Jak funguje kondenzační kotel

Plynový kondenzační kotel je svým konstrukčním provedením a principem fungování určený na účinné vytápění domácností, kancelářských prostor a jiných objektů. Kondenzační kotel je vhodnou volbou nejen pro novostavby, ale i starší budovy, kde je možné jeho instalací ušetřit nemalé finančně prostředky. Díky nové legislativě platící od roku 2015 je do 400 kW výkonu díky vyšší účinnosti, nižším emisím a komfortnější regulaci kondenzační kotel jediná použitelná technologie.

Rozdělení kondenzačních kotlů

Závěsné kondenzační kotle jsou určeny k pověšení na zeď. Plní buď roli vytápění nebo vytápění a zároveň i přípravě teplé užitkové vody. Toto řešení má minimální prostorové nároky s průtokovým ohřevem pitné vody. Pod kategorií závěsných kotlů také rozlišujeme kotle kaskádové, což jsou kondenzační kotle vyšších výkonů určené k vytváření 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. Na druhou stranu 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 a jednoduchým hydraulickým zapojením bez nutnosti kotlového čerpadla. Používají se především k vytápění větších objektů, jako jsou bytové domy nebo kanceláře.

Jako poslední zmíníme sestavy kondenzačních kotlů, které slouží k vytápění a ohřevu teplé vody se samostatným zásobníkem umístěným vedle kotle nebo pod kotlem. Umožňují tak použití zásobníku teplé vody s větším objemem.

Na jakém principu funguje kondenzační kotel?

Jak již vyplývá z jeho názvu, jedná se o kotel, který využívá tzv. režim kondenzace vodní páry obsažené ve spalinách. Kondenzační kotel využívá i teplo obsažené ve spalinách, které by jinak odešlo komínem ven. Pokud snížíme teplotu spalin v kotli pod rosný bod (tzv. bod kondenzace), uvolní se ve výměníku kotle skupenské teplo kondenzace vodní páry. Zjednodušeně řečeno, ochlazená vytápěcí voda, která se vrací z vytápěcího systému se při vstupu do kotle předehřívá od teploty spalin, čímž je zákonitě 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 a zákonitě tak musí být vůči korozi 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 přirozeně vhodný pro všechny druhy topných systémů, hlavně pro podlahové vytápění. Účinnost kondenzačních kotlů počítána z tzv. spalovacího tepla dosahuje až 98 %, což jsou jen velmi malé ztráty.

Podle čeho vybírat kondenzační kotel

Výkonový rozsah kotle se řadí mezi jedno z nejdůležitějších kritérií. Výkon kotle se odvíjí podle toho, kolik tepla je potřeba dodat do obytného prostoru pro zajištění tepelné pohody. Při nízkých venkovních teplotách pracuje kotel s větším výkonem, naopak při vyšších teplotách se jeho výkon snižuje. 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 znamená zvýšené opotřebovávání příslušných částí kotle).

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. Dalšími důležitými funkcemi kotle, které jsou znakem moderní konstrukce a hospodárnosti, je možnost ekvitermní regulace a řízení otáček oběhového čerpadla.

Možnost ekvitermní regulace

Úkolem regulace je zamezit zbytečnému přetápění prostoru. Toho je dosaženo díky čidlu venkovní teploty, které se umisťuje 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. V případě, že je venku chladněji resp. se ochlazuje, teplota vytápěcí vody se automaticky zvýší, aby se v domě udržela konstantní tepelná pohoda. Pokud je teplota venku vyšší, teplota vody v kotli se naopak sníží.

Možnost řízení otáček

Úkolem je regulace otáček oběhového čerpadla. Tato funkce snižuje teplotu vratné vody v přechodných obdobích (období s vyššími teplotami – např. jaro, podzim), čímž se zvyšuje pásmo využití kondenzace. Tento proces následně umožňuje snížení spotřeby elektrické energie oproti čerpadlům bez regulace otáček (vyšší otáčky = vyšší spotřeba elektřiny).

V dnešní době je kondenzační technika je to nejlepší, co si můžeme na trhu vybrat jak z pohledu jak z pohledu efektivity, tak z pohledu ochrany životního prostředí. Je potřeba rovněž připomenout, že kondenzační kotel je možné použít pro všechny druhy vytápěcích systému, od těch nejmodernějších, jako je podlahové vytápění, stěnové vytápění, stropní vytápění, až po klasické konvenční systémy (radiátory), které jsou instalovány ve většině rodinných domů.

Avšak i v tomto případě platí, že kvalitně vypracovaný projekt je základem pro správnou volbu parametrů kondenzačního kotle a vytápěcího systému. Odborníci v projektu zohlední množství parametrů, jako jsou např. tepelné ztráty objektu, velikost vytápěného prostoru, velikost technické místnosti, druh topného systému, požadavky a mnoho dalších parametrů. V neposlední řadě, koupě kondenzačního kotle od prověřeného výrobce se širokou znalostí v oblasti kotlů a dobrou servisní podporou zaručí bezpečný, efektivní a spolehlivý provoz plynového kondenzačního kotle po celou dobu jeho životnosti.

 

Zdroj: upraveno z Viessmann, spol. s r.o.