Jak funguje plynový kondenzační kotel

Plynové kotle

Zdroj: Viessmann

Plynový kondenzační kotel je moderní zařízení sloužící k vytápění malých i velkých budov a k ohřevu teplé užitkové vody. Dosahuje vyšší účinnosti než klasický plynový kotel a díky nižší spotřebě paliva je také považován za jeho ekologičtější alternativu. Jak funguje kondenzační kotel, o tom se dozvíte více v následujících řádcích.

Co je kondenzační kotel a jak funguje

Kondenzační kotel stejně jako jiný starší kotel slouží k ohřevu vody na potřebnou teplotu. Tato voda se může využívat pro vytápění nebo k užitkovým účelům. V kondenzačních kotlích dochází při spalování plynu ke kondenzaci vodní páry (srážení vlhkosti) obsažené ve spalinách. U klasických plynových kotlů se vlhkost společně se spalinami odvádí do ovzduší a odnáší s sebou až 11 % nevyužité energie. Kondenzační kotle díky své konstrukci umí tuto energii využít. Vodní pára ze spalin se ochlazuje ve speciálním výměníku a získané teplo se používá pro ohřev vody. Nejvíce energie se získá při teplotách topné vody nižších než rosný bod spalin, který se pohybuje u zemního plynu kolem 57 °C.

Obr. Řez plynového kondenzačního kotle Vitocrossal 300. Zdroj: Viessmann

Jaké jsou výhody kondenzačních kotlů?

Tepelný výkon

Kondenzační plynové kotle mohou mít tepelný výkon jen několik kW, ale také několik stovek kW. Kotle lze tedy používat k vytápění bytů, malých rodinných domů nebo velkých hal, skladů apod. Při malém teplotním spádu (50/30 °C) je tepelný výkon i účinnost vyšší než při vysokém teplotním spádu (75/60 °C, respektive 80/60 °C). Rozdíl ve výkonu při různých teplotních spádech činí 1 až 3 kW. Vhodné proto jsou i pro podlahové nebo nízkoteplotní vytápění s velkoobjemovými otopnými tělesy.

Teplota spalin

Je rozdílná v závislosti na teplotním spádu. U spádu 80/60 °C se pohybuje v rozmezí 58 °C až do cca 80 °C. U spádu 50/30 °C je teplota spalin mnohem nižší. Je to od 30 °C až do 50 °C. Pro odvod spalin je možné použít plastové potrubí, které je levnější než z nerezových ocelových trubek nebo jiných vhodných materiálů. Klasické kotle mají teplotu spalin mnohem vyšší a spaliny musí být odváděny potrubím z materiálů, které tuto teplotu trvale dlouhodobě snášejí. Cena těchto materiálů a cena za montáž je vyšší.

Účinnost kondenzačních kotlů

Někteří výrobci používají místo pojmu „účinnost vztažená k výhřevnosti“ také název „normovaný stupeň využití“. Účinnost kondenzačních kotlů většina výrobců uvádí při dvou různých teplotních spádech. Bývá to při vyšším teplotním spádu (75/60 °C) a při nižším teplotním spádu (nejčastěji 50/30 °C). Účinnost při nižším teplotním spádu je vždy vyšší než při vyšším teplotním spádu. Rozdíly v účinnosti při různých teplotních spádech uvádějí výrobci různě. Řada firem při spádu 80/60 °C uvádí účinnost 98 % (Hi) a při spádu 50/30 °C až 108 % (Hi), nově se ale častěji udávají hodnoty vztažené na tzv. spalné teplo (Hs), které nepřesahují 100 %. Vedle konkrétních údajů o účinnosti za daných podmínek je pro ekonomiku za skutečného provozu velmi důležitý průběh účinnosti při částečném výkonu kotle a při změnách výkonu.

Plynový kondenzační kotel. Zdroj: Viessmann

Ovládání provozu kotle

Většina moderních kotlů obsahuje integrované rozhraní WiFi. Je tak umožněna naprosto jednotná komunikace mezi topnými zařízeními, uživateli a odbornými partnery na jednotné digitální bázi. Uživatel má možnost své topení kdykoliv pohodlně ovládat přes aplikaci svého kotle a na přání pověřit odbornou firmu podle svého uvážení pro monitorování zařízení přes digitální servisní centrálu. Díky tomu pak může odborný partner včas zjistit potřebu servisu a možné poruchy.

Ekologie

Díky vysoké účinnosti kotle se spálí méně plynu pro získání potřebného tepla než u klasických konvekčních kotlů. Menší spotřebou paliva vzniká méně spalin a nečistot, které unikají do ovzduší. Moderní kotle jsou vybaveny hořáky, které zajišťují menší produkci oxidů dusíku a při budoucím přimíchávání vodíku do zemního plynu (H2 ready) dojde k další redukci produkce skleníkových plynů.

Hořák MatriX Plus se vyznačuje efektivním provozem a nízkými emisemi znečištění ovzduší a také svým tichým provozem. Zdroj: Viessmann

Jaké jsou nevýhody kondenzačních kotlů?

Nutnost odvádění kondenzátu

Kondenzací vodních par v kotli vzniká kondenzát. Je slabě kyselý, neboť voda vznikající kondenzací páry reaguje s plyny obsaženými ve spalinách za vzniku slabých kyselin. Z tepelného výměníku je kondenzát odváděn z kotle přes sifon do odpadního potrubí. Je tedy potřebná kanalizace.

Odkouření

Vzhledem ke zvláštnostem provozu kondenzačního kotle je odkouření konstruováno jako přetlakové. Pro odvod spalin se používá spalinový ventilátor, který bezpečně odvede všechny zplodiny hoření. Zplodiny jsou odváděny potrubím, které se vyvádí ven potrubím spalin, nebo je potřebné vyvložkovat komín.

Provoz zařízení

Pro bezpečný provoz kotle musí být splněny všechny právní předpisy související s montáží, seřízením, provozem a údržbou kotle. Montáž kondenzačního kotle, jeho zapojení k otopné soustavě, seřízení a uvedení do provozu provádí instalatér a servisní technik, který k tomu má oprávnění. Kontrolu podle návodu výrobce kotle provádí pravidelně servisní technik. Každoročně by se měla zkontrolovat i spalinová cesta (připojení kotle na odvod spalin) a další komponenty, aby se zajistil bezpečný a hospodárný provoz pro další topnou sezónu.