Který plynový kotel je lepší, kondenzační nebo jednoduchý?

Kotel je hlavním zařízením jako součást autonomního topného systému. Efektivní vytápění prostoru a úroveň nákladů na vytápění, jakož i stupeň pohodlí a bezpečnosti během provozu závisí na jeho vlastnostech a schopnostech.

Při tvorbě topného systému je proto nutné se rozhodnout, jaký plynový kotel zvolit k jeho vybavení. Výběr toho nejlepšího plynového kotle zajistí nejefektivnější investici a zajistí optimální provoz celého systému.

Pro výběr správného zařízení kotle je nutné vzít v úvahu řadu důležitých parametrů.

Výběr plynových kotlů podle typu umístění

Mnoho uživatelů se při výběru topného kotle pro soukromý dům zaměřuje především na tento parametr. Podle typu umístění se kotle dělí na nástěnné a podlahové.

Nejširší oblibě se tradičně těší nástěnné modely. Plynový kotel tohoto typu si díky kompaktnímu provedení vyberete nejen do svého domova, ale i do bytu. Takové jednotky obvykle váží až 80 kg a jsou malé velikosti. U dvouokruhových modelů je možné instalovat vestavěný kotel, jehož objem obvykle nepřesahuje 40 litrů. Výkon nástěnných kotlů bývá do 35 kW. To umožňuje jejich použití pro vytápění místností o celkové ploše až 350 metrů čtverečních. Dnes se však vyrábějí i výkonnější modely. Kompaktnost je důležitou výhodou nástěnných kotlů. K jejich umístění nevyžadují mnoho místa. Modely s uzavřenou spalovací komorou není nutné umisťovat do kotelny: lze je snadno instalovat přímo v kuchyni nebo v jiné místnosti domu.

Stojací kotle mají větší rozměry a váží přes 100 kg. Předpokladem je jejich umístění v kotelně, která musí být vybavena v přísném souladu se stavebními předpisy. Stojací modely mají zpravidla otevřenou spalovací komoru, takže pro jejich nepřetržitý provoz musí být do místnosti dostatečné proudění čerstvého vzduchu. Hlavní výhodou stojacích kotlů je jejich vysoký výkon, který může být v závislosti na modelu až několik stovek kW. To vám umožní vybrat si dobrý plynový kotel pro dům téměř jakékoli velikosti. Stojací kotle mohou mít navíc energeticky nezávislou konstrukci, která umožňuje jejich použití bez připojení k elektrické síti.

Typ výměníku tepla

Při rozhodování, jaký plynový kotel zvolit pro vytápění, je velmi důležité věnovat pozornost nejen vnějším parametrům, ale také typu výměníku. Tato jednotka je jednou z nejzranitelnějších v konstrukci kotle a má velký význam pro její účinnost.

Moderní plynové kotle jsou k dispozici se třemi hlavními typy výměníků tepla:

Nejběžnější možností je ocelový výměník tepla. Jeho použití umožňuje výrazně snížit hmotnost a rozměry zařízení. Navíc je levnější než jiné možnosti. Proto lze takové výměníky tepla nejčastěji nalézt v nástěnných kotlích, zejména v modelech v rozpočtovém segmentu. Pro výrobu výměníků tepla se používá vysoce kvalitní ocel, která má vysokou tažnost a pevnost, což zabraňuje vzniku trhlin. Hlavní nevýhodou ocelových výměníků je jejich náchylnost ke korozi. V tomto ohledu netolerují účinky docela agresivního kondenzátu, který se tvoří na stěnách.

Litinové výměníky tepla poskytují vynikající přenos tepla a jsou mírně náchylné ke korozi. Jejich životnost může dosáhnout 50 let i více. Nevýhodou je křehkost kovu, která vyžaduje opatrnější zacházení při údržbě. Kromě toho může litina trpět, pokud jsou změny teploty v přívodním a vratném potrubí topného systému příliš ostré. Litinové výměníky tepla jsou významné svou hmotností, proto se používají především u stacionárních kotlů.

