Co je to kondenzační kotel?.
Obsah
Co je to kondenzační kotel?
Kondenzační kotel je plynový kotel, jehož provoz je založen na principu kondenzace. Díky svému modernímu designu vám takový plynový topný kotel umožňuje učinit vytápění prostor ještě hospodárnějším a pohodlnějším.
Podívejme se podrobněji, co je kondenzační kotel, v čem je lepší než obvykle a proč je jeho účinnost více než 100%.
Zanechte poptávku na výběr kotle
Kondenzační kotel: princip činnosti
Abychom lépe pochopili, v čem spočívá zvláštnost kondenzačního plynového kotle, porovnejme jeho provoz s tradičním.
V klasickém plynovém kotli spaliny ve formě horkých spalin procházejí výměníkem tepla kotle, kde odevzdávají většinu své energie chladicí kapalině. Většina, ale ne všechny. Tyto spaliny jsou pak komínem vypouštěny do atmosféry – a spolu s tím se ztrácí i část nevyužitého tepla, protože s plyny odchází i vodní pára, která vzniká při spalování paliva. Právě tato pára s sebou odnáší skrytou energii.. Podstatou kondenzačního kotle je, že to je schopen tuto energii ukládat a předávat do topného systému.
Při ochlazení se pára mění v kapalinu, tzn. kondenzuje a uvolňuje určité množství tepla. V běžném kotli se s kondenzací bojuje, ve stejné verzi je kondenzace jen vítaná. Dochází ke kondenzaci ve speciálním výměníku tepla zvětšená plocha, která odebírá teplo pro topný systém.
Proč je účinnost vyšší než 100 %
Faktor účinnosti (koeficient výkonu) kondenzačního kotle je obvykle cca 108-109%, zatímco u klasického je to 92-95%. Jak je tohle možné? Koneckonců, účinnost charakterizuje účinnost kotle, poměr spotřebovaného paliva k množství vyrobeného tepla. Zjednodušeně řečeno, pokud je účinnost kotle větší než 100 %, pak musí vydat více energie, než spotřebuje. A energie, jak víme, se neobjevuje z ničeho nic.
Důvod tak neuvěřitelného výkonu je následující:
množství tepla, které lze získat úplným spálením jednotky paliva, včetně podílu uvolněného z kondenzace páryse nazývá „vyšší“ výhřevnost paliva. Stejné množství tepla, ale bez zohlednění kondenzačního tepla, volala „nižší „výhřevnost paliva.
Je jasné, že podle fyzikálních zákonů jsou energetické ztráty nevyhnutelné a účinnost nemůže přesáhnout sto procent „bar“. Ale starověcí filozofové říkali, že před zahájením sporu je třeba se dohodnout na identitě termínů. Toto je podstata takové hodnoty účinnosti: aby bylo možné porovnat tepelnou účinnost kondenzačních plynových a klasických plynových kotlů, je výpočet založen na výhřevnosti. Historicky byly všechny fyzikální výpočty založeny na naměřené hodnotě čisté výhřevnosti. Nejedná se tedy o skutečnou účinnost, ale o srovnávací neboli podmíněnou účinnost.
Zároveň je třeba poznamenat, že při výpočtu účinnosti na základě hodnoty spalného tepla je účinnost kondenzačních kotlů značně vysoká a mnohem vyšší než u klasických plynových kotlů.
Výhody
Kromě vysoké účinnosti lze mezi přednostmi kondenzačních kotlů vyčlenit i jejich další vysoká ziskovost, asi o 15-20% vyšší než u konvenčních. Kromě toho tyto kotle používají high-tech hořáky, které zajišťují přípravu směsi palivo-vzduch v optimálních poměrech pro daný režim spalování (s plynulou kontrolou poměru „plyn-vzduch“), což minimalizuje pravděpodobnost nedokonalého spálení paliva. Jako výsledek ve výfukových plynech se výrazně snižuje množství škodlivých emisí, a nízká teplota výfukových plynů, často pod 40 °C, umožňuje použití plastové komínycož snižuje náklady na instalaci.
