Kondenzačné kotly so zásobníkom: Komplexný sprievodca výberom a prevádzkou

Čo je kondenzačný kotol so zásobníkom a prečo si ho vybrať?

Plynové kondenzačné kotly so vstavaným (internovaným) zásobníkom, či nádržou na ohrev vody poskytujú stály a nevyčerpateľný komfort ohrevu teplej vody. Kotol poslúži ako spoľahlivý spôsob vykurovania pre rodinný dom alebo byt. Kombinuje jednoduchú a tichú prevádzku s kompletnou výbavou prevádzkových a bezpečnostných prvkov. Kondenzačný kotol je jednou z možností ako zabezpečiť v dome teplo na vykurovanie, ohrev vody, ale napríklad aj na ohrev vody v bazéne, či vzduchu vo vzduchotechnickom zariadení. Patrí medzi ekonomicky, energeticky a environmentálne vhodnejšie riešenia oproti klasickým plynovým kotlom, ktorých predaj už skončil, keďže nespĺňali požiadavky na efektívnosť. Ich výhodou je hlavne malý rozmer a spôsob akým ohrievajú teplú vodu, to znamená pokiaľ sa voda v nádrži minie, kotol funguje na princípe prietokového ohrevu vody.

Kondenzačný kotol so vstavaným zásobníkom teplej vody a nekondenzačný plynový kotol z minulosti sa líšia predovšetkým v úspore plynu. Kondenzačný kotol dosahuje účinnosti o 10-40% vyššiu ako nekondenzačné kotly. Netreba sa však báť ani moderných nekondenzačných kotlov nakoľko ich účinnosť vysoko prevyšuje účinnosť starých plynových kotlov z minulosti. Oproti novšiemu klasickému plynovému kotlu spáli kondenzačný kotol približne o 15 % menej plynu. Pri výmene staršieho kotla prinesie kondenzačný kotol aj vyššie úspory. V novostavbách, ktoré majú v blízkosti prípojku plynu, môže byť kondenzačný kotol jednou z ekonomicky najvýhodnejších možností.

Kondenzačný plynový kotol, ktorý obsahuje vstavaný zásobník teplej vody Vám šetrí priestor, nakoľko už nemusíte pripájať iné zariadenie vedľa kotla alebo pod kotol. Pri výbere nového zariadenia je užitočné poznať špecifiká inštalácií v rôznych prípadoch a vedieť ako kondenzačný kotol funguje a kedy má úspornú prevádzku. Jeho cena je vyššia oproti klasickému kotlu na plyn preto, lebo na vnútorné diely treba použiť materiály odolné voči korózii pri styku s kyslým kondenzátom.

Ako funguje kondenzačný kotol: princíp kondenzácie a vysoká účinnosť

Kondenzačný kotol využíva na ohrievanie vykurovacej vody nielen spaľovanie plynu, ale aj teplo, ktoré by inak uniklo do komína. Pri ohreve vykurovacej vody sa odovzdáva tepelná energia zo spalín do vody v primárnom výmenníku. Spaliny sa ochladzujú na cca 120 °C a u konvenčných kotlov sú tieto spaliny odvádzané bez ďalšieho využitia do komína. Nie je tak využitá časť tepelnej energie, tzv. latentné - kondenzačné teplo, ktoré je spojené s vodnou parou, vznikajúcou pri spaľovaní plynu. Túto tepelnú energiu dokážu využiť kondenzačné kotle, ktoré majú jeden alebo dva výmenníky veľkej plochy. Po odovzdaní primárneho tepla zo spalín dochádza k jeho ďalšiemu ochladeniu až na teplotu, ktorá sa nachádza pod hodnotou rosného bodu (u zemného plynu 50-55 °C). Ak sa teplota pohybuje v tejto oblasti, vodná para v spalinách kondenzuje, a tým je dodatočne odovzdaná ďalšia tepelná energie do systému.

Účinnosť nad 100%

Klasický kotol bez systému využitia latentného kondenzačného tepla dosahuje účinnosť max. 92%, pretože časť tepla je vyžarovaná do okolia a časť energie pohltia prevádzkové straty. Pri spaľovaní sa rozlišujú dve hodnoty tepelnej energie - spalné teplo a výhrevnosť. Spalné teplo obsahuje celkové množstvo tepelnej energie, vrátane kondenzačného tepla. U zemného plynu je spalné teplo o 11% vyššie než jeho výhrevnosť a kondenzačný kotol využíva navyše práve kondenzačné teplo. Pri porovnaní konvenčného a kondenzačného plynového kotla sa stanovuje účinnosť kondenzačných kotlov vo vzťahu k výhrevnosti. Kondenzačný kotol môže mať účinnosť aj nad 100 %, avšak nie je to „perpetuum mobile“. V klasických kotloch sa neuvažovalo s využitím tepla z vodnej pary, ale len s tzv. citeľným teplom, daným teplotou spalín. Toto teplo, ako výhrevnosť paliva, tvorilo základňu 100 %. Účinnosť kotla dosahovala okolo 94 %. Vodná para v spalinách zo zemného plynu obsahuje ďalších 11 % tepla. Môžeme ho využiť kondenzovaním pary, ktorá odovzdá toto teplo vykurovacej vode.