Měděné výměníky tepla se vyznačují vysokou odolností proti korozi a vysokým přenosem tepla. Tažnost mědi zvyšuje odolnost proti praskání. Díky těmto vlastnostem měděné výměníky zvyšují účinnost kotle a mohou vydržet desítky let. Zároveň mají malé rozměry a hmotnost. Vzhledem k jejich vysoké ceně se však měděné výměníky tepla obvykle používají pouze v topných kotlích.

konvekce nebo kondenzace

Při výběru plynového kotle pro soukromý dům je také důležité zvážit princip fungování zařízení. Na základě tohoto parametru se rozlišují dva typy zařízení – konvekční a kondenzační kotle.

Konvekční modely jsou kotle tradičního typu. Teplo uvolněné při spalování plynu zajišťuje ohřev chladicí kapaliny a vzniklé spaliny jsou odváděny komínem. Teplota spalin je výrazně nad 100 °C. Jejich rychlé odstranění proto pomáhá předcházet tvorbě agresivního kondenzátu na trubkách výměníku. Účinnost moderních kondenzačních kotlů je v průměru 90-98%.

Kondenzační kotle jsou moderní zařízení. Chladicí kapalina se při svém provozu ohřívá nejen díky teplu uvolněnému při spalování paliva, ale také díky tepelné energii, která vzniká při kondenzaci vodní páry obsažené ve spalinách. Teplo z kondenzace je absorbováno vratným chladivem. Díky tomuto principu fungování se účinnost výrazně zvyšuje. Jeho nominální hodnota přesahuje 100 %. Díky tomu je dosaženo vysoké účinnosti a hospodárného vytápění. Díky odběru tepla při kondenzaci nepřesáhne teplota spalin na výstupu z kotle 80 °C. Tím se snižují nároky na komín, který může být vyroben z plastových trubek. Výhodou kondenzačních kotlů je výrazně menší rozdíl teplot mezi přívodním a vratným potrubím. Díky tomu se takové zařízení lépe hodí pro vybavení systémů podlahového vytápění. Nevýhodou kondenzačních kotlů je jejich vysoká cena. Kromě toho je při instalaci takového zařízení důležité zajistit potřebu vypouštění výsledného kondenzátu.

Výběr plynového topného kotle podle počtu okruhů

Plynové topné kotle mohou mít jeden nebo dva provozní okruhy. Jednookruhové kotle fungují pouze pro vytápění prostor. Kromě vytápění mohou dvouokruhové modely podporovat také dodávku teplé vody.

Zdá se, že otázka, jak si vybrat plynový kotel pro soukromý dům, je jednoduchá. Pokud potřebujete přívod teplé vody, musíte zvolit dvouokruhový model. Pokud dům nevyžaduje autonomní zásobování teplou vodou, můžete se spokojit s jednookruhovým kotlem. Ve skutečnosti je však vše trochu složitější.

Pro výběr správného plynového kotle pro vytápění vašeho domova je třeba vzít v úvahu, že výkon většiny dvouokruhových kotlů nestačí k zajištění příjemné teploty teplé vody na více než 2 místech odběru vody. Nejlepší výsledky vykazují kotle s vestavěným kotlem. Takové kotle však mají objem maximálně 40-60 litrů, takže pokud je velká potřeba teplé vody, situaci nijak dramaticky nezachrání. Kromě toho, pokud je kotel vzdálen více než 5-6 metrů od místa odběru vody, pak pro získání horké vody z kohoutku budete muset vypustit vodu po dobu 10-15 sekund.

V tomto ohledu je pro velký dům s velkým počtem míst spotřeby vody dobrou volbou použití výkonného jednookruhového kotle s připojeným externím nepřímým topným kotlem. Taková kombinace zařízení bude dražší a bude vyžadovat povinné umístění v kotelně. Zároveň ale umožní stabilní dodávku teplé vody velkému počtu spotřebitelů.

Pro dům, ve kterém žije rodina 2-5 lidí, obvykle nemá smysl instalovat další zařízení. V tomto případě budou schopnosti dvouokruhového kotle zcela dostatečné.

