Ako správne dimenzovať kotol podľa vykurovacej plochy a tepelných strát domu

Výber správneho výkonu kotla je kľúčovým krokom pri zabezpečovaní komfortného a efektívneho vykurovania vášho domova. Pre výber kotla a jeho optimálne fungovanie je dôležité vopred určiť potrebný výkon. Správne dimenzovaný kotol zabezpečí nielen dostatok tepla v najchladnejších dňoch, ale tiež minimalizuje zbytočné náklady na prevádzku a predlžuje životnosť zariadenia. Výkon kotla patrí k základným parametrom, ktoré je potrebné zvažovať pri kúpe nového tepelného zdroja.

Ak ste sa rozhodli kúpiť nový kotol, mali by ste si najskôr ujasniť, čo vlastne od vášho vykurovacieho zariadenia očakávate a akú veľkú sumu ste ochotní investovať do kúpy. Dôležitým faktorom je aj použité palivo a veľkosť objektu alebo miestností, ktoré chcete prostredníctvom kotla vykurovať. Od týchto vlastností totiž závisí maximálny výkon kotla, ktorý je potrebné vypočítať ešte pred samotnou kúpou. Výkon kotla na vykurovanie je jednou z najdôležitejších vlastností vykurovacieho zariadenia. Výkon kotla závisí predovšetkým od toho, aké množstvo tepla je potrebné dodať do daného priestoru (bytu, domu, kancelárie, obchodu, či iného typu priestoru), aby bola vytvorená tepelná pohoda pre obyvateľov, nájomcov, zákazníkov.

Pochopenie základných princípov výkonu kotla

Výkon kotla, udávaný v kilowattoch (kW), predstavuje množstvo tepla, ktoré je kotol schopný dodať do vykurovacieho systému. Základné pravidlo pri výbere nového kotla znie - čím je vaša obytná plocha väčšia, tým výkonnejší kotol potrebujete. Toto pravidlo však nie je jediné, ktoré treba zohľadniť. Vplyv na potrebný výkon má aj kvalita izolácie budovy, jej tvar, orientácia, počet a typ okien, ako aj požiadavky na prípravu teplej vody. Pre veľkú časť vykurovacieho obdobia, zhruba až tri štvrtiny sezóny, pre kúrenie v domoch stačí 15 až 50 % nominálneho výkonu kotla. Kotol funguje na vyššom výkone pri nízkej vonkajšej teplote. Pri vyšších teplotách, naopak, je potrebný oveľa menší výkon. Ovládanie výkonu kotla zabezpečuje takzvaná výkonová modulácia.

Moduláciu možno zjednodušene prirovnať k regulácii plameňa klasického plynového sporáka. Keď potrebujeme, aby sa voda v hrnci zohriala rýchlo a na vysokú teplotu, tak nastavíme čo najväčší plameň. Naopak, ak potrebujeme zohriať vodu v hrnci pomaly na nižšiu teplotu a udržiavať ju, tak nastavíme malý plameň. Kotol mení svoj výkon automaticky podľa monitorovaných a vyhodnocovaných vstupných parametrov. Podľa nich potom nastavuje optimálny výkon na prevádzku. Široká lineárna modulácia výkonu kotla umožňuje rovnomerné vykurovanie priestoru bez zbytočného cyklovania kotla. Cyklovanie kotla predstavuje vlastne časté vypínanie a zapínanie, čo prináša zvýšené opotrebovávanie jednotlivých častí kotla a nehospodárnu prevádzku. Každý kvalitný kotol je vyrobený spôsobom, aby vedel plynule regulovať svoj výkon v čo najväčšom rozsahu. Napríklad od 10 % nominálneho výkonu až po samotný nominálny výkon.

