Stacionární plynový kondenzační kotel Vitocrosal 300, typ CU3A o výkonu 2,5 – 60 kW přeměňuje použitou energii na teplo až z 98 %.

Plynové kondenzační kotle využívají i teplo spalin a maximalizují tak využití paliva

Plynové kondenzační kotle patří mezi úsporné zdroje tepla. Při velmi nízké spotřebě zemního či zkapalněného plynu nabízejí až stoprocentní účinnost. To vše při nízké produkci emisí, v nichž zaujímá vodní pára přes padesát molárních procent. Pára, přestože jde o takzvaný skleníkový plyn, má navíc na teplotu planety silný chladicí efekt.

Proč někteří výrobci kondenzačních kotlů uvádějí, že je účinnost jejich zařízení i více než 100 %? Je to možné? Ano, ale vyžaduje to jiný pohled na věc.

Spalné teplo se totiž skládá nejen z výhřevnosti plynu, ale také z tepla obsaženého ve spalinách, které za běžných okolností uniká komínem ven. Během procesu spalování plynu totiž vzniká oxid uhličitý a vodní pára. Tato horká kombinace však v podání společnosti Viessmann neodchází komínem ihned ven, jako je tomu u klasických plynových kotlů. Především H2O v plynném skupenství je využito ještě jednou. Ve výměníku s teplotou pod úrovní rosného bodu je ochlazeno, v důsledku čehož zkapalní a uvolní relativně obrovské výparné teplo (2 257 kJ/kg). Topná voda je proto ohřívána nejen samotným spalováním, ale i tímto latentním teplem vzniklým během popsané kondenzace. To tvoří těch několik teoretických procent navíc. Více napoví stručný popis topného okruhu:

Ten lze rozdělit na tři hlavní části. V první etapě čerpadlo nažene chladnou vratnou vodu (přicházející ze soustavy topných těles či potrubí) do výměníku, kde jejím vlivem dojde k ochlazení spalin pod teplotu rosného bodu. Díky tomu vodní pára zkondenzuje a přes teplosměnnou plochu začne předehřívat topnou vodu. Ta putuje dále výměníkem ve spalovací komoře, kde dojde ke zvýšení teploty na finální požadovanou úroveň (obvykle 35 – 55 °C). Horká voda je pak odváděna zpět do poslední části okruhu – otopné soustavy –, tedy směrem k radiátorům či podlahovému potrubí.

Plynový kondenzační kompaktní kotel Vitodens 242—F s integrovaným nabíjecím zásobníkem o objemu 170 litrů a solárním tepelným výměníkem nabízí jmenovitý tepelný výkon 1,9 – 26 kW. Patří do nové generace inteligentních energetických centrál.

Předpoklady

Je přitom potřeba počítat s tím, že kondenzátu vzniká velké množství, jde o desítky litrů denně, a proto musí být kotel umístěn v prostoru s přípojkou odpadního potrubí. Kotelny bytových domů pak musejí být navíc vybaveny i neutralizačním zařízením kyselého kondenzátu, který zneutralizuje kondenzát před jeho vypuštěním do kanalizace.

Pro dokonalé spalování je rovněž zapotřebí do místnosti s kotlem nepřetržitě dodávat dostatečné množství vzduchu (ke spálení 1 m3 zemního plynu kotel spotřebuje asi 10 m3 vzduchu) a samozřejmostí by měl být kvalitní odtah spalin do komína. Systémem polypropylenových trubek lze vyvložkovat starší komín, můžeme také snadno sestavit novou spalinovou cestu, kterou lze díky jednovrstvým nerezovým modulárním systémům snadno instalovat například zvenčí na fasádu objektu.

Pokud má kotel fungovat v účinném kondenzačním režimu, je nutné, aby teplota vratné vody nepřesahovala 55 °C. Maximální efektivity plynových kondenzačních kotlů lze tedy dosáhnout pouze v případě, že jsou instalovány v nízkoteplotním topném systému. Nejčastější využití proto nacházejí v okruhu podlahového, případně stěnového či stropního vytápění. Čím nižší je teplota otopných ploch, tím vyšší je efektivita kondenzačního kotle. Lze jej také propojit s adekvátními nízkoteplotními radiátory s větší teplosměnnou plochou. Dnešní špičková řešení v dobře izolovaných domech s plošným vytápěním pracují s teplotami 23/21 °C (přívod/vratka).

Cenově atraktivní nástěnný plynový kondenzační kotel Vitodens 100-W je úsporný i co do potřeby místa, hodí se proto i do menších bytů. Nabízí jmenovitý tepelný výkon 3,2 – 32 kW.

Jak vybírat

A jaký plynový kondenzační kotel konkrétně zvolit, aby nám vydržel co nejdéle? Především by měl být vyroben z kvalitních materiálů. Mezi nejzatěžovanější konstrukční součásti patří teplosměnná plocha výměníku, která je vystavována nejen vysokým teplotám, ale také působení kondenzátu. Musí být proto vyrobena z antikorozního materiálu. Společnost Viessmann například opatřuje svoje kondenzační zařízení součástmi z ušlechtilé nerezové oceli. Jak výměníky Inox-Radial, tak hořáky MatriX Plus jsou díky tomuto materiálu vysoce odolné.