Jak si vybrat plynový kotel pro soukromý dům na základě typu spalovací komory

Moderní plynové kotle mohou být vybaveny otevřenou nebo uzavřenou spalovací komorou. Otevřená spalovací komora umožňuje provoz na přirozený tah se vzduchem přiváděným do hořáku přímo z místnosti. V tomto případě jsou spaliny odváděny komínem do potrubí na střeše domu. Kotle s otevřenou komorou se také často nazývají atmosférické kotle. Uzavřená komora zajišťuje nucené vhánění vzduchu přes koaxiální komín instalovaný ve stěně, uspořádaný podle principu „potrubí v potrubí“. Přes něj jsou ze spalovací komory odváděny i spaliny.

U kotlů s uzavřenou spalovací komorou zajišťuje tah ventilátor, proto se jim také říká přeplňované. Díky nucenému vstřikování vzduchu se účinnost zvyšuje. Takové modely se nebojí „backdraftu“ a nespotřebovávají vzduch z místnosti. Díky tomu je lze umístit přímo do kuchyně nebo jiných technických místností. Současně přeplňované kotle pracují poměrně hlučně, což vyžaduje použití dalších řešení zvukové izolace a jejich cena je vyšší než u kotlů s otevřenou komorou.

Výhodou atmosférických kotlů je tichý chod. Kromě toho otevřená spalovací komora umožňuje realizovat energeticky nezávislou konstrukci zařízení. Kotle tohoto typu však mohou někdy vybouchnout, mají menší výkon a lze je instalovat pouze do kotelny se stacionárním komínem.

Funkčnost

Moderní topné jednotky mají širokou škálu funkcí, které je třeba vzít v úvahu při výběru plynového topného kotle.

Jednou z klíčových funkcí je regulace výkonu zařízení. Může být následujících typů:

• jednostupňové – je poskytována pouze schopnost zapnout a vypnout;
• dvoustupňové – existují dva provozní režimy s různým topným výkonem;
• plynulé nastavení s modulací plamene – v závislosti na nastavených teplotách a tlaku chladicí kapaliny systém automaticky upraví počet použitých trysek hořáku a výšku plamene.

Nejúčinnější a nejsnáze použitelná varianta kotle je s plynulou modulací plamene.

Pro zachování bezpečného provozu je důležité vybírat kotle od prověřených výrobců, kteří je vybavují celou řadou zařízení a systémů. Mezi takové ochrany patří:

• Senzory řízení tlaku plynu a vody;
• senzory, které řídí režim spalování;
• systémy pro blokování provozu zařízení v nouzových režimech;
• Filtry na čištění vody;
• termostaty, které zabraňují přehřátí chladicí kapaliny;
• ventily pro vypouštění přetlaku atd.

Přední výrobci navíc vybavují plynové kotle pokročilou automatizací, díky níž je použití zařízení maximálně efektivní a uživatelsky přívětivé.

Jaký plynový kotel si vybrat pro soukromý dům na základě výkonu

Tepelný výkon je nejdůležitějším číselným parametrem, který je třeba vzít v úvahu při výběru plynového kotle pro vytápění soukromého domu. Při výběru výkonu se obvykle řídí poměrem 10:1. To znamená, že k vytápění místnosti o velikosti 10 metrů čtverečních potřebujete plochu kotle 1 kW. Pro dům o velikosti 200 metrů čtverečních tedy budete potřebovat plynový kotel o výkonu 20 kW.

Tyto výpočty budou platné pro dům s výškou stropu do 3 m, pokud venkovní teplota není nižší než -28 °C. Dům musí být navíc dobře izolován. Pokud tyto podmínky nejsou splněny, je potřeba provést složitější výpočet výkonu. V praxi se však pro zmírnění takových problémů obvykle jedná pouze o rezervu 10–30 %. Odborníci navíc doporučují zvolit kotel o něco vyššího výkonu a nastavit jeho hodnotu za provozu na 70-80%. Tím se výrazně prodlouží životnost zařízení.

