Kondenzačné kotly predstavujú v súčasnosti najúspornejšiu alternatívu pri vykurovaní zemným plynom. Za ich voľbu hovorí viacero argumentov, aj keď ich počiatočná investícia môže byť vyššia ako pri klasických kotloch. Prevádzkové náklady sú však jednoznačne nižšie, čo sa dlhodobo oplatí.
Vo vykurovacích kotloch spaľujeme uhľovodíkové palivá, najmä zemný plyn. Vodík v palive zohorí na vodu, ktorá odchádza v spalinách ako vodná para. Klasické kotly neochladia spaliny na teplotu pod rosným bodom, vodná para s vysokou energiou tak uniká bez využitia komínom. V kondenzačných kotloch naopak ochladením spalín vodná para skondenzuje a odovzdá kondenzačné teplo. Je to opačný proces ako pri premene vody na paru varením, skupenské teplo premeny je však rovnaké.
Kondenzáciu, a teda účinnosť kotla môžeme ešte zlepšiť niektorými opatreniami. Ak zabezpečíme v spolupráci s vykurovacím systémom čo najnižšiu teplotu kotla, zariadenie „vyžmýka“ zo spalín maximum vody. V súvislosti s tým odporúčame vyhnúť sa klasickým radiátorom - potrebujú vyššiu teplotu, teda aj viac paliva. Ak ich už zvolíme, je efektívnejšie predimenzovať ich výhrevnú plochu, aby im stačila nižšia teplota vykurovacej vody. Na úspornú prevádzku sú ideálne nízkoteplotné systémy - podlahové či stenové vykurovanie, ktoré výrazne znižujú teplotu kondenzačného kotla.
K úspornej prevádzke prispeje tiež ohrev pitnej vody v kondenzačných kotloch s vrstvovým zásobníkom vody. Voda sa v tomto prípade nezohrieva nepriamo v klasickom ohrievači s vinutým rúrkovým registrom pri vysokej teplote a prevádzke kotla bez kondenzácie, ale v doskovom výmenníku tepla umiestnenom v samotnom kotle. Kotol si pritom ťahá studenú vodu zdola zásobníka a dosiahne tak veľmi dobré vychladenie spiatočky kotla a kondenzáciu, a to počas ohrevu celého objemu nádrže.
Kondenzačný kotol sa od klasického zvonka ničím neodlišuje, ale pri pohľade pod povrch nájdeme veľa rozdielov. Kondenzačný kotol má vždy odvod kondenzátu cez sifón brániaci úniku spalín do okolia. Spálením 1 m3 zemného plynu vznikne teoreticky až 1,6 l kondenzátu, ktorý sa musí odviesť do kanalizácie. Kondenzát je stredne silná kyselina. V rodinných domoch sa nemusí kondenzát neutralizovať, pretože ho zneutralizujú zásadité odpadové vody s obsahom mydla a saponátov. Pri výkone kotla nad 200 kW je však potrebné inštalovať neutralizátor kondenzátu.
V praxi sa stretneme aj s nesprávnym odvodom kondenzátu. Stáva sa to pri jednoduchom pripojení hadice na kondenzát z kotla do odpadu. Pri upchatí alebo zamrznutí odpadu potom kondenzát stúpa do kotla a spôsobí jeho poruchu. Ak k upchatiu skutočne dôjde, do kotla sa potom môžu vytláčať odpadové vody z kanalizácie, preto je dôležité, aby sa odvod kondenzátu riešil so sifónom s nálevkou aj zo strany kanalizácie.
Podľa pretekajúceho prúdu kondenzátu vieme posúdiť intenzitu kondenzácie a odhaliť nesprávne nastavenie alebo poruchu. Môže nás pritom potešiť pohľad na odtekajúci kondenzát - predstavuje zachránené teplo zo spalín.
Ak nie je v kotolni odpad do kanalizácie, ani neuvažujte nad ručným vynášaním kondenzátu z kotolne - sú to značné množstvá vody. Pomôže čerpadlo na kondenzát s automatickým spínaním plavákovým systémom.