Konstrukce a provoz
Kondenzační kotle pro vytápění jsou svou konstrukcí podobné tradičním. Obvykle se montují na stěnu, i když jsou k dispozici i vysoce výkonná stojací zařízení, která se používají v průmyslových nebo kancelářských prostorách. Od běžných kotlů se liší tím výměník tepla v nich je jiný a je vyroben z materiálů odolných vůči kyselinámjako je silumin nebo nerezová ocel. Vzniklý vodní kondenzát v důsledku zvýšené kyselosti totiž může způsobit korozi oceli a litiny používané při výrobě běžných kotlů. Tvar výměníku tepla může být vytvořen například ve formě trubek složitého průřezu s přídavnými spirálovými žebry. To vše se provádí za účelem zvětšení plochy výměny tepla a tím i zvýšení účinnosti kotle. Kromě toho využívá plynový kondenzační kotel ventilátor nainstalovaný před hořákem, který „nasává“ plyn z plynovodu, mísí jej se vzduchem a směruje pracovní směs plynu a vzduchu do hořáku.
Odvod spalin se obvykle provádí skrz koaxiální komíny, obvykle vyrobené z tepelně odolného plastu. A elektronicky řízené čerpadlo optimalizuje topný výkon, šetří elektrickou energii a snižuje hlučnost chladící kapaliny proudící v topném systému.
Bez ohledu na to, jak dokonalý je kotel, jeho účinnost do značné míry závisí na parametrech topného systému. Čím nižší je teplota vody, tím plněji dojde ke kondenzaci vodní páry, což znamená, že tím větší podíl latentního tepla bude vrácen do systému. Čím vyšší bude tedy účinnost kotle. Samozřejmě by měl být i topný systém pro kondenzační kotel použit odpovídající, dimenzovaný na nižší teplotu chladicí kapaliny. Při projektování je nutné stanovit podmínku, že teplota nosiče tepla ve zpětném okruhu nepřesáhla 60 °С za jakýchkoliv podmínek venku. V tomto případě při relativně malém mrazu bude teplota ve vratném potrubí asi 45-50 °C a kotel bude pracovat v kondenzačním režimu. Všechny potřebné podmínky jsou splněny v systémech podlahového vytápění nebo v systémech nízkoteplotního panelového vytápění. Režim kondenzace je v tomto případě zajištěn po celou dobu vytápění. Nezbytnou podmínkou pro provoz kotle v kondenzačním úsporném režimu je, aby teplota chladicí kapaliny na vstupu kotle byla nižší než 57 °C. ЧČím nižší teplota, tím lepší kondenzace a vyšší účinnost kotle.
Ale i když takový kotel nainstalujete na místo starého konvenčního, bez změny topného systému, bude stále většinu času fungovat s efektem kondenzace, tedy efektivněji než ten starý. Je to dáno tím, že nejchladnější dny v našem klimatickém pásmu tvoří asi 10 % trvání topného období, proto během devíti desetin tohoto období je možná kondenzace.
Konečně jsou k dispozici modely, které se používají pro vytápění i ohřev teplé vody a jejich výkon může být 20-100 kW. Pro domácí účely to bohatě stačí a pro průmyslové nebo kancelářské použití jsou k dispozici výkonnější podlahové modely. K dispozici jsou také připojovací sady kotlů, expanzní nádoby, neutralizátory kondenzátu v závislosti na kapacitě instalace, neutralizační prostředky, bezpečnostní zařízení, ale i sady kotlového potrubí a přípojky pro hydraulický spínač, odtahové systémy. Na trhu jsou jednookruhové a dvouokruhové modely pro nástěnnou nebo podlahovou instalaci.
Stojí za zmínku, že v Evropě je to nejrozšířenější typ topného zařízení a v mnoha zemích je zakázána instalace jakýchkoli jiných plynových kotlů, kromě kondenzačních kotlů. Důvodů je více nízké emise a vyšší účinnost. Některé státy se tedy starají o své občany a zakazují prodej nehospodárného a neekologického vybavení.
Na našich stránkách si můžete koupit kondenzační plynový kotel za nízké ceny od výrobců.
Mýty o kondenzačních kotlích
Mýtus č. 1
Kondenzační kotle jsou dražší než klasické.
Kondenzační kotle jsou podlahové a nástěnné, zpravidla se srovnávají právě z těchto důvodů. Takové srovnání ale není vždy správné. Nástěnné kondenzační kotle se dodávají s výkonem až 120 kW, zatímco řada běžných nástěnných kotlů je 32-35 kW. Tím pádem, kondenzační kotel o výkonu 65 kW lze srovnávat pouze s podlahovým kotlem stejného výkonu.
Mýtus č. 2
Účinnost kondenzačního kotle je přes 100 %.