Má smysl kupovat kondenzační kotel nebo obyčejný?

1. V poslední době stále více lidí, pokud si chce udělat vlastní topný systém (dále jen CO) ve svém domě nebo na venkově, stojí před volbou. Kupte si běžný plynový kotel nebo kondenzační kotel.
Zkusme zjistit proveditelnost nákupu kondenzačního topného kotle. Nebo se rozhodnout, že je lepší koupit obyčejný plynový kotel.

2. Kondenzační kotle se začaly vyrábět pro hospodárnější spotřebu plynu, tzn. úspora nákladů na vytápění (plyn). Ale pokud je v Evropě cena plynu vyšší, pak v Rusku je stále nižší. A proveditelnost pořízení kondenzačního kotle závisí především na ceně plynu, který budete používat. Čím dražší plynové palivo je, tím větší smysl má pořízení kondenzačního kotle. Například při použití zkapalněného plynu propan-butan jako paliva se výrazně zvýší proveditelnost pořízení kondenzačního kotle.

3. Většina z vás již ví, že kondenzační kotel (dále jen K-kotel) spotřebuje méně plynu, ale proč a za jakých podmínek není specialistovi na netopné systémy stále jasné. Pokusím se tyto problémy osvětlit bez použití velmi „abstruhujících“ vědeckých termínů, které jsou srozumitelné pouze topenářům.

4. V kostce. Účinnost jakéhokoli kotle (kromě elektrického) je tím vyšší, čím nižší je průměrná teplota chladiva (vody) ve výměníku kotle (průměr mezi teplotou přívodu a zpátečky kotle). Tito. kotel spotřebuje méně plynu. Ale bohužel u běžného nekondenzačního kotle způsobuje příliš nízká teplota chladicí kapaliny (přibližně pod +58 stupňů) tvorbu kyselého kondenzátu na výměníku tepla kotle. Což může zničit (“prožrat”) výměník tepla běžného kotle, který není konstruován na odolnost vůči kyselému kondenzátu na výměníku. Proto je v běžném nekondenzačním kotli nutné použít vyšší teplotu chladiva, obvykle 80/60 (výstup/vstup).

5. Proto se při výrobě kondenzačních kotlů používá legovaná vysoce kvalitní nerezová ocel. Které dokáže odolat vzniklému kondenzátu kyseliny. Říká se jí kyselá, protože obsahuje kyseliny uhličité, dusičné a sírové v malých koncentracích.

U kondenzačních kotlů je teplota chladicí kapaliny speciálně snížena na kotlový režim 50/30 (výstup/vstup), pro dokonalejší odvod tepla z produktů spalování plynu a tepla kondenzace vodní páry. K-kotel tedy šetří plyn dvěma způsoby. Prvním je snížení průměrné teploty chladicí kapaliny ve výměníku tepla. Za druhé, užitečné získávání tepla z kondenzace vodní páry.

6. Poměrně často se účinnost K-kotlů nazývá koeficient výkonu (účinnost). A každého, kdo si pamatuje fyziku, velmi pohoršuje zmínka o účinnosti 106 %. Protože ve fyzice nemůže mít žádné zařízení účinnost rovnou nebo větší než 100 %. Ve skutečnosti u K-kotlů máme na mysli koeficient efektivního využití tepla ze spalin. Samozřejmě také nemůže být recyklován v množství větším než 100 %.

7. Ale při spalování uhlovodíkového paliva (plynu) vzniká vodní pára přidáním dvou atomů vodíku (H) k jednomu atomu kyslíku (O) za vzniku dobře známé vody s chemickým vzorcem H2O. Při kondenzaci vodní pára uvolňuje teplo, se kterým se při spalování plynu zpočátku nepočítalo (při zohlednění na základě nižší výhřevnosti). Právě část tohoto kondenzačního tepla vzniklé vodní páry může být využita kondenzačním kotlem pro užitečné účely. A vzhledem k teplu spalin (na základě nižší výhřevnosti) může být koeficient využití tepla K-kotle 106-108%. Tak se stalo, že koeficient využití tepla se začal nesprávně nazývat účinnost kotle. Správnější by bylo podle mě nenazývat to účinností, ale koeficientem využitelného zpětného získávání tepla. Zřejmě se začalo volat po účinnosti srovnání s účinností klasických nekondenzačních kotlů. Dovolte mi dále také použít tento nesprávný termín jako účinnost K-kotle.