Plynový kondenzační kotel Vitocrossal 300, typ CT3B o jmenovitém tepelném výkonu 187 – 635 kW nabízí mimo účinnosti až 98 % i vysokou provozní bezpečnost a dlouhou životnost, kterou přináší tepelný výměník z hladké ušlechtilé nerezové oceli Inox-Crossal se samočisticím efektem.

Důležité také je, kde a jakým způsobem bude zařízení instalováno či jak velký prostor mu je vyhrazen:

  • Stacionární kondenzační kotle jsou obvykle využívány pro vytápění větších budov, vyznačují se velkým vodním objemem a jednoduchým hydraulickým zapojením. Běžně nabízejí možnost dodatečného připojení nepřímo ohřívaného zásobníku. Navíc umožňuj teploty až 95 °C.
  • Kompaktní kondenzační kotle se hodí do rodinných domů, přičemž jejich součástí bývá integrovaný zásobník na ohřev teplé vody. Je potřeba mu však vyhradit větší prostor než v případě závěsných typů popsaných níže.
  • Závěsné kondenzační kotle jsou určeny pro menší kotelny, případně nabízejí i možnost zapojení do kaskádových sestav a jsou využívány také ve spojení se zásobníky pro přípravu teplé vody.

Důležitým parametrem, který je při investici do zdroje tepla bezpochyby nutné zvážit, je kromě účinnosti i výkonový rozsah kotle. Faktem je, že je-li venku chladněji, kotel pracuje na vyšší výkon než v případě teplejších dní. Moderní kotle proto nabízejí variabilní regulaci výkonu. Pro standardní rodinné domy jsou obyčejně dodávány kondenzační plynové kotle s výkonem v rozmezí 2 až 32 kW, v případě bytového domu už se pohybujeme v rozmezí desítek až stovek kilowatů a ve větších blokových kotelnách se setkáváme i s kaskádovitým zapojením několika kotlů. Taková sestava vyrábí teplo s výkonem v řádu stovek až tisíců kilowatů.

Závěsný plynový kondenzační kotel Vitodens 200-W je vhodný obzvláště pro použití v bytových domech. Jako modulární kaskádový systém je cenově výhodný a nabízí prostorově úsporná řešení. Je možné kombinovat kaskády s jmenovitým tepelným výkonem dvakrát 49 kW až šestkrát 99 kW i v prostorách s nízkými stropy.

Je-li kotel navíc vybaven ekvitermní regulací, ta automaticky reaguje na změnu vnější teploty indikovanou čidlem umístěným nejčastěji na severní straně domu a moduluje výkon kotle dle aktuálních povětrnostních podmínek. Zajišťuje tak rovnoměrné vytápění objektu bez častého spínání zařízení, které by v opačném případě vedlo k rychlejšímu opotřebení některých jeho součástí. Zbytečného cyklování ušetří stroj také jeho případné propojení s akumulační nádrží a úsporu zajistí majiteli kotle i vybavení takovým oběhovým čerpadlem, jehož otáčky lze variabilně měnit dle potřeby. Díky této funkci můžeme efektivně snižovat teplotu vratné vody v období jara či podzimu, potažmo snižovat spotřebu elektrické energie.

Díky digitalizaci a konektivitě lze moderní kotle ovládat pomocí chytrých zařízení a umožnit dohled odborného technika pomocí internetu. Tím se zvyšuje efektivita provozu i údržby a je usnadněna úprava provozních nastavení.

Přívětivý k peněžence i životnímu prostředí

Díky tom, že plynové kondenzační kotle využívají nejen veškerou energii z plynu, ale také teplo vzniklé při kondenzaci vodní páry ve spalinách, lze snížit spotřebu paliva při současném navýšení tepelného komfortu. Instalace těchto zařízení je přitom, obzvláště v případě, že je dům již vybaven patřičným otopným nízkoteplotním systémem a jde například o náhradu za starý plynový kotel, velmi snadná. Odpadá navíc i starost s výstavbou složitého zděného komínu. Pro provoz postačí nerezová spalinová cesta stavebnicového formátu. Nemalou výhodu skýtají tyto zdroje tepla i ve vztahu k životnímu prostředí. Před investicí však zkontaktujte odborníky, kteří napomohou při výběru a zaručí dlouholetý bezpečný a spolehlivý provoz kotle. Neváhejte oslovit například specialisty společnosti Viessmann.

— kontakty —

Viessmann, spol. s r.o.

Plzeňská 189, 252 19 Chrášťany

E: viessmann@viessmann.cz   T: +420 257 090 900
WWW: https://www.viessmann.cz/

Autor: Bc. Helena Široká
Foto: archiv Viessmann