Typy kotlov a ich vplyv na výkon

Pred výberom konkrétneho výkonu je vhodné zvážiť aj typ kotla, ktorý môže ovplyvniť jeho požiadavky na výkon, najmä ak ide o prípravu teplej vody:

• Prietokový kondenzačný kotol: Funguje na princípe okamžitého ohrevu vody. Spúšťa sa len vtedy, keď pustíte vodu alebo keď zásobuje ústredné kúrenie. Aby dokázal obe tieto úlohy vykonávať naraz, nutne potrebuje vyšší výkon. Kotly s prietokovým ohrevom ohrejú len také množstvo vody, ktoré sa následne využije. Nedochádza tak k tepelným stratám počas uskladnenia. Zapínajú sa otočením vodovodného kohútika, kedy sa začne ohrievať voda. Kotly s prietokovým ohrevom sa hodia však skôr do menších domácností, kde nedochádza k odberu na dvoch, alebo viacerých miestach. Poskytujú 12 - 16 litrov vody, dohriatej o 25 °C za minútu, takže z kohútika potečie asi 38 °C teplá voda, čo je optimálna teplota na sprchovanie.
• Kondenzačný kotol so zásobníkom teplej vody: Vlastníte stredne veľký dom s vyšším odberom teplej vody a viacerými kúpeľňami? Poobzerajte sa radšej po kondenzačnom kotle so zásobníkom teplej vody. Pri sprchovaní čerpáte už zohriatu vodu zo zásobníka a kotol sústredí svoj výkon najmä na vykurovanie. Kotol so samostatným zásobníkom nie je taký kompaktný ako prietokový kotol. Pre väčšie domácnosti s vyšším odberom teplej vody a viacerými kúpeľňami sú ideálne kotly so zásobníkom teplej vody. Ak sa zo zásobníka vypustí časť teplej vody, alebo ak poklesne jej teplota, voda sa opätovne dohreje pri malej spotrebe energie. Tieto systémy dokážu súčasne zásobovať viaceré odberné miesta.
• Kondenzačný kotol s menším, zabudovaným zásobníkom: Alternatívou pre domácnosti s vyšším odberom vody, ktoré nechcú riskovať studenú sprchu, môže byť kondenzačný kotol s menším, už zabudovaným zásobníkom vody. Objem takýchto zásobníkov sa pohybuje od 45 do 120 litrov.
• Kotly na tuhé palivo: Výber výkonu kotla na tuhé palivo závisí od veľkosti domu, počtu obyvateľov, klimatických podmienok a typu vykurovacieho systému. Pre bežný rodinný dom s plochou 150-200 m² je zvyčajne potrebný kotol s výkonom 20-30 kW. Pri starších domoch s horšími izolačnými vlastnosťami alebo v oblastiach s extrémnymi zimami môže byť potrebný vyšší výkon. Je dôležité neprekročiť potrebný výkon, aby sa predišlo dechtovaniu kotla, zníženiu účinnosti a životnosti.

Metódy výpočtu výkonu kotla

Existuje viacero spôsobov, ako zistiť optimálny výkon kotla pre vašu domácnosť. Orientačný výkon kotla, potrebný na vykúrenie priestorov, si môžete vypočítať aj sami. Na základe toho sa potom môžete lepšie rozhodnúť, aký kotol do rodinného domu, bytovky, kancelárskej budovy či obchodu je najlepší.

1. Výpočet podľa počtu radiátorov

Jednou z najjednoduchších metód je spočítaním všetkých vašich radiátorov. Výkon kotla sa totiž preratáva podľa výkonu radiátorov. Ak má radiátor výkon 1 kW, tak pri dvanástich radiátoroch to vychádza na kotol s výkonom 12 kW. Vo všeobecnosti tak platí, že čím viac radiátorov máte v domácnosti, tým výkonnejší kotol na ich zásobovanie potrebujete. Je dôležité si uvedomiť, že kombinované kotly (prietokové) majú pri rovnakom počte radiátorov vyšší výkon, pretože súčasne ohrievajú vodu a vykurujú interiér.