Vzhľadom na režim kondenzácie musí byť teplovýmenná plocha v kondenzačných kotloch i komínová konštrukcia vyrobená z antikorózneho materiálu. Moderné kondenzačné kotly majú vo vnútri odolné materiály z ušľachtilej ocele alebo zliatiny hliníka a kremíka. Vykurovacia voda ich ochladzuje pod teplotu tzv. rosného bodu, ktorá je pri zemnom plyne približne 57 °C. Pod touto teplotou para kondenzuje na vodu a odovzdáva pritom do vykurovacej vody kondenzačné teplo. Teplota spalín sa pohybuje o cca 15 °C vyššie, ako je teplota vratnej vody. Účinnosť kondenzačného kotla počítaná z tzv. spaľovacieho tepla dosahuje až 98 %. Zostávajúce 2 % stratíte spalinami, sálaním kotla a v odvádzanom kondenzáte. Využitie energie obsiahnutej v plyne je teda oproti iným kotlom veľmi vysoké.

Rozmery a typy kondenzačných kotlov so zabudovaným zásobníkom

Kondenzačné kotly do rodinných domov sú konštruované najčastejšie ako závesné kotly, sú kompaktné a nenáročné na priestor. S novým kondenzačným kotlom Tiger Condens získate systém vykurovania, ktorý vás nesklame. Niektoré modely, ako napríklad Protherm Tiger Condens, sú plynové, kondenzačné a závesné.

Konkrétne rozmery modelov sa líšia, ale pre predstavu sú k dispozícii tieto údaje:

• Protherm Tiger Condens 20/26 KKZ42: plynový, kondenzačný, závesný, šírka 470 mm, výška 893 mm.
• Protherm Tiger Condens 20/26 KKZ21: plynový, kondenzačný, závesný, šírka 470 mm, výška 893 mm.

Existujú aj stacionárne kondenzačné kotly, ktoré sa umiestňujú na podlahu a majú zabudovaný zásobník na ohrev teplej vody, a to buď priamo samotným kotlom, alebo externým solárnym ohrevom. Príkladom je Protherm Medveď Condens 18 KKS - kondenzačný stacionárny kotol. Vďaka kompaktným rozmerom ich namontujete kamkoľvek, či už do kúpeľne, predsiene, alebo do kuchyne vedľa kuchynskej linky.

Pre väčšie objekty sú určené zostavy kotla a samostatného veľkoobjemového zásobníka teplej vody umiestneného vedľa kotla alebo pod ním. Tieto sa nazývajú aj plynové kondenzačné jednotky, majú vysoký tepelný výkon a tým aj väčšie rozmery. Používajú sa na vykurovanie väčších objektov (napr. bytových domov). Niektoré kondenzačné kotly môžete zapojiť do kaskády od 2 ks, aby ste dosiahli vyšší vykurovací výkon (používa sa od stoviek kW).

Pri výbere "slim" kondenzačného kotla so zabudovaným zásobníkom TÚV, kde je hrúbka limitujúca, napríklad do 30 cm, je potrebné dôkladne hľadať. Immergas Victrix Zeus 26 ErP s výkonom 3 - 26 kW, ktorý má hĺbku 38 cm, je príkladom modelu s relatívne menšími rozmermi, no stále môže byť príliš hlboký pre veľmi špecifické požiadavky. Toto je najtenší, ktorý poznám.

Parametre vybraných kondenzačných kotlov Protherm so zásobníkom

Komfortná príprava teplej vody: vstavaný zásobník a vrstvové ohrevy

Plynové kondenzačné kotly so vstavaným (internovaným) zásobníkom, či nádržou na ohrev vody poskytujú stály a nevyčerpateľný komfort ohrevu teplej vody. Ohriata voda v zásobníku poskytuje komfort spočívajúci v stálej teplote vody a bezpečnosť dodávky aj pri špičkových odberoch teplej vody do veľkej vane alebo pri výdatnejšej sprche.

