Rozmanitosť vykurovacích systémov: Od dvojokruhových kotlov po bivalentné zásobníky

Pri stavbe domu sa uvažuje o vykurovacích komunikáciách. Ústredným jadrom inžinierskej siete je kotol. Zariadenie akéhokoľvek kotla použitého vo vykurovacom systéme je takmer rovnaké. Je to spravidla uzavretá nádoba, v ktorej je chladivo umiestnené napríklad kvapalina, para alebo plyn. Princípom činnosti je ohrev pracovnej tekutiny na požadované teplotné parametre a zabezpečenie jej cirkulácie v celom dome. V kontexte vykurovacích systémov sa pojem „dvojitý systém“ alebo „dvojité dno“ často spája s rôznymi konštrukčnými riešeniami, ktoré zabezpečujú vyššiu účinnosť, viacero funkcií alebo flexibilitu vo využívaní zdrojov tepla. Každý typ kotla má svoje vlastné charakteristiky, výhody a nevýhody. V každom prípade treba mať na pamäti, že ak je dom dobre izolovaný, je na vykurovanie a udržiavanie tepla potrebné menej energie. Vykurovacie kotly sú klasifikované podľa rôznych parametrov. Z hľadiska technického zariadenia existuje rozdelenie na jednookruhové a dvojokruhové modely.

Dvojokruhové kotly pre vykurovanie a teplú vodu

Jednookruhový kotol je zameraný len na vykurovanie. To spotrebuje menej paliva a je dosť lacné. Ak stále potrebujete teplú vodu, pripojte ďalší kotol - kotol. Modifikácia dvojitého obvodu je drahšia, ale poskytuje nielen vykurovanie, ale aj zásobovanie teplou vodou. Na druhej strane sú zariadenia s dvojitým okruhom klasifikované podľa počtu výmenníkov tepla.

• Biometrický systém: Biometrický majú jednu kapacitu, nosič tepla sa používa ako na vykurovanie, tak aj na horúcu vodu. Takéto jednotky majú úžitok z hmotnosti a ceny, ale strácajú praktickosť. Faktom je, že majú komplikovanú konštrukciu, ktorá sa nedá obnoviť v prípade zlyhania zariadenia.
• Zariadenia s dvojitým výmenníkom tepla: Tieto sú praktickejšie. Jedna nádrž je určená na vykurovanie, druhá na teplú vodu.

Bivalentné zásobníky teplej vody: Dva zdroje pre maximálny komfort

Zásobník teplej vody s duálnym režimom má v podstate k dispozícii dva zdroje na uspokojenie dopytu po teple alebo teplej vode. To znamená, že na výrobu teplej vody sú k dispozícii dva zdroje tepla. Bivalentné systémy sú tiež vybavené dvoma nepriamymi výmenníkmi (výmenníkmi tepla). To umožňuje jednoduché pripojenie solárneho tepelného systému na podporu ohrevu teplej vody. Druhým zdrojom, t. j. druhým zdrojom tepla, je zvyčajne plynový kotol. Ako už bolo spomenuté, bivalentná verzia zásobníka teplej vody využíva dve nepriame cievky, a preto sa ideálne hodí na integráciu solárnej tepelnej technológie do vykurovacieho systému. Teleso valca obsahuje spodný a horný výmenník tepla (nepriamu špirálu).

Ako funguje bivalentný zásobník teplej vody po pripojení k solárnemu termickému systému? Solárne médium ohriate v solárnych kolektoroch prúdi z kolektorov do dolného výmenníka tepla, dolnej nepriamej špirály. K tomu dochádza hneď, ako je teplota v kolektoroch vyššia ako v zásobníku teplej vody. Procesné médium prúdi cez spodnú nepriamu špirálu a ohrieva vodu v zásobníku. Teplá voda nepriamo ohrievaná solárnym médiom potom stúpa v zásobníku.