8. Zde je provozní schéma K-kotle:

9. Existuje poměrně rozšířená mylná představa, že kondenzační kotel více škodí životnímu prostředí. Ale právě naopak, kondenzační kotel znečišťuje ovzduší mnohem méně než konvenční kotel, a ještě více kotel na dřevo nebo uhlí. Hlavním argumentem odpůrců kondenzačních kotlů je, že takový kotel prý produkuje kyselý kondenzát a musí se odvádět do speciální nádoby. Tento argument však neobstojí v kritice z několika důvodů:

a.V běžných kotlích a kamnech na dřevo uniká vodní pára smíchaná s kyselinami komínem do ovzduší. A pak vypadnout do okolního prostředí v podobě kyselých dešťů.

b. U kotlů K můžete před nalitím kyselého kondenzátu do kanalizace nebo septiku vždy tento kondenzát neutralizovat. A při provozu kotlů s výkonem do 150 kW není nutná ani neutralizace kondenzátu, pokud je kondenzát vyléván do kanalizace. (dle provozního řádu kotle).

c. Kondenzační kotel také uvolňuje do atmosféry mnohem méně oxidu uhelnatého (CO) a dalších škodlivých sloučenin dusíku a síry ve srovnání s konvenčními kotli a kamny na dřevo.

10. Pokud máte obecně slabé vyhlídky na připojení hlavního plynu, nebo je to velmi drahé, pak bude kondenzační kotel tou správnou volbou, pokud se rozhodnete použít autonomní zplyňování (držák plynu) místo připojení na hlavní.

11. Nyní si povíme podrobněji o účinnosti K-kotle.

12. Dovolte mi stručně vysvětlit vlastnosti paliv, která mají „nižší“ a „vyšší“ měrné spalné teplo. Nižší výhřevnost je množství tepla, které lze užitečně využít, aniž by došlo ke kondenzaci vodní páry obsažené ve spalinách. Nejvyšší výhřevnost je teplo, které k využití všeho vyžaduje kondenzaci vodní páry a využití uvolněného tepla pro užitečné účely.

13. Takto schematicky vypadá účinnost moderního konvenčního nástěnného kotle, když topný systém pracuje na 75/60. Obrázek níže. Ztráta tepla do atmosféry je 11 % plus 8 %, tzn. celkem 19 %.

14. Takto vypadá účinnost K-kotle v režimu 75/60. Obrázek níže. Tepelné ztráty do atmosféry jsou 5 % a 2 %, tzn. celkem 7 %.

15. Takto vypadá účinnost K-kotle v režimu 40/30. Tepelné ztráty do atmosféry jsou 2 % a 1 %, tzn. celkem 3 %.

16. Samozřejmě při návrhu nových topných systémů s K-kotlem je lepší je ihned spočítat na co nejnižší teploty chladiva, například 50/30. Mimochodem, podlahové systémy vyhřívané vodou usnadňují získání takového teplotního režimu pro chladicí kapalinu. Díky této konstrukci se využívá energie kondenzace vodní páry po celou dobu vytápění a je zajištěna maximální úspora plynu.

Ale i při výměně kotlů (rekonstrukcí starých topných systémů), navržených pro teplotu chladicí kapaliny 90/70, má smysl instalovat K-kotle, protože kotle pracují na maximální zatížení pouze během studeného pětidenního období (nejtěžší Studený). Po zbytek času (až 50 % času) topné sezóny bude K-kotel schopen pracovat při nižší teplotě a v kondenzačním režimu (částečném). Průměrná sezónní účinnost moderních konvenčních kotlů tedy nepřesahuje 81–82 % a účinnost kondenzačních kotlů na starých systémech je 93–97 %. Plynné palivo se spotřebovává ve stejném poměru.