Tradičné ohrievače vody s ohrievacím „hadom“ sú nahrádzané komfortným a úsporným ohrevom v kotloch s tzv. vrstvovým ohrevom. Spája výhody prietokového a zásobníkového ohrevu vody. Kotol si ťahá pomocou čerpadla zo spodnej časti zásobníka studenú vodu, zohrieva ju v doskovom výmenníku tepla a tlačí zhora späť do zásobníka. Vrstva ohriatej vody hore a studenej dole vytvára rozhranie (vrstvenie), ktoré v zásobníku postupuje nadol, až sa „naplní“ teplou vodou celý zásobník. Ak však solárny systém nezohreje vodu dostatočne, kotol ju dohreje vo vlastnom zásobníku.

Dôležité parametre a aspekty inštalácie

Výkon kotla a dimenzovanie

Aký výkon kotla bude optimálny? Mal by sa stanoviť z výpočtu tepelných strát domu. Moderné kotly využívajú na znižovanie výkonu v prípade nižších požiadaviek na teplo tzv. výkonovú moduláciu. Vďaka tomu regulujú svoj vykurovací výkon podľa aktuálnej vonkajšej teploty a potreby vykurovacieho systému, bez potreby cyklovania, t. j. opakovaného zapínania a vypínania ohrevu. Dobrý kotol by mal byť schopný plynule regulovať svoj výkon v čo najväčšom rozsahu, napríklad od 10 do 100 % menovitého výkonu. Menovitý výkon je max. požadovaný výkon.

Napríklad, pre odvetranú, zateplenú stavbu o rozlohe 120m2 s dobrou izoláciou (obvod 15cm, podlaha 12cm, strop 40cm, sokel 10cm, okná trojsklo veľké) je potrebný 10 kW kotol a viac, aj keď sa môže zdať, že by stačil 6kW. Pre byt s rozlohou 55 m2 v tehlovej bytovke sa zvažuje kotol s výkonom 19 kW.

Vykurovací systém

S akým vykurovacím systémom bude kotol spolupracovať? Ideálne sú nízkoteplotné systémy (podlahové a stenové vykurovanie), pracujúce s teplotami napríklad 30 až 45 °C. Nízka teplota ochladenej vykurovacej vody, ktorá sa vracia z vykurovacieho systému (tzv. spiatočky), umožní kotlu úspornú kondenzačnú prevádzku. Nízkoteplotné systémy podlahového a stenového vykurovania vďaka nízkej teplote vratnej vody zabezpečujú veľmi dobré podmienky pre kondenzáciu počas celej vykurovacej sezóny. Vykurovací systém treba navrhnúť na čo najnižšiu teplotu vykurovacej vody.

Pri kombinácii podlahového a radiátorového vykurovania sa odporúča prispôsobiť veľkosť radiátorov a nevytvárať dve zóny s rôznymi teplotnými spádmi. Ak len vymieňate starý kotol za kondenzačný v staršom dome, môžete ponechať aj doterajšie vykurovacie telesá. Mali by však byť v dobrom stave, vnútri neskorodované, napríklad vplyvom kyslíka vnikajúceho do vykurovacej vody cez otvorenú expanznú nádobu. Aj keď boli radiátory pôvodne navrhnuté na vyššiu teplotu prívodu a spiatočky, napríklad 90/70 °C, túto vysokú teplotu potrebuje vykurovací systém len pri extrémnych mrazoch. Priemerné vonkajšie teploty počas zimy sú však vyššie, preto stačí aj nižšia teplota vykurovacej vody. Kondenzačný kotol tak bude počas väčšiny vykurovacej sezóny fungovať s vysokou účinnosťou.

Pre vykurovanie staršieho domu, v ktorom je momentálne história Viadrus g25, je odporúčané vybrať kondenzačný kotol s nízkym spodným výkonom.

Odvod spalín a kondenzátu

Úlohou spalinových systémov je odvádzať spaliny vzniknuté spaľovaním plynu do vonkajšieho prostredia. Spalinovod kondenzačného kotla musí odolávať agresívnemu kondenzátu, ktorý sa tvorí ďalej aj mimo kotla, na chladnejších stenách spalinového potrubia. Z dôvodu bezpečnosti prevádzky aj obyvateľov domu sa majú používať len certifikované spalinovody. Pre kondenzačné kotly je potrebná úprava dymovodu, ktorá musí byť celkovo z plastu. Výhodné je nimi súčasne privádzať do kotla vzduch potrebný na spaľovanie. Vzduch sa privádza do kotla koncentrickým potrubím. Vnútorná rúra odvádza spaliny, vonkajšia rúra privádza vzduch na spaľovanie. Výhodou je, že sa miestnosť neochladzuje vzduchom nasávaným zvonka.