Horná nepriama špirála prichádza do úvahy vtedy, keď nie je k dispozícii solárny výnos počas dlhšieho časového obdobia, t. j. keď nie je možné ohrievať zásobník teplej vody prostredníctvom solárneho systému. Druhá nepriama špirála, ktorá je zásobovaná teplom prostredníctvom centrálneho zdroja tepla, ako je olejový alebo plynový kotol, sa zapne, aby sa zabezpečila primeraná bezpečnosť dodávky. Teplá vykurovacia voda prúdi z kotla do nepriameho výmenníka. Teplá voda sa teraz môže pohodlne odoberať zhora prostredníctvom potrubia a dopravovať do odberných miest, ako sú radiátory alebo kohútiky. Na zabezpečenie pohodlia a bezpečnosti dodávok teplej vody sa môžu kombinované a vyrovnávacie zásobníky zásobovať aj prostredníctvom solárneho systému.

Vyrovnávací zásobník vykurovacej vody Viessmann s duálnym režimom kombinuje tieto dva zdroje tepla a využíva ich na vykurovanie. Kombinovaný zásobník je vyrovnávací zásobník s integrovaným ohrevom teplej vody. Na druhej strane bivalentný akumulačný zásobník je vybavený modulom čerstvej vody namontovaným na vonkajšej strane. Napríklad zásobník Vitocell 100-E na uskladnenie vykurovacej vody možno rozšíriť pridaním modulu čerstvej vody Vitotrans 353. Tento modul sa používa na hygienický ohrev teplej vody a pracuje na princípe prietokového ohrievača vody. Takáto kombinácia je mimoriadne úsporná z hľadiska priestoru. Okrem toho modul čerstvej vody umožňuje vysoký odber.

Pre obytné, komerčné alebo komunálne použitie - Viessmann ponúka správny bivalentný zásobník na teplú vodu pre každú potrebu teplej vody s objemom zásobníka od 300 do 900 litrov. Nepriame závity, ktoré siahajú až na dno zásobníka, zabezpečujú ohrev celého obsahu vody. Bivalentné zásobníky teplej vody so solárnym príkonom tak ponúkajú vysoký komfort pri ohreve teplej vody. Tú zvyšujú veľké nepriame výmenníky. Pri ohreve teplej vody však pohodlie nie je jediným rozhodujúcim faktorom. Bivalentné zásobníky teplej vody sa vyznačujú aj veľmi dobrou energetickou účinnosťou s minimálnymi tepelnými stratami. Zabezpečená je aj kvalita pitnej vody. Modely Vitocell 100-W, Vitocell 100-B a Vitocell 100-U/W sú vybavené smaltovanou oceľou Ceraprotect a spĺňajú špecifikácie normy EN 12897. Patria medzi najvýkonnejšie smaltované zásobníky na teplú vodu. Spoločnosť Viessmann používa pri týchto bivalentných zásobníkoch teplej vody (Vitocell 300-B) aj vysokokvalitnú ušľachtilú oceľ.

Vykurovacie zariadenia s vylepšenou spaľovacou komorou

Moderné vykurovacie zariadenia, ako sú krbové vložky, často integrujú "dvojité" systémy pre zvýšenie účinnosti a ekologickosti. Viac ekologického spaľovania je možné vďaka dvojitým deflektorovým systémom, ktorý rozširuje cestu výfukových plynov. Telo a predná časť vložky sú odolné voči vysokým teplotám vďaka vysoko kvalitnej ocele používanej vo výrobe. Efektívny proces spaľovania a udržiavanie teploty na udržanie tepla na dlhšie je zabezpečené vďaka výstelke spaľovacej komory s materiálom akumulácie tepla Termotec, ktorý zvyšuje teplotu v spaľovacej komore. Ochrana pred prehriatím je vstavaným cievkovým potrubím - vstup/výstup 1/2 ”.