Faktor účinnosti (COP) více než 100 %! Toto prohlášení výrobců kondenzačních kotlů udivuje nejen neosvícené a daleké lidi z kotelního zařízení, ale i ty, kteří se na tom úzce podílejí.
Princip činnosti každého kondenzačního kotle je založen na využití tepla, které při kondenzaci vydává vodní páru. Toto teplo se díky speciální konstrukci kotle využívá také k ohřevu chladicí kapaliny. V tepelné technice je účinnost topného kotle určena poměrem využitého užitečného tepla při vytápění a ohřevu teplé vody k výhřevnosti (množství tepla vzniklého při úplném spálení paliva a následném ochlazení spalin na standardní podmínky (0 °C, 760 mm Hg)). U všech druhů fosilních paliv je však nutné rozlišovat vyšší a nižší výhřevnost. Spalné teplo je definováno jako výhřevnost plus kondenzační teplo. Je základem pro stanovení účinnosti. V důsledku ztrát spojených s vysokou teplotou zplodin spalování, tepelným zářením a dalšími faktory se do ohřáté vody nepřenáší veškeré teplo.
Aby bylo možné porovnat kondenzační kotle s tradičními kotli, je výpočet účinnosti prováděn podle stejné metodiky, tzn. o nižší výhřevnost. Ve výsledku se ukazuje, že kondenzační kotel využívá celou spodní výhřevnost (100 %) a kondenzační teplo (dalších 8-9 %). Ve skutečnosti je účinnost kondenzačních kotlů samozřejmě nižší než 100 %. Protože se ale na celém světě účinnost tradičních kotlů stále počítá podle nižší výhřevnosti, pro správné srovnání tradičních a kondenzačních kotlů se účinnost u kondenzačních kotlů předpokládá 107-109 %.
Mýtus č. 3
Problémy s kondenzací.
Existuje názor, že mnoho problémů je způsobeno kondenzátem vznikajícím během provozu kotle. Kondenzát se skutečně uvolňuje a výrobci nabízejí neutralizační a odvodňovací systémy pro jeho likvidaci. Množství uvolněného kondenzátu závisí především na výkonu kotle. Pro přibližný odhad množství kondenzátu lze použít následující jednoduché schéma. Ke spálení 1 m3 plynu je potřeba 9 m3 vzduchu, v důsledku čehož se uvolní 2 m3 vodní páry, ze které se 1,6 litru může usadit ve formě kondenzátu. Na základě těchto čísel je možné jednoduše vypočítat maximální množství kondenzátu, který vzniká při provozu kondenzačního kotle. Každého děsí už samotný fakt, že se při provozu kotle uvolňuje kondenzát, ale málokdo si pamatuje, že při provozu běžného kotle se kondenzát také uvolňuje a vyžaduje likvidaci. Komín po odstavení kotle odshora dolů ochlazuje a kondenzát, tvořící se na stěnách komína, začíná proudit do kotle. Na tuto skutečnost se často zapomíná, omezuje se na instalaci odvaděče kondenzátu, který odvádí vzniklou kapalinu bez předchozí neutralizace do kanalizace, což je nepřípustné.
Mýtus č. 4
Složitý komín.
Předpokládá se, že kondenzační topné kotle vyžadují speciální komín odolný vůči kyselinám. Tato skutečnost je často interpretována jako potřeba komínu z olova nebo něčeho stejně děsivého. Všechno v životě je mnohem jednodušší.
Ve skutečnosti je návrh komínů pro kondenzační kotle téměř se neliší od provedení komína pro klasické plynové kotle s uzavřenou spalovací komorou. Díky konstrukci kondenzačního kotle dochází k nucenému odvodu spalin, což umožňuje napojit kotel na systémy odvodu kouře, jako je koaxiální komín, dvoutrubkový systém, ale i na systém nasávání vzduchu z kotle. místnosti a odvádění spalin komínem. Výhodou takových kotlů je velké množství možností napojení na komín bez stavby. Právě to stojacím kotlům chybí. Jediným požadavkem na komíny pro kondenzační kotle je jejich těsnost.
V internetovém obchodě s topným zařízením „Energomir“ si můžete koupit topný kotel a také objednat kotel na ohřev vody. Nabízíme kondenzační kotle Baxi, Buderus, Vaillant, Protherm a dalších prověřených značek.
Pokud jste nenašli odpověď na svou otázku, zanechte ji prosím v komentářích pod článkem – a my vám určitě odpovíme.
Vyberte si kondenzační kotel