2. Výpočet podľa obytnej plochy a objemu

Orientačný výkon kotla, potrebný na vykúrenie priestorov, si môžete vypočítať aj sami. Na základe obytnej plochy a celkového objemu vykurovaných miestností možno získať približnú predstavu. Niekedy sa uvádza, že na jeden meter štvorcový je potrebný výkon zhruba 70 až 80 Wattov tepelného výkonu (35-40 Wattov na meter kubický) pri novšej budove s modernou inštaláciou vykurovania. Pri starších domoch bez tepelnej izolácie a teda väčšími tepelnými stratami domu a s tradičnou inštaláciou vykurovania sa jedná o hodnotu približne 150 až 160 Wattov na meter štvorcový (70 - 80 Wattov na m3). Treba podotknúť, že tieto hodnoty sú iba orientačné a neberú do úvahy možné rezervy a špecifické podmienky odlišné pre každý objekt.

Tabuľka: Orientačný výkon kotla podľa plochy a objemu vykurovaného priestoru

3. Výpočet podľa tepelných strát budovy

Správny výkon je nutné vždy vybrať na základe projektového výpočtu, kde sú určené tepelné straty budovy. Ak takýto výpočet nemáte pre orientáciu Vám môže pomôcť naša tabuľka na predbežný výber kotla. Presný výpočet výkonu kotla by mal vychádzať z tepelných strát budovy. Tepelná strata je hraničný parameter, platný len pri najnižších vonkajších teplotách (v slovenských podmienkach zvyčajne okolo -12 až -15 °C). V bežných zimných dňoch, kedy sa teploty pohybujú okolo nuly, postačuje výkon kotla menší ako 25 % tepelnej straty domu. Pri súčasných novostavbách sa táto okamžitá tepelná strata pohybuje okolo 2 až 4 kW. Práve z tohto dôvodu je dôležité pri kúpe vybrať kotol s takými parametrami, aby dokázal optimálne fungovať a zabezpečiť tepelný komfort aj pri teplotách okolo 0 °C. Ak totiž kotol funguje nesprávne a mimo určeného rozsahu, dochádza k už spomenutému cyklovaniu. Štandardné kotly so štartovacím výkonom 6-8 kW absolvujú takýchto cyklov okolo 40 000 ročne. Čím je dom modernejší, tým nižší výkon kotla potrebuje.

Faktory ovplyvňujúce tepelnú stratu

• Umiestnenie domu: Klimatické prvky regiónu, kritická negatívna teplota, priemerná teplota a dĺžka vykurovacej sezóny.
• Orientácia stien: Tepelné straty sú vyššie na severnej, západnej a východnej strane v dôsledku vetra.
• Oblasť vykurovanej miestnosti: Veľkosť miestnosti, plochy stien, stropov, okien a dverí.
• Tepelná technika stavebných konštrukcií: Koeficient tepelného odporu a prestupu tepla materiálov stien, podláh a stropov.
• Okná a dvere: Veľkosť, typ zasklenia a konštrukcie.
• Vetranie: Prirodzené alebo umelé vetranie, ktoré prispieva k tepelným stratám.

Vzorce pre výpočet tepelných strát

Na výpočet tepelných strát sa používajú špecifické vzorce, ktoré zohľadňujú tepelný odpor konštrukcií a rozdiel medzi vnútornou a vonkajšou teplotou.

• Tepelný odpor (R):

  R = B / K

  kde:

  • R - hodnota tepelného odporu obvodových plášťov budovy (m²·K/W)
  • B - hrúbka materiálu (m)
  • K - koeficient tepelnej vodivosti materiálu (W/(m·K))
• Tepelné straty (Q):

  Q = L × S × dT / R

  kde:

  • Q - tepelné straty (W)
  • L - koeficient závislý od orientácie stien
  • S - plocha stien, podlahy, stropov (m²)
  • dT - rozdiel medzi vnútornou a vonkajšou teplotou (°C)
  • R - hodnota tepelného odporu konštrukcie (m²·C/W)

Tieto výpočty sú komplexné a odporúča sa konzultácia s odborníkmi alebo použitie špecializovaných programov.