Krb s verziou s dvojitou sklenenou, ktorá zlepšuje efektívnejšie vykurovacie žiarenie do miestností a zaisťuje menej kontaminácie zasklenia krbu. Dekoratívne, tepelne odolné sklo, ktoré vydrží teploty až do 660 ° C, dáva krbu moderný a elegantný vzhľad a vizuálne zväčšuje prednú časť vložky. Znížené ukladanie sadzí je dosiahnuté cez systém čistého skla (vzduchová opona).

Krbové vložky sú vybavené systémom trojitého vzduchu v spaľovacej komore: primárny vzduch, sekundárny vzduch dodávaný pod rošt cez otvory v zadnej stene a okrem toho navrhnutý čistý sklenený systém (vzduchová opona). Špeciálny vodný systém umožňuje, aby sa veľké množstvo tepla z výparov prenieslo do vykurovacieho systému vďaka tejto vysokej energetickej účinnosti. Vzduch je dodávaný zvonku iba vďaka Biult-in externý vzduchový vstup FI 125 mm. Nastavenie vzduchu je možné iba s jedným regulátorom, ktorý zabraňuje nesprávnemu použitiu. Perfektná tesnosť je vďaka pevným zvarom vyrobeným v šľachetnom plynovom tienení. Všetky oceľové prvky sú laserové rezané a ohýbané na stroje ohybu CNC. Vložte prednú časť vybavenú tepelne odolnou keramikou, ktorá odoláva teplotám do 660 ° C. Moveble Roet a Ashpan umožňujú vyčistiť vložku. Špeciálny perforovaný dizajn rukoväte chráni pred nadmerným kúrením, ktoré má vplyv na vysoké pohodlie používania krbu. Elegantná a pohodlná rukoväť. Môže sa použiť v rôznych montážnych podmienkach vďaka nastaviteľným nôh a pohyblivým výparom s reguláciou 360.

Základné charakteristiky a typy kotlov

Palivo a jeho vplyv na prevádzku

Začať treba pri palive, ktoré má zásadný vplyv na prevádzkové náklady. Biomasa je v podstate zakonzervovaná slnečná energia, ktorú rastliny vďaka fotosyntéze premieňajú na organickú hmotu. Viažu pritom oxid uhličitý a pri horení ho zasa uvoľňujú. V domoch s vyššou potrebou tepla bývajú často hlavným zdrojom kotly so systémom splyňovania dreva alebo kotly na spaľovanie drevných peliet či brikiet. Akumulačné pece, teplovzdušné krby a krbové kachle vo väčšine prípadov slúžia ako záložný zdroj. Ak chcete vybrať najvhodnejšie riešenie, užitočné je vopred poznať výhody i obmedzenia jednotlivých zariadení.

Vlhkosť vyjadruje podiel vody v dreve. Mení sa v závislosti od vlhkosti vzduchu a teploty prostredia. Ostatné zložky sa označujú ako sušina. Výhrevnosť je parameter, ktorý definuje energetický obsah dreva. Výrazne rastie pri znižovaní vlhkosti. Výhrevnosť čistej sušiny sa pohybuje od 4,86 do 5,55 kWh/kg pri vlhkosti na úrovni 0 %, ktorá je však nedosiahnuteľná. Pri bežnej vlhkosti na úrovni 20 %, ktorú možno dosiahnuť pri skladovaní na vzduchu po dobu cca 1,5 - 2 rokov, dosahuje drevo v závislosti od druhu výhrevnosť okolo 3,89 kWh/kg.

Pri správnom spaľovaní a optimálnej vlhkosti horí drevo takmer bez dymu, ľahko sa zapaľuje a tvorí málo popola. Ak je kotol určený na spaľovanie suchých polien, nie je vhodné v ňom spaľovať čerstvo narezané drevo, ktoré obsahuje vysoký podiel vody. Polená do moderných kotlov už netreba skracovať, na rozdiel od klasických starších kotlov s krátkym ohniskom, ktoré boli väčšinou konštruované na spaľovanie koksu či uhlia, ale dnes sa často používajú na spaľovanie dreva.