Na povrchu vnútornej časti výmenníka sa tvorí kyslý kondenzát, preto musí byť odolný voči jeho pôsobeniu. Odvod kondenzátu do kanalizácie cez sifón, oddeľujúci spaľovaciu komoru od okolia kotla, je nevyhnutný. Spálením 1 m3 zemného plynu sa vytvorí 1,6 kg vodnej pary (zodpovedá 1,6 l vody). Kondenzačný kotol v rodinnom dome vytvorí za rok aj viac než 1 000 l vody. V rodinných domoch netreba kyslý kondenzát neutralizovať. Urobia to zásadité odpady z domu, ako sú napríklad mydlá, šampóny, pracie prášky. Ak by sa však mal kyslý kondenzát odvádzať nevhodnou kanalizáciou, ktorú kyselina poškodzuje (napríklad kameninovým kanálom), kanalizácia dlho nevydrží.

Riadiaci systém a regulácia

Klasické kotly nepotrebovali zložitú reguláciu. Jednoduchý termostat zapínal a vypínal kotol a udržiaval ho na nastavenej teplote vykurovacej vody. Jedným z hlavných rozdielov, ktorý rozlišuje dnes predávané kondenzačné kotly, je systém riadenia a regulácie. Za funkcie naviac sa pripláca, a tak je dobré vyberať len to, čo skutočne potrebujete. Riadiaci systém sa podieľa podstatným spôsobom na hospodárnosti prevádzky, tu rozhodne netreba šetriť.

Ekvitermická regulácia nastavuje teplotu vykurovacej vody automaticky. Využíva na to údaj o aktuálnej vnútornej teplote, vonkajšej teplote zo snímača na severnej strane domu a údaje z vopred nastavenej ekvitermickej krivky. Ak je vonku teplejšie, kotol teplotu vykurovacej vody automaticky zníži, avšak iba do takej miery, aby ostala zachovaná tepelná pohoda v interiéri. Využitím ekvitermickej regulácie znížite tepelné straty cez povrch kotla a tým aj náklady na vykurovanie. Ak využívate nútený obeh vykurovacej vody, ušetriť môžete aj reguláciou otáčok obehového čerpadla. Na jar a na jeseň pri vyšších vonkajších teplotách tým znížite teplotu vratnej vody, čím zároveň rozšírite pásmo využitia kondenzácie.

Moderné riadiace systémy môžu zahŕňať aj ohrev pitnej vody, ohrev vody v bazéne, dodávku tepla pre vzduchotechniku a riadenie solárneho systému alebo vetracieho systému. Moderný digitálny regulátor umožňuje užívateľom nastaviť optimálny časový program, ktorý automaticky upravuje teplotu vykurovacej vody podľa vonkajšej teploty a dokáže prispôsobiť prevádzku systému vplyvom slnečného žiarenia, vetra alebo počtu osôb v dome. Riadiace systémy majú denné alebo týždenné časovacie programy na nastavenie komfortného aj útlmového vykurovania. Vykurovanie sa v oboch režimoch vypne po dosiahnutí zvolených hraníc vonkajšej teploty.

Pri súčasnom rozvoji informačných technológií sa aj vo vykurovaní stupňujú požiadavky na pohodlné sledovanie prevádzky vykurovacieho systému. Riadiace systémy vykurovania už majú k dispozícii moduly na komunikáciu a vzdialenú správu. Pomocou smart zariadení sa cez internet jednoducho pripojíte na regulátor vykurovania alebo priamo na kotol a môžete tak na diaľku vykonávať zmeny v nastaveniach. Podľa toho, aké prvky inteligentnej domácnosti doma máte a aké energetické systémy nimi ovládate, by ste mali vyberať aj kotol.

Postup inštalácie

Montáž technických zariadení domu má svoj postup a následnosť jednotlivých krokov. Môže sa začať po uzavretí hrubej stavby oknami a dverami. Ako prvé sa v hrubej stavbe inštalujú rozvody vykurovania, vrátane skriniek a rozdeľovačov podlahového vykurovania, rozvody plynu a zdravotechniky - studenej a ohriatej vody a cirkulácie. Následne sa vyhotoví elektroinštalácia na pripojenie elektrických komponentov systému. Nesmie sa na nič zabudnúť, dodatočná montáž po vyhotovení omietok je už veľmi nepríjemná. Vyhotoví sa kabeláž na pripojenie vonkajšieho snímača, prípadne snímača teploty vody slnečných kolektorov či teploty vody vo vonkajšom bazéne a tiež diaľkového ovládania v referenčnej miestnosti. Na pripojenie kotla a regulátorov na elektrickú sieť v kotolni postačujú bežné zásuvky. Výmena starého, poruchového a neúsporného kotla za nový kondenzačný nie je náročná. Dá sa realizovať počas jedného dňa a to aj počas vykurovacej sezóny a miernejšieho počasia.