4. Komplexný výpočet výkonu kotla s koeficientmi

Na výpočet, aký výkon by malo byť zariadenie, je potrebné vziať do úvahy množstvo parametrov. Takmer všetky majú matematický výraz a zúčastňujú sa na vzorci, ktorý poskytuje presné ukazovatele výkonu kotlov na tuhé palivá.

Všeobecný vzorec:

Q = 0,1 × S × k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 × k7

• 0,1 kW - miera požadovaného tepla na 1 m².
• S - plocha miestnosti, ktorá sa má vykurovať.
• k1 zobrazuje teplo, ktoré sa stratilo v dôsledku štruktúry okien:
  • 1,27 - jednoduché sklo pri okne
  • 1,00 - okno s dvojitým zasklením
  • 0,85 - trojsklo pri okne
• k2 zobrazuje teplo, ktoré sa stratilo v dôsledku oblasti okna (Sw). Sw označuje podlahovú plochu Sf:
  • 0,8 - pri Sw / Sf = 0,1;
  • 0,9 - pri Sw / Sf = 0,2;
  • 1,0 - pri Sw / Sf = 0,3;
  • 1,1 - pri Sw / Sf = 0,4;
  • 1,2 - pri Sw / Sf = 0,5.
• k3 ukazuje únik tepla cez steny:
  • 1,27 - nekvalitná tepelná izolácia
  • 1 - stena domu je hrubá 2 tehly alebo izolácia hrubá 15 cm
  • 0,854 - dobrá tepelná izolácia
• k4 zobrazuje množstvo strateného tepla v dôsledku teploty mimo budovy:
  • 0,7, keď tz = -10 °C;
  • 0,9 pre tz = -15 °C;
  • 1,1 pre tz = -20 °C;
  • 1,3 pre tz = -25 °C;
  • 1,5 pre tz = -30 °C.
• k5 ukazuje, koľko tepla sa stratí kvôli vonkajším stenám:
  • 1,1 v budove 1 vonkajšia stena
  • 1,2 v budove 2 vonkajšie steny
  • 1,3 v budove 3 vonkajšie steny
  • 1,4 v budove 4 vonkajšie steny
• k6 zobrazuje množstvo tepla, ktoré je potrebné dodatočne a závisí od výšky stropu (H):
  • 1 - pre výšku stropu 2,5 m;
  • 1,05 - pre výšku stropu 3,0 m;
  • 1,1 - pre výšku stropu 3,5 m;
  • 1,15 - pre výšku stropu 4,0 m;
  • 1,2 - pre výšku stropu 4,5 m.
• k7 ukazuje, koľko tepla sa stratilo. Závisí to od typu budovy, ktorá sa nachádza nad vykurovanou miestnosťou:
  • 0,8 vykurovaná miestnosť;
  • 0,9 teplé podkrovie;
  • 1 studené podkrovie.

Tento ukazovateľ sa musí zvýšiť, musíte k tomu nezávisle pridať množstvo tepla, ktoré je potrebné na prípravu TÚV, ak je pripojená k bojleru.

Jednoduchší, orientačný výpočet

Všeobecne sa uznáva, že na 10 metrov štvorcových plochy je potrebných 1,3 kW výkonu vykurovacieho kotla. Ak si ste istí, že bude mierna zima, alebo pracujete na prvotriednej izolácii domu, môžete výkon vykurovacieho kotla vypočítať zjednodušene.

5. Výpočet výkonu kotla s pripojením na kotol (pre TÚV)

Konzultanti často odporúčajú zvýšiť kapacitu zariadenia o ďalších 30%. Aká je to pravda? Výpočet cieľového kW pre ohrev vody:

Qw = s * m * Δt

V tomto vzorci sa, rovnako ako pri výpočte výkonu kotla iba na vykurovanie, používa každý, ktorý je pochopiteľný ukazovatele:

• konštanta tepelnej kapacity vody (4200 J / kg * K) - s;
• hmotnosť vody, ktorá vyžaduje zahriatie (kg) - m;
• rozdiel v t °C vody vo vodovodnom systéme a v kotle.