Cena za palivo a jeho dopravu môže výrazne ovplyvniť celkové náklady súvisiace s vykurovaním. Ideálne je, ak dodávateľ biomasy pôsobí v blízkom okolí. Granule kruhového prierezu mávajú priemer 6 až 8 mm a dĺžku 10 až 30 mm. Sú vyrobené z odpadového materiálu, ako sú piliny alebo hobliny bez chemických prísad. Lisovaním pod vysokým tlakom sa dosahuje vyššia merná hmotnosť paliva (min. 650 kg/m3). Valce s dĺžkou 15 až 25 cm sa vyrábajú z odpadovej biomasy drvením, sušením a lisovaním bez chemických prísad. Brikety majú vysokú mernú hmotnosť paliva (1200 kg/m3), vďaka čomu zaberú pri uskladňovaní menej miesta. Okrem polien v dĺžke 30 až 50 cm, prípadne do 100 cm, sem patria aj rôzne kusové odpady z drevospracujúceho priemyslu. Relatívna vlhkosť takéhoto paliva sa pohybuje od 15 do 55 %.

Typy kotlov podľa paliva a ich vlastnosti

Kotly na tuhé palivo (drevo, uhlie, pelety)

Kotly na drevo a uhlie - jedno z prvých zariadení používaných v domácnostiach. V minulých storočiach pracovali ako kachle, boli neefektívne a strávili veľa paliva. Ich vylepšené modely sú stále veľmi populárne. Rôzne drevené a uhoľné jednotky spaľovacích komôr. Ak je to možné v otvorenej verzii, ako sú krby, potom tieto sú vyrobené len s uzavretou spaľovacou komorou a hrubými stenami, pretože teplota v peci dosahuje obrovské hodnoty. Medzi výhody návrhu možno identifikovať jednoduchosť a spoľahlivosť. Pretože tuhé palivá sú vo väčšine prípadov relatívne lacné, mali by sa spomenúť výhody a účinnosť.

Medzi významné nevýhody patria tieto faktory: Prerušovaný režim. Palivové drevo alebo uhlie sa musí neustále vyhadzovať, aby sa zabránilo zamrznutiu systému, napríklad v zime. Aby sa teplo rovnomerne prenášalo, je potrebná ďalšia inštalácia akumulátora, napríklad kotla na vodu. Potom sa počas doby spaľovania paliva akumuluje tepelná energia a keď sa pec ochladí, poskytuje postupnú spotrebu. Takýto neprchavý kotol je pomerne ťažkopádny, ale nevyžaduje elektrický regulátor. Je potrebná pravidelná údržba a starostlivosť. Prevádzka zariadenia vyžaduje prívod paliva a nastavenie intenzity plameňa. Odpad zo spaľovania by sa mal pravidelne čistiť. Prítomnosť nečistôt. Palivové drevo a uhlie vždy zanechávajú prach, triesky, piliny a iné malé častice, preto sa odporúča inštalovať kotol bližšie k výstupu.

Teraz boli vyvinuté modely zariadení s pevným palivom so zväčšenou medzerou medzi jazýčkami. Sú veľmi účinné, pretože si nevyžadujú pozornosť od 6 hodín do jedného dňa a pre uhoľné modely viac ako jeden deň. Jedinou požiadavkou je kvalitné palivo, inak kotol nesplní svoj účel.

Takzvané zariadenia s dlhým spaľovaním majú dva typy:

• Pyrolýzne jednotky majú 2-3 spaľovacie komory. Pretože pri nedostatku kyslíka horí palivové drevo, vznikajú horľavé spaliny, ktoré sa privádzajú do druhej komory. Tam sa miešajú so vzduchom, čo spôsobuje ich vznietenie. Plyny emitujú viac tepla ako samotné palivo. Mimochodom, môžete použiť nielen palivové drevo, ale aj uhlie, palivové brikety.
• Kotly s horným horením sa odlišujú od tradičných v tom, že proces začína zhora.

Pri používaní kotlov na splyňovanie dreva sa vyžaduje spaľovanie suchých polien. Pri kotloch na splyňovanie dreva prichádza k spaľovaniu dreva bez prebytku vzduchu a následne k spaľovaniu vytvoreného drevoplynu, čo má zásadný vplyv na lepšiu využiteľnosť paliva. Oproti klasickým roštovým kotlom na spaľovanie dreva zostávajú v kotloch na splyňovanie dreva minimálne tuhé zvyšky. Pri kotloch na splyňovanie je nevyhnutným príslušenstvom tzv. odťahový ventilátor zabraňujúci dymeniu kotla do miestnosti pri prikladaní paliva. Kotly sú vybavené aj dýzou na splyňovanie a roštom, ktorý umožňuje optimálne vyhorenie paliva a odpopolnenie paliva počas prevádzky kotla. Na podporu horenia sa do spaľovacej komory vháňa vzduch. Výrobcovia kotlov na splyňovanie dreva odporúčajú na optimálne využitie inštalovaného výkonu zapojenie kotla s akumulačnou nádržou. Ako palivo sa zväčša používajú polená dlhé 30 až 50 cm, v niektorých prípadoch až do 100 cm.

Spotreba paliva v splyňovacom kotle na drevo sa pohybuje od asi 4 kg/hod. pre kotol s výkonom 18 kW až po 18 kg/hod. pre 80 kW zariadenie vhodné pre veľké rodinné domy. Cena teplovodného kotla so systémom splyňovania dreva (vrátane bezpečnostného výmenníka a čerpadla) pre priemerný rodinný dom s výkonom kotla 15 až 25 kW sa pohybuje medzi 1200 až 1600 eur.

Kotly na pelety: Hlavný rozdiel oproti iným vykurovacím kotlom je ich úplná alebo čiastočná autonómia. Takéto zariadenia pracujú na špeciálnych lisovaných granulách z rôznych odpadových produktov drevárskeho a drevospracujúceho priemyslu. Preto, ak je taká rastlina v regióne, potom takýto model bude vhodný. Treba poznamenať, že náklady na samotnú jednotku sú pomerne vysoké. Po zvážení všetkých kladov a záporov sa však mnohí rozhodnú v prospech kotlov na pelety. Obdobie medzi tankovaním priamo závisí od palivového zásobníka, najmenší pre 2-3 lyžice je určený na deň samostatnej práce, najväčší na niekoľko ton môže pracovať až mesiac alebo viac. Pelety s dobrou kvalitou horia takmer úplne, percento tvorby popola je iba 3-5 percent. V tomto ohľade sa servis vyžaduje raz týždenne alebo dokonca mesiac. Najdrahšie úpravy sú vybavené diaľkovým ovládaním. Vyrobte niekoľko typov kotlov na pelety, ktoré sa líšia v nasledujúcich špecifikáciách:

• Kvalita paliva: Pelety môžu byť vyrobené nielen z drevnej štiepky. Výrobci ponúkajú biogranuláty olejového koláča, poľnohospodárskeho odpadu atď. Niektoré kotly sú určené len pre vysokokvalitné surové drevo, zatiaľ čo iné môžu pracovať na jednoduchšom dreve.
• Umiestnenie bunkra: V kotloch na drevné pelety bývajú zásobníky skonštruované tak, aby objem vsypaného paliva vystačil asi na jeden týždeň. Dlhší cyklus prikladania umožňujú zásobníkové silá. Pelety môžu byť umiestnené v silách aj v drevenej prístavbe alebo v podzemnej nádrži, odkiaľ sú dopravníkom premiestňované do prevádzkového zásobníka alebo priamo do kotla. Ak objem sila zodpovedá ročnej potrebe paliva, užívateľ sa nemusí starať o dopĺňanie paliva celý rok. Pelety môžu byť umiestnené v prevádzkovom zásobníku. Štandardne má objem od 100 litrov, čo zodpovedá dennej potrebe paliva cca 65 kg, až do 1 000 litrov, ktoré postačujú na zásobovanie počas cca 10 dní. Pelety však možno skladovať aj v sile alebo v sklade väčších rozmerov. Výhodou sú menšie náklady na dopravu paliva a možnosť využiť umiestňovanie paliva fúkaním priamo z autocisterny. Často sa ako zásobník používa aj časť kotolne. Pelety sa do horáka môžu premiestňovať automaticky dopravníkom.
• Ostatné palivá: Kombinované modifikácie pri vykurovaní chát sú celkom bežné. Existujú modely používajúce dva, tri alebo dokonca štyri druhy paliva. Takéto zariadenia sa spravidla vyznačujú veľkou veľkosťou, nízkou účinnosťou, komplexným procesom nastavenia a údržby. Jednou z najobľúbenejších možností je kotol na tuhé palivo s elektrickými vykurovacími telesami. Často sa používajú ropné modely s prítomnosťou druhej komory na tuhé palivá. Je pravda, že účinnosť v tomto prípade je nízka, a cena je značná, takže je nepravdepodobné, že by bol vhodný pre plné vykurovanie súkromného domu.

Krb s verziou s dvojitou sklenenou, ktorá zlepšuje efektívnejšie vykurovacie žiarenie do miestností a zaisťuje menej kontaminácie zasklenia krbu.

Plynové kotly

Podľa štatistík je najbežnejšou formou používanou na vykurovanie komunikácie. V mnohých regiónoch našej krajiny má tento druh paliva najnižšie náklady, takže ak sa môžete pripojiť na centrálny plynovod, mali by ste zvážiť túto možnosť. Existuje množstvo výhod pripojenia: zariadenie nevyžaduje častú údržbu, môže pracovať offline, využíva najlacnejšie palivo na trhu, má rôzne modifikácie. Medzi nedostatkami by mali byť zdôraznené len tieto faktory - dlhé obdobie povolenia na registráciu, značné náklady na pripojenie a inštaláciu. Ak nie je priestor splyňovaný, ale je možné zakúpiť skvapalnený plyn vo fľašiach, nainštalujte modely s horákom.

Typy horákov môžu byť:

• Otvorený typ (atmosférický): Modely vyžadujú inštaláciu komína s dobrou záťažou. Vzhľadom na to, že prívod vzduchu pochádza z okolitého prostredia, je v miestnosti potrebný výkonný ventilačný systém, ktorý zabezpečí jeho prítok zvonku. Medzi výhody patrí bezhlučnosť a jednoduchá údržba.
• Zatvorené (turbo): Úpravy sú vybavené koaxiálnym komínom, ktorý prechádza cez steny. Vzduch je privádzaný do kotla cez komín, čo vylučuje prítomnosť dodatočného vetrania. V prípade mrazu sa však vonkajší otvor musí očistiť od snehu a mrazu, inak sa kotol jednoducho nezapne.

Modifikácie horákov sú nasledujúce:

• Jednostupňové modely predpokladajú, že budú fungovať iba v dvoch režimoch: „plný výkon“ a „vypnutý“. Spravidla sú najlacnejšie medzi plynovými kotlami. Treba poznamenať, že táto možnosť nie je najekonomickejšia, pretože spotreba plynu je významná.
• Dvojstupňový: Okrem vyššie uvedených dvoch typov ponúkajú tieto typy doplnkové zabezpečenie - prevádzka na 50% kapacity. Zariadenie úspornejšie spotrebuje palivo a udržuje požadovanú teplotu.
• Modulácia horáky predpokladajú plynulú reguláciu výkonu.

Podľa princípu prevádzky sú plynové kotly rozdelené na tradičné a kondenzačné. Prvé sú obyčajné, ohrievajú chladiacu kvapalinu z 50 stupňov a viac, sú vhodné pre prácu s radiátormi. Druhé sú účinné pri nízkych teplotách, keď teplota vo vratnom potrubí neprekročí štyridsať stupňov. Prenos tepla sa vykonáva pomocou kondenzovaných pár spalín. Najmä kondenzačné plynové zariadenia sú ideálne pre súkromný dom so systémom "teplej podlahy". Je tiež potrebné vziať do úvahy nevýhody takýchto kotlov. Napríklad skutočnosť, že výsledný kondenzát je žieravý, by preto pre komín mal používať vysoko kvalitnú nehrdzavejúcu oceľ.

Elektrické kotly

Elektrické jednotky sú jednoduché na použitie, autonómne, prakticky bez hluku a vyžadujú minimálnu údržbu. Všetky tieto výhody sú pokryté iba jednou nevýhodou - cenou elektrickej energie.

• Elektrické kotly využívajúce vykurovacie telesá majú zvyčajne viacstupňový nastavovací systém, ľahko sa používajú a opravujú a majú nízke náklady na samotný výrobok aj na jednotlivé komponenty. Nespornou výhodou je možnosť použitia nemrznúcej zmesi, nemrznúcej zmesi a procesnej vody ako chladiacej kvapaliny. Medzi nevýhody patrí nízka účinnosť, ktorá je spôsobená tepelnými stratami vykurovacích telies, ako aj mierkou generovanou pri dlhodobom ohrievaní chladiaceho média.
• Indukčné modely využívajú fenomén elektromagnetickej indukcie, ktorá znižuje straty energie na takmer 100%, resp. Konštrukcia kotlov sa podobá transformátorom, ktorých konštrukcia obsahuje dva okruhy: magnetickú a tepelnú výmenu. Pracovná kvapalina na ohrev prechádza cez indukčnú cievku.
• Elektródové kotly na princípe činnosti sú podobné batérii. Vo vnútri kotla cirkuluje elektrolytická kvapalina, ktorá sa zahrieva v dôsledku priechodu elektrického prúdu medzi elektródami. Dá sa povedať, že zariadenie je neustále pod napätím, znižuje jeho popularitu medzi spotrebiteľmi.

Ak má región multi-tarifný kontrolný systém, potom odborníci navrhujú inštalovať elektrický kotol a súčasne používať teplovodné akumulátory. Potom sa pri nočnej rýchlosti v nich zahreje voda a počas dňa sa zariadenie vypne a použije sa tepelná energia uložená v batérii.

Kotly na kvapalné palivo

Kotle tejto konštrukcie sú zvyčajne vonkajšie, pretože vyžadujú kapacitu na skladovanie kvapalného paliva, zariadenie môže počas prevádzky vydávať hluk a produkty spaľovania môžu cítiť zápach. Výhodne, špeciálne vybavená miestnosť s dobrou ventiláciou a tepelnou izoláciou, keď kvapalina zahusťuje a zamrzá horák, keď zamrzne. Kotly na vykurovacie oleje pracujú na naftu, naftu alebo iné výrobky ropného priemyslu. Medzi výhody patrí autonómia, vysoká účinnosť a jednoduchosť obsluhy a takéto kotly nepotrebujú povolenie na montáž v porovnaní s plynovými spotrebičmi. Je tiež dôležité, aby kotly na kvapalné palivo boli ľahko prevedené skúsenými remeselníkmi na plyn.

Účinnosť a akumulácia tepla

Účinnosť spaľovacieho procesu značne ovplyvňuje konečnú spotrebu paliva. Zatiaľ čo v klasických roštových kotloch na spaľovanie tuhých palív zastaraných konštrukcií sa účinnosť v praxi pohybuje od 65 do 70 %, účinnosť moderných kotlov na spaľovanie drevných peliet je nad 90 %, vďaka čomu sa môže usporiť až 25 % paliva. Kotly so splyňovaním dreva majú účinnosť aj viac ako 85 %. Prvotnú investíciu okrem ceny samotného kotla tvoria aj ďalšie významné náklady spojené s príslušenstvom. Nevyhnutný je najmä zmiešavací okruh pre kotol, ktorý zvyčajne pozostáva z čerpadla, teplomeru, zatváracieho a termoregulačného ventilu a 3-cestnej zmiešavacej armatúry so servopohonom. Aby sa zvýšila efektívnosť používaného kotla a neznižovala životnosť kotla, odporúča sa dokúpiť aj akumulačnú nádrž.

Najefektívnejšia prevádzka splyňovacích kotlov je od 50 do 100 % ich menovitého výkonu. Pri prevádzke kotla s výkonom pod 50 % menovitého výkonu je horenie nedokonalé, čo spôsobuje nízku účinnosť výroby tepla, zvýšenú produkciu škodlivín vypúšťaných do ovzdušia a zanášanie kotla aj komína sadzami. Taktiež môže dochádzať ku korózii teplovýmenných plôch kotla. Najmä v prechodnom období alebo v lete, kedy potreba tepla, prípadne teplej vody v rámci dňa nie je rovnomerná, býva kotol často prevádzkovaný s výkonom nižším ako 50 %. S akumulačnou nádržou, v ktorej sa ukladá prebytok vyrobeného tepla, možno kotol prevádzkovať efektívnejšie. Ak je nádrž plne „nabitá”, kotol sa automaticky odstaví a vykuruje sa naakumulovaným teplom.

Výhodou kotlov na spaľovanie drevných peliet je ich komfortná prevádzka. Zásobníky paliva stačí naplniť raz denne alebo raz za niekoľko dní, v závislosti od ich veľkosti a aktuálnej potreby tepla. V prípade, že horák na pelety dostane pokyn k štartu alebo vznikne potreba vykurovať, dopravník nasype pelety, ktoré horák zapáli. Po dostatočnom rozhorení peliet naštartuje horák na požadovaný výkon. Kotol je v prevádzke, pokiaľ teplota v referenčnej miestnosti nedosiahne hodnotu nastavenú na priestorovom termostate. Ak nie je inštalovaný priestorový termostat, prevádzka kotla je riadená nastavenou limitnou hodnotou teploty kotlového termostatu. Na zvýšenie účinnosti spaľovania môže byť kotol vybavený tzv. Spaľovaciu komoru treba čistiť a popol z popolníka vyberať raz za 1 až 30 dní, podľa kvality peliet a veľkosti popolníka.

Tabuľka účinnosti rôznych typov kotlov

Materiály kotlov: Liatina a Oceľ

Pretože kotly sú vystavené vysokému teplotnému zaťaženiu, mali by sa vybrať materiály na ich výrobu s prihliadnutím na tento parameter.

Liatinové kotly

Železiarne (Liatinové) majú najdlhšiu históriu, používajú sa dlhú dobu. Moderné modely sú zvyčajne zostavené z niekoľkých častí závitovými prvkami a tesniacimi materiálmi. Je to spôsobené individuálnymi vlastnosťami spracovania liatinových výrobkov. Zjednodušuje však možnosť opravy a výmeny jednotlivých komponentov. Materiál pre výmenníky tepla so špeciálnymi antikoróznymi prísadami. Aj keď sa na povrchu vytvára korózia, jeho tenká vrstva slúži ako ochrana proti hlbokému prieniku hrdze. Pretože liatina je odolná voči tvorbe vodného kameňa, je potrebné umývať nádoby oveľa menej často ako oceľové. V tomto prípade nie je možné vo všeobecnosti používať chemikálie.

Nedostatky liatinového zariadenia sú nasledujúce:

• Významná hmotnosť: Výrobcovia sú nútení vyrábať podlahové modely. Liatinové časti sú odliate, takže steny sú hrubé, čo robí kotol ťažším.
• Vysoká zotrvačnosť: Podstatná hmotnosť spomaľuje proces vykurovania a chladenia, takže presné riadenie nie je možné.
• Nižšia účinnosť: Účinnosť modelov liatiny je nižšia