Kondenzačný kotol má vždy ventilátor, preto je vždy vo vyhotovení zjednodušene nazývaným „turbo“. Dôvodom je, že v spaľovacej komore kondenzát prirodzene steká nadol, preto musí byť horák vždy nad komorou a tým aj spaliny prúdia nelogicky a proti termickému účinku nadol.
Teplota spalín je nízka, bežne do 50 °C a vyvoláva tak len slabý ťah komína. Spaliny z kondenzačného kotla chladnú a kondenzujú aj ďalej v komíne, preto nemôžeme použiť klasický vyvložkovaný komín. Nízka teplota spalín však umožňuje použiť plastové potrubie zo stabilizovaného polypropylénu, ktorý je odolný do teplôt 120 °C aj voči agresívnemu kondenzátu.
Dôležité je optimálne vyriešiť odvod spalín a prívod vzduchu na spaľovanie. Kotol „turbo“ s ventilátorom umožňuje použiť koncentrické potrubie na odvod spalín a prívod vzduchu na spaľovanie. Neznižuje sa tým teplota miestnosti, keďže nie je ochladzovaná čerstvým vzduchom na spaľovanie.
Prechod šikmou strechou je jednoduchý a nenákladný, bez stavebných konštrukcií. Pri prechode plochou strechou počítajte s otvorom na spalinovod už pri stavbe strechy. Treba si dať pozor na zatekanie do strechy - hrdlo na zasunutie spalinovej rúry sa musí dokonale utesniť.
Odvod spalín s vodorovným vyústením na vonkajšej stene sa v novostavbách s kotlami bežnej veľkosti nedá schváliť a skolaudovať. Možno ho ponechať len pri výmene kotla v starých inštaláciách, ale nie je veľmi vhodný.
Pri rekonštrukcii stavby sa dá využiť jestvujúci komín aj na prívod spaľovacieho vzduchu, ak nie je vnútri znečistený splodinami nedokonalého spaľovania z minulosti. V opačnom prípade sa dá aj do takejto šachty inštalovať koncentrické potrubie alebo nasávať vzduch z priestoru kotolne vybavenej neuzatvárateľným prívodom. Ústie komína treba uzavrieť krytom na odvod spalín a nasávanie vzduchu do šachty.
Niekedy môže byť prekvapujúcim zistením, že vaša komínová šachta je zalomená. Ak máte podozrenie, že to tak je, najprv si skutočnosť preverte, až potom nakupujte materiál. Pri takejto inštalácii sa musí použiť flexibilná rúra, ale zásadne neodporúčame používať rôzne náhradné hadice.
Ak zvolíme na odvod spalín keramický komín, musí byť odolný proti kondenzátu. Nie všetky typy sú vhodné, aj keď sú značkové a drahé; je rozumné overiť si to ešte pred postavením komína.
Jednoduchý komín s jedným prieduchom neumožňuje prívod spaľovacieho vzduchu. Kotol vtedy závisí od vzduchu v miestnosti a ochladzuje miestnosť studeným vzduchom privádzaným zvonka. Komín na odvod spalín aj prívod vzduchu má koncentrický prierez alebo kanály umiestnené vedľa seba. Ďalšou možnosťou, ako neochladzovať miestnosť vonkajším vzduchom, je pripojiť na kotol samostatné potrubie na nasávanie vzduchu.
Pri odvode spalín po fasáde nepoužívajte jednoduché plastové potrubia. Nie sú odolné proti poveternostným vplyvom, UV žiareniu alebo vetru. Komín sa môže po čase rozpadnúť a kondenzát v ňom pre chýbajúcu tepelnú izoláciu môže zamŕzať.
Pri inštalácii kondenzačného kotla hrá veľmi dôležitú úlohu regulácia systému, ktorá vám zabezpečí komfort bývania aj úsporu paliva. Neodporúčame zachraňovať staré regulátory, stratíte tak výhody moderných kotlov. Jednoduchý izbový termostat je absolútne nevhodný, kondenzačný kotol nie je žehlička regulovaná systémom „vypni - zapni“. Modulujú tepelný výkon podľa potreby - znižovaním výkonu narastá účinnosť kotla a úspora paliva. Optimálna regulácia výkonu prebieha podľa vonkajšej teploty ako tzv. ekvitermická regulácia, preto potrebuje vonkajší snímač.