17. Tepelné režimy všech radiátorů a potrubí v systému dávají celkový výsledný tepelný režim CO. Například 80/60 nebo 70/45 nebo 55/35. Z hlediska účinnosti plynového kotle (nekondenzačního nebo kondenzačního) platí, že čím nižší teplota chladicí kapaliny protéká výměníkem, tím vyšší je účinnost kotle. Ale např. u kondenzačního kotle je režim 55/35 bezpečný. Ale pro nekondenzaci to může být velmi škodlivé (viz výše o kyselém kondenzátu na výměnících tepla kotle).

18. Při návrhu CO s kondenzačním kotlem můžete ušetřit na rozumném kompromisu mezi spotřebou plynu a náklady na topná zařízení. K tomu na chladnou pětidenní dobu nenavrhujte CO pro režim 50/30, ale např. 60/40. Pro průměrné zimní teploty navrhněte režim CO s účinností kotle K asi 102-104 %. V extrémních mrazech pak samozřejmě budete muset použít vyšší teplotu na přívodním potrubí kotle, například +60 na přívodu a +40 na zpátečce, i když to sníží účinnost kotle a zvýší spotřebu plynu. .

19. Tím se sníží účinnost K-kotle přibližně na 102 %. Ale díky tomu mohou být náklady na radiátory navrženy nižší. Ostatně během studené pětidenní doby můžete zvýšit i teplotu kotle na K-kotli na 84/60. Samozřejmě účinnost kotle v tomto případě klesne např. na 93 %, ale stále bude vyšší než u nekondenzačního kotle. Ale to je jen na týden chladného počasí. Proto se v dnešní době můžete smířit s mírně zvýšenou spotřebou plynu. Ale náklady na topná zařízení (radiátory) mohou klesnout např. ze 100 tisíc na 60-70.

20. Pro úplnost úvahy o účinnosti K-kotlů uvedu graf, který odráží závislost účinnosti na teplotě chladicí kapaliny vstupující do vratného potrubí (vratného potrubí) K-kotle.

21. Rád bych poznamenal, že aby se Váš K-kotel skutečně osvědčil jako plně ekonomické zařízení, měli byste svůj topný systém navrhnout tak, aby teplota ve vratném potrubí K-kotle byla co nejnižší . Ve skutečném provedení byste se měli snažit dosáhnout 30-35 stupňů na zpátečce kotle. Z grafu vyplývá, že při teplotě zpátečky +50 stupňů máme účinnost kotle K cca 97 %, při teplotě zpátečky +40 máme účinnost cca 103 % a při teplotě zpátečky +30 mají účinnost kotle cca 106 %.

22. A ještě jeden graf znázorňující účinnost, s jakou mohou běžné moderní kotle a K-kotle pracovat ve středně a nízkoteplotním režimu.

23. Na závěr vám řeknu velmi zajímavý detail, o kterém přemýšlí málokdo. Plynoměry hlavního zemního plynu fungují na principu počítání objemu, nikoli hmotnosti. Pro vás je ale důležitá hmotnost plynu (protože výhřevnost závisí na hmotnosti plynu, nikoli na jeho objemu). Podle norem by měl být tlak plynu v přívodním potrubí 25 mBar (opravte mě, pokud se mýlím o několik milibarů). Ve skutečnosti může být tlak v přívodním plynovém potrubí až 15 mbar. A pokud si myslíte, že platíte například 5 rublů za standardní krychlový metr plynu, pak ve skutečnosti platíte 8p34 kopecks za standardní krychlový metr s vstupním tlakem 15 mbar. Pokud v chladném počasí tlak klesne na 11 mbar, pak již zaplatíte 11 36 kopejek za metr krychlový.

Autor Inchin Vladimir Vladimirovich

Dotisk není zakázán,
s uvedením zdroje a odkazem na tento web.