Napríklad priemerná rodina spotrebuje v priemere 150 litrov teplej vody. Chladiaca kvapalina, ktorá ohrieva kotol, má teplotu 80 °C a teplota vody pochádzajúcej z vodovodu je 10 °C, potom Δt = 80 - 10 = 70 °C. Pre rodinu s dvoma členmi, ktorá spotrebuje 400 kg vody denne, by bolo potrebné 31,73 kW na ohrev vody. Potrebujete vykurovací kotol 68,2 kW (26,47 kW + 31,73 kW). Ak je voda ohrievaná po častiach, to znamená, že kapacita nepriameho výmenníka tepla je 50 litrov, musí sa ukazovateľ 12.25 vydeliť číslom 3 a potom sa nezávisle pridať k 28,58. Po týchto výpočtoch sa Qzag rovná 32,67 kW / h. Výsledným indikátorom je výkon kotla, ktorý je potrebný na vykurovanie miestnosti.

Špecifiká bungalovov a ich vplyv na výber kotla

Rodinné domy v štýle bungalov sa tešia veľkej obľube. Bungalov je dom v tvare veľkej „placky“ s nízkou strechou. Nevýhodou jednopodlažného bungalovu je väčšia zastavaná plocha a tým aj väčšia ochladzovaná obálka, čo znamená vyššiu mernú spotrebu tepla na vykurovanie v porovnaní s kompaktným dvojpodlažným domom. Faktor tvaru budovy, ktorý je pomerom vonkajšej plochy k vnútornému objemu, je u bungalovu zvyčajne vyšší, čo vedie k vyšším tepelným stratám. Pre dosiahnutie energetickej triedy A0 je nevyhnutná kvalitná izolácia (súčiniteľ prechodu tepla blízko 0,15 W/(m2.K)), vhodný, jednoduchý tvar budovy (faktor tvaru pod 0,7), správna orientácia, veľkosť a typ presklených plôch a riadené vetranie s rekuperáciou.

Porovnanie dvoch domov s rovnakou vnútornou podlahovou plochou 150 m² ukázalo, že bungalov má celkovú potrebu energie 95,89 kWh/(m²rok), zatiaľ čo dvojpodlažný dom len 72,11 kWh/(m²rok). Tento rozdiel v spotrebe tepla sa prejaví aj na prevádzkových nákladoch. Napríklad pri zemnom plyne môže ročný rozdiel predstavovať vyše 4000 Kč.

Konkrétne odporúčania pre rôzne typy domácností

Dozviete sa, čo je to modulácia výkonu kotla, prečo je dôležitá, ako vypočítať výkon kotla a aké spôsoby výpočtu výkonu kotla existujú a čo k tomu potrebujete poznať.

• Malý byt/dom (1 kúpeľňa, menší počet radiátorov): Postačí obyčajný kondenzačný kotol bez zásobníka vody. Kompaktný kotol Victrix Omnia, vyrábaný na Slovensku, je vhodnou voľbou, pretože nezaberie toľko miesta ako kotol so zásobníkom. Pre takéto bývanie sa hodí kombinovaný kotol s výkonom do 27 kW.
• Stredne veľký dom (napr. 3 spálne, 2 kúpeľne s vaňou a sprchou): Odporúča sa kotol do 26 kW. Pre potreby členov rodiny bývajúcich v podobnom dome väčšinou postačí zabudovaný zásobník s objemom okolo 50 litrov.
• Veľký dom (viac ako 4 spálne, 3 kúpeľne): Je namieste hľadať kotol s výkonom do 35 kW. Pre veľké rodiny s obrovským domom a viac členmi, napríklad piatimi izbami, dvoma vaňami a tromi sprchami, je vhodný kotol s výkonom 32 kW.