Kombinácia s inými zdrojmi tepla

V rodinných domoch s vyššou potrebou tepla sa dá vykurovací systém ľahko doplniť ďalším zdrojom tepla, ak sa preň vytvorí vhodný priestor. Najčastejším palivom býva biomasa v rôznej forme - kusové drevo, pelety, menej často štiepka. Teplo sa vyrába v samostatnom kotle alebo krbovej vložke, zapojenej do vykurovacieho systému. Spolupráca s kondenzačným kotlom by mala byť čo najviac automatická. Ručné prepínanie regulácie alebo hydraulických prvkov je veľmi nekomfortné a pri nepozornosti alebo občasnej zábudlivosti môže spôsobiť aj vážnejšie problémy, napríklad s prehriatym kotlom. Zabezpečuje rozloženie rizika porúch a zálohovanie na viacero zariadení, ale aj možnosť výberu zdroja s ohľadom na prevádzkové náklady v danom čase. Krb je dobrý na dosiahnutie pohody v zimných dňoch. Urobiť z krbu hlavný zdroj tepla a kondenzačný kotol ponechať ako zálohu sa dá. Komplikuje sa tým však celý vykurovací a riadiaci systém, treba si preto dobre zvážiť, či zvýšená investícia do takéhoto vykurovania stojí za to. Okrem toho, že vyžadujú neustálu prítomnosť a ľudskú prácu, regulácia ich výkonu je dosť obmedzená. Ani zďaleka nedokážu prispôsobiť svoj výkon potrebe tepla tak ako plynové kotly. Objem akumulačného zásobníka vody by mal byť dostatočný na splnenie uvedených funkcií. Z hľadiska zastavanej plochy je výhodné spojiť akumulačný zásobník a ohrievač vody do jedného kombinovaného zásobníka.

Solárna energia je obnoviteľnou energiou, ktorá nezaťažuje životné prostredie. Navyše slnko nikdy nepošle faktúru za dodané teplo. Solárny systém je preto v každom dome vítaným ekologickým doplnkom kondenzačného kotla. Kotol aj zariadenie na ohrev vody však musia byť navrhnuté tak, aby pokryli celú potrebu tepla aj bez solárneho systému, ktorý je pre svoj premenlivý výkon iba doplnkovým zariadením. Optimálne navrhnutý solárny systém pokryje okolo 60 % ročnej potreby tepla na ohrev vody. Zvyšok musí dohriať plynový kotol. Ak má prispievať teplom do vykurovania, plocha kolektorov sa musí zväčšiť aspoň dvojnásobne. V lete tak vzniká prebytok tepla, ktoré sa dá zmysluplne využiť len na ohrev vody vo vonkajšom bazéne. Ak dáte prednosť komfortu s vrstvovým zásobníkom vody, pred kotol sa predradí jednoduchý solárny zásobníkový ohrievač - v ňom bude solárne teplo vodu predhrievať.

Ako vybrať ten správny kondenzačný kotol so zásobníkom?

Ak nie ste odborník, dobre zvážte všetky rozhodnutia. Pri výbere nového zariadenia je užitočné poznať špecifiká inštalácií v rôznych prípadoch a vedieť ako kondenzačný kotol funguje a kedy má úspornú prevádzku. Pri výbere kotla by ste mali siahnuť po overenom výrobcovi s dobrou servisnou podporou. V Heureke sledujeme vývoj cien u všetkých produktov naprieč všetkými obchodmi. V kategórii Kotly So zásobníkom teplej vody nájdete cez 101 produktov od overených predajcov. Máme pre vás 318 ponúk začínajúcich v cenovej kategórii menej ako 1 300 €, ľahko si tak vyberiete podľa svojich finančných možností.

Aby ste sa nemýlili, pomôže vám 87 recenzií od skutočných zákazníkov. Prečítajte si, čo na produkte oceňujú ostatní kupujúci a k čomu naopak majú výhrady. Vďaka overeným recenziám sa rozhodnete ľahšie a rýchlejšie. Vyberte si z 21 najlepšie hodnotených produktov s minimálne 95 % pozitívnych recenzií od overených zákazníkov, ktorí už v sekcii Kotly So zásobníkom teplej vody nakúpili. Skutočné recenzie sú tým najlepším potvrdením, že vami vybraný produkt splní vaše očakávania.

tags: #kondenzacny #kotol #so #zasobnikom #rozmery