Kondenzačné kotly
V prípade, že sa v komíne tvorí kondenzát, problémom môže byť nekvalitná tepelná izolácia komína. Modely s uzavretým horákom sú vybavené koaxiálnym komínom. Smerom von má sklon 3°, t.j. z kotla zabezpečuje samovoľný odvod kondenzátu na ulicu. Vnútorný kanál koaxiálneho systému je neustále chladený prúdom vzduchu prichádzajúceho zvonku, vďaka čomu je teplotný rozdiel pri bežnej prevádzke minimálny.
Pri prevádzke plynového kotla sa okrem vody uvoľňuje aj oxid uhličitý a iné chemické zlúčeniny (oxidy). Keďže moderné kotly sa pravidelne vypínajú, steny komína sa ochladzujú zhora nadol. Kondenzácia vzniká, keď teplota plynu klesne na 40-60°C. Vplyvom vysokej teploty oxidy reagujú s vodou a vznikajú agresívne kyseliny (dusičná, chlorovodíková, sírová a pod.). Usádzajú sa na povrchu zariadenia spolu s kondenzujúcimi parami. Agresívne kyslé prostredie vedie k rýchlemu zničeniu komínového potrubia.
Vzniknutá vlhkosť je nebezpečná: ak kondenzát zamrzne v deflektore alebo v ústí potrubia, prierez komína sa upchá, v dôsledku toho sa ťah zníži, čo môže viesť k vytvoreniu spätného ťahu a splodiny horenia sa dostanú do domu, čo spôsobí otravy jeho obyvateľov. Veľké množstvo vody môže uhasiť plameň, čím sa do miestnosti dostane oxid uhoľnatý. Okrem toho, ak sa vlhkosť dostane do ohniska kotla, jeho steny sa zrútia. V dôsledku ničenia sa toxické produkty spaľovania čiastočne dostanú do domu. Kondenzácia vedie k zničeniu komína. Ak sa problém neodstráni, v budúcnosti bude potrebná úplná obnova potrubia.
Riešenie problémov s kondenzátom v komíne
Správne vybraný a správne nainštalovaný komín vyrieši všetky problémy. Situáciu pomôže zvládnuť aj odvod kondenzátu, ktorý výrazne predĺži životnosť komínového odťahu. Komín by mal byť zhotovený ako viacvrstvový s komínovou vložkou tepelne a dilatačne oddelenou od komínového plášťa a rozmerovo a tvarovo stálou. Komín možno postaviť len zo stavebných výrobkov, ktoré majú posúdenú zhodu.
Pri rekonštrukcii starých komínov sa používa norma STN 73 42 01 a STN 73 42 10. Pri prevádzke plynového kotla je dôležité dodržiavať vyhlášky a harmonizované normy pre komínové telesá, ako napríklad Vyhl. 401/2007 Z.z. a STN EN 15287-1.
Pri inštalácii kondenzačného kotla je dôležité zvážiť správne napojenie kotla na komín. Na tento účel sa používa tričko. Ak sa v komíne používa odpalisko, inštalácia sa vykonáva „cez dym“. Vyžaduje sa odvod kondenzátu a čistiaci poklop.
Pre plynové kotly sa odporúča použiť komín z nehrdzavejúcej ocele typu AISI 321 s minimálnou tepelnou izoláciou 50 mm. Systém musí obsahovať T-kus so zberačom kondenzátu, ako aj ochranný kužeľ nad hornou časťou komína.
Je potrebné zabezpečiť pravidelné čistenie komínov a vykonávanie ich kontrol osobou s odbornou spôsobilosťou. Lehoty čistenia a kontroly komína sú stanovené vo Vyhláške 401/2007 Z.z. a závisia od typu paliva a výkonu spotrebiča.
Opatrenia na zabránenie vzniku vlhkosti zahŕňajú dodržiavanie všetkých noriem počas fázy výstavby budovy, prísne dodržiavanie návrhu pri inštalácii komína, pravidelnú údržbu dymovodu, modernizáciu existujúcich potrubí (izolácia, vloženie nerezových vložiek) a sledovanie ťahu a včasné čistenie komína.