Tabuľka: Odporúčané výkony kotlov pre rôzne typy domácností a potreby TÚV

Dôležitosť konzultácie s odborníkmi

Výber kotla a jeho výkonu by ste mali za každých okolností prediskutovať s odborníkmi. Ak si zákazníci vyberú kotol bez konzultácie s profesionálmi, nemôžu následne uplatniť záruku v prípade problému. Kotol tak môže kúriť príliš a cez zimu zákazníci musia často vetrať, prípadne kúpia kotol s malým výkonom a je im cez zimu chladno. Správny výkon je nutné vždy vybrať na základe projektového výpočtu, kde sú určené tepelné straty budovy. Správne naprojektovaný kotol zabezpečí dostatok tepla aj v chladných aj prechodných obdobiach v roku a dovoľuje znížiť výkon na optimálnu hodnotu.

Pri stavbe nového domu má hlavné slovo projektant, ktorý spočíta tepelné straty domu a navrhne, aký má mať kotol výkon. V starom dome vami objednaný kúrenár najskôr zistí, aký výkon kotla ste mali predtým a po návšteve domu navrhne ideálny výkon nového kotla. Následne sa zákazníci často aj s kúrenárom dohodnú, aby rovno kotol objednal a samozrejme aj nainštaloval. Okrem toho, že výber správneho kotla ovplyvní komfort bývania, má aj dlhodobý vplyv na celkové finančné náklady na inštaláciu a prevádzku vykurovacieho systému. Ak nie ste odborník, dobre zvážte všetky rozhodnutia.

Moderné vykurovacie systémy a technológie

Kondenzačné kotly

Najúspornejšie sú kondenzačné kotly, ktoré vedia ušetriť až 17 % paliva v porovnaní s bežnými a až 33 % v porovnaní so zastaralými plynovými kotlami. Výrazné úspory sa dosiahnu tým, že kondenzačný kotol využíva nielen výhrevnosť paliva ako je to pri bežných kotloch, ale navyše ešte dokáže využiť časť kondenzačného tepla pary obsiahnutého v spalinách, ktoré pri bežných kotlov nenávratne odchádzajú do komína. Patrí medzi ekonomicky, energeticky a environmentálne vhodnejšie riešenia oproti klasickým plynovým kotlom, ktorých predaj už skončil, keďže nespĺňali požiadavky na efektívnosť. 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.

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. Kondenzačné teplo vodnej pary je rovnako veľké ako výparné teplo vody potrebné na jej vyparenie. 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. Kondenzačný kotol môže mať účinnosť aj nad 100 %. Účinnosť kondenzačného kotla je úmerná množstvu vytvoreného kondenzátu na stene výmenníka tepla. Preto má kotol najvyššiu hospodárnosť pri zapojení do nízkoteplotných systémov vykurovania (podlahové alebo stenové) a ak sa na ohrev vody využíva moderný princíp s vrstvovým zásobníkom. Kondenzačné kotly do rodinných domov sú konštruované najčastejšie ako závesné kotly, sú kompaktné a nenáročné na priestor. V rodinných domoch netreba kyslý kondenzát neutralizovať. Urobia to zásadité odpady z domu, ako sú napríklad mydlá, šampóny, pracie prášky.

Príprava teplej vody

Prietokový kondenzačný kotol funguje na princípe okamžitého ohrevu vody. V prípade teplej vody sa odporúča umiestniť kotol či zásobník v blízkosti odberného miesta z dôvodu zníženia tepelných strát v potrubí. Tradične sa pitná voda zohrieva v zásobníkovom ohrievači, ktorý je pripojený na kotol. 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. 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.

Riadiace systémy a regulácia

Správny výber regulácie šetrí Vaše náklady a stará sa o Vaše pohodlie. Nainštalovaním dosiahnete v obytnom priestore prehľad o teplote a zabránite tak prekurovaniu miestnosti. Jej úlohou je zabezpečiť komfort vo vykurovanom priestore v závislosti na teplote okolia. Teplota vykurovacej vody sa teda mení v závislosti na vonkajšej teplote. Pokiaľ je vonku chladnejšie, teplota vykurovacej vody sa automaticky zvýši. Jedným z hlavných rozdielov, ktorý rozlišuje dnes predávané kondenzačné kotly, je systém riadenia a regulácie. Za funkcie navyše sa pripláca, a tak je dobré vyberať len to, čo skutočne potrebujete. 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. Regulátor býva spravidla inštalovaný v referenčnej miestnosti, kde sa často zdržiavate a podľa ktorej sa bude riadiť teplota v celom dome. Jej úlohou je regulovať teplotu výstupnej vody z kotla, v závislosti od vonkajších poveternostných vplyvov. Podľa tzv. vykurovacej krivky reguluje ekvitermický regulátor teplotu vody vo vykurovaní tak, aby zohľadňovala vonkajšiu teplotu a zodpovedala potrebám na tepelnú pohodu. Riadiace systémy majú denné alebo týždenné časovacie programy na nastavenie komfortného aj útlmového vykurovania. 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. Riadiaci systém sa podieľa podstatným spôsobom na hospodárnosti prevádzky, tu rozhodne netreba šetriť.

Nízkoteplotné vykurovacie systémy

Nízkoteplotné systémy (podlahové a stenové vykurovanie) sú ideálne na spoluprácu s kondenzačným kotlom, 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. Podlahové a stenové vykurovanie sú najlepšou voľbou na spoluprácu s kondenzačným kotlom. Pri kombinácii podlahového a radiátorového vykurovania sa odporúča prispôsobiť veľkosť radiátorov a nevytvárať dve zóny s rôznymi teplotnými spádmi. Takýto systém by si vyžadoval vyššiu teplotu vykurovacej vody do radiátorov, teda aj vyššiu teplotu v kotle, čo zhoršuje jeho účinnosť. Zníženie teploty vody do podlahového vykurovania zabezpečuje zmiešavacia armatúra, ktorá primiešava časť chladnejšej vody zo spiatočky do prívodu vykurovania. 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.

Inštalácia a umiestnenie kotla

Kotol môže byť umiestnený stacionárne na podlahe, alebo sa môžete rozhodnúť pre závesný na stenu. Závesné kotly sa umiestňujú buď do kotolne, alebo sa pri splnení bezpečnostných požiadaviek umiestnia aj v iných neobývaných miestnostiach. Vzhľadom na súčasné trendy je možné umiestniť kotol aj do kúpeľní. Pripojované armatúry sú pri týchto nových závesných kotloch zapustené pod plášťom kotla, takže po jeho nainštalovaní nenarúšajú moderný dizajn kotla. Väčšina zákazníkov sa však obáva hlučnosti kotla, avšak aj to už výrobcovia kotlov vyriešili, žiadny z moderných kotlov nepresiahne hodnotu 55dB (A). Daná hodnota je v norme pre obytné priestory.

Podstatným kritériom pri výbere správneho kotla a miesta jeho ďalšej inštalácie je možnosť prívodu vzduchu, ktorý je potrebný pre spaľovanie a odvod spalín. Prívod spaľovaného vzduchu a odvod spalín musí byť spoľahlivý a bezpečný. U komínovej verzii je potrebné vyvložkovať komín nerezovou vložkou a zabezpečiť dostatok vzduchu pre kotol. Kotol s uzavretou spaľovacou komorou a to znamená, že je potrebná zostava oddymenia od výrobcu. Väčšinou sú to koaxiálne rúrky priemeru 60/100 alebo 80/125. Pri danom riešení nie sú špeciálne nároky na prívod vzduchu do miestnosti, kde je kotol umiestnený. Prívod vzduchu do kotla môže byť z priestoru kotolne, ktorá musí mať prívod vonkajšieho vzduchu cez neuzatvárateľnú mriežku. Úlohou spalinových systémov je odvádzať spaliny vzniknuté spaľovaním plynu do vonkajšieho prostredia. Výhodné je nimi súčasne privádzať do kotla vzduch potrebný na spaľovanie.

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.

Plynový kotol v starom dome

Plyn sa v zásade hodí aj do starého domu - ale je potrebné dôkladne sa postarať o termomodernizáciu. Radikálna termomodernizácia je často veľmi nákladná, takže ak je to potrebné, je dobré rozložiť práce na niekoľko sezón. Na začiatok sa treba postarať o okná a radiátory. Ak nie je možné vymeniť celú inštaláciu za novú - stojí za to začať s radiátormi a vymeniť ich za radiátory nového typu, ktoré majú v sebe 3x menej vody. Ďalej je potrebné rozhodne zatepliť budovu. Plynový kotol moderného typu nemôže pracovať v otvorenom systéme, čo je typ systému charakteristický pre staré inštalácie. Otvorený systém sa vyznačuje tým, že voda v ňom cirkulujúca má stály prístup k vzduchu v otvorenej expanznej nádobe. Prístup vzduchu spôsobuje odparovanie vody, čo vyvoláva potrebu jej dopĺňania. Prítok novej vody obsahujúcej minerály neustále obnovuje potenciál na tvorbu vodného kameňa a usadenín vápna v inštalácii, najmä ak máme tvrdú vodu, čo je bežný problém.

Ak inštalujeme plynový kotol v starom dome s nezmodernizovanou inštaláciou - je potrebné rozdeliť inštaláciu ústredného kúrenia na 2 časti, z ktorých jedna bude krátky obeh uzavretého systému - v nej musí byť kotol. Zvyšok systému zostane v otvorenom systéme. Spojenie oboch systémov sa uskutoční prostredníctvom doskového výmenníka tepla pre plynový kotol. Výmenník, za predpokladu správneho výberu, prenesie teplo z uzavretého systému na otvorený systém, teda na radiátory. Na to je potrebné pamätať, aj keď ideálom by bolo prepracovanie celého systému na uzavretý, čo sa v zásade rovná vytvoreniu systému ústredného kúrenia v starom dome odznova. Ak nemôžeme zmodernizovať celú inštaláciu - stojí za to postarať sa aspoň o zníženie deštruktívneho vplyvu tvrdej vody v otvorenom systéme na radiátory a pod. - montážou zmäkčovačov vody.

Energetická efektívnosť a udržateľnosť

Výber vhodného vykurovacieho systému v rodinnom dome ovplyvňuje nielen tepelnú pohodu a komfort, ale aj celkové finančné náklady na inštaláciu a prevádzku. V súčasnosti sa kladie dôraz na energetickú efektívnosť a ekologickosť, čo sa odráža aj pri výbere kotla. Celkové náklady na vykurovací systém počas hodnotiaceho obdobia 15 rokov ukazujú, že najvýhodnejšie je kúrenie drevom, potom nasleduje zemný plyn, peletky a nakoniec tepelné čerpadlo. V prípade zemného plynu, za presne stanovených okrajových podmienok, sa javí ako vhodné palivo na vykurovanie a prípravu teplej vody v budovách s takmer nulovou potrebou energie, spĺňajúci triedy energetickej hospodárnosti budov A1 (ale aj A0).

Solárne systémy

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. Solárny systém má prednosť pred plynovým kotlom, lebo príroda si sama určuje čas slnečného žiarenia. Inteligentné regulácie majú navyše jednu úspornú funkciu. Optimálne navrhnutý solárny systém na ohrev vody nevyrobí počas vykurovacej sezóny dostatok tepla ani na samotný ohrev vody. 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. Ak solárny systém nezohreje vodu dostatočne, kotol ju dohreje vo vlastnom zásobníku.

tags: #kotol #na #vykurovaciu #plochu