnú prevádzku, čo v podstate nebude fungovať v moderných uzavretých systémoch ústredného kúrenia vyžadujúcich obehové čerpadlá. Gravitačný systém funguje na princípe zmeny tlaku v jednotlivých častiach vykurovacieho systému - takže voda začne cirkulovať sama, keď sa zapne kúrenie (zjednodušene - keď zapneme vykurovací kotol alebo napríklad zakúrime v krbe).
- V prípade prehriatia systému a zvýšenia tlaku - otvorí expanznú nádobu, čím automaticky zníži tlak v inštalácii a odvedie časť vody do kanalizácie. Časť vody jednoducho odparí cez otvorenú expanznú nádobu.
Nevýhody otvoreného systému
- Voda má prístup k vzduchu, čo má blahodarný vplyv na ochranu ústredného kúrenia pred nadmerným zvýšením tlaku, ale je to aj hlavný dôvod, prečo sú otvorené systémy považované za škodlivejšie.
- Odparovanie vody zo systému spôsobuje potrebu doplňovania vody.
- Voda obsahujúca určité minerály (hlavne horčík a vápnik) spôsobuje tvorbu vodného kameňa. Vodný kameň je obrovským problémom ovplyvňujúcim účinnosť vykurovacích systémov. Staré znečistené systémy ústredného kúrenia v extrémnych situáciách spôsobujú zvýšenie množstva paliva potrebného na vykurovanie domu až o 60 %
- Prístup vzduchu do vody spôsobuje aj korózny potenciál zariadení v systéme, radiátorov, výmenníkov, bojlerov - čo spôsobuje rýchlejšiu potrebu ich výmeny a celkovo znečistenie inštalácie.
- Výrobcovia moderných vykurovacích zariadení, nabitých automatikou, ako sú napríklad kondenzačné kotly (plynové) alebo tepelné čerpadlá - spravidla neuznávajú záruku, ak používate zariadenie v otvorenom systéme.
- Otvorený systém nie je odporúčaný pre podlahové kúrenie
Uzavretý systém
Uzavretý systém ústredného kúrenia je opakom otvoreného systému. Tiež musí mať možnosť neutralizovať nadmerný tlak v prípade prehriatia systému - ide však o uzavreté expanzné nádoby. Nie sú zrejme také účinné ako otvorené expanzné nádoby, ale - najkratšie povedané - nie je potrebné, aby boli až tak účinné. Uzavretý systém ústredného kúrenia je navrhnutý na prácu s modernými vykurovacími zariadeniami, ktoré majú teplotné senzory a samy sa vypnú, aby chránili systém pred prehriatím.
Výhody uzavretého systému
- Absencia škodlivého potenciálu korózie a tvorby vodného kameňa.
- Každá voda v oblasti s vysokou tvrdosťou vody má potenciál generovať vodný kameň, pretože to vyplýva z jej fyzikálno-chemickej štruktúry. Avšak v uzavretom systéme voda nemá kontakt so vzduchom. Neodparuje sa teda. V takejto situácii sa len zriedkavo dopúšťa nová voda do systému, stále je to tá istá voda.
- Uzavretý systém - vzhľadom na absenciu reálneho potenciálu upchávaniu tenkých rúrok podlahového kúrenia - môže byť použitý ako s podlahovým kúrením, tak aj s radiátormi.
- Tepelné čerpadlá a kondenzačné kotly pracujú v uzavretom systéme, nie v otvorenom.
- V uzavretom systéme je prostredie veľmi bezpečné, takže je to absolútne jediné riešenie, ak chcete inštalovať tepelné čerpadlo alebo moderný plynový kotol.
Nevýhody uzavretého systému
- V systémoch tohto typu pracujúcich s tenšími rúrkami sa gravitačný systém príliš neosvedčí - definitívne bude potrebné obehové čerpadlo. Kvôli jeho konštrukcii voda nebude efektívne cirkulovať na základe gravitácie a odrádzame od takýchto experimentov.
Kombinácia otvoreného a uzavretého systému
Technicky existuje možnosť mať otvorený a uzavretý systém v rámci jednej budovy. Navyše to nie je neobvyklé alebo extravagantné riešenie, ale bežne sa používa pri modernizácii starých domov.
Účinnosť vykurovacieho systému
Účinnosť vykurovacieho systému je kľúčovým faktorom, ktorý ovplyvňuje prevádzkové náklady a tepelný komfort. Dôležité je zamerať sa na:
- Reguláciu teploty: Neprekurovať dom alebo jednotlivé miestnosti v čase, keď sa v nich nezdržiavate. Používať ekvitermickú reguláciu, ktorá meria vonkajšiu teplotu a podľa nej nastavuje teplotu vykurovacej vody.
- Termostaty: Starý termostat môže byť opotrebovaný a teplotu merať i nastavovať nesprávne. Moderné elektronické termostaty dokážu teplotu snímať aj regulovať presnejšie a môžu byť programovateľné.
- Izoláciu potrubí: Z potrubí, cez ktoré tečie vykurovacia voda, môžete strácať nezanedbateľné množstvo tepla. Izolovať potrubia novými izolačnými materiálmi s lepšími vlastnosťami.
- Obehové čerpadlo: Moderné obehové čerpadlá vám pomôžu systém hydraulicky vyregulovať jednoduchšie, vedia totiž meniť svoje otáčky a tým aj rýchlosť prúdenia vody.
- Hydraulické vyregulovanie: Ak nie je potrubná sieť správne hydraulicky vyregulovaná, nemusia byť všetky vykurovacie plochy riadne zásobované teplom. Miestnosti ďalej od kotla budú príliš chladné, bližšie miestnosti zase prekúrené.
Ďalšie tipy na úsporu energie
- Znížte tepelné straty: Investujte do kvalitných okien a zateplenia nehnuteľnosti. Nezabúdajte na pravidelnú údržbu a nastavenie okien a vstupných dverí.
- Pravidelná údržba: Pravidelná údržba zariadení zvyšuje ich účinnosť a zároveň môže odhaliť prípadné poruchy, ktoré sa takto odstránia v čase mimo vykurovacej sezóny.
- Odvzdušnenie vykurovacieho systému: Odvzdušnite vykurovací systém.
- Čistenie komína: Vyčistený komín je nielen bezpečnejší, ale prispieva aj k lepšiemu výkonu kotlov.
- Optimálna teplota: Nastavte optimálnu teplotu v obytných priestoroch. Zníženie teploty o 1 °C znamená úsporu nákladov na vykurovaní o 5 %.
- Kontrola rozvodov: Skontrolujte rozvody ústredného kúrenia a zaizolujte rozvody prechádzajúce priestormi, ktoré nie sú určené na vykurovanie.
- Regulačná technika: Investujte do regulačnej techniky. Termostatické hlavice a programovateľné izbové termostaty prispejú k ďalším úsporám energií a zároveň k zvýšeniu tepelnej pohody.
- Vetranie: Vetrajte krátko (5 minút) a intenzívne. Otvorte okná dokorán - vzduch sa rýchlo vymení, avšak steny ostanú teplé.
- Nezakrývajte vykurovacie telesá: V zimnom období používajte kratšie záclony a závesy. Aj nábytok umiestnený v tesnej blízkosti vykurovacích telies vás oberá o teplo.
- Podlahové vykurovanie: Podlahové vykurovanie zvyšuje pocitovú teplotu v interiéri o 2 - 3 °C.
tags: #kotol #ustredneho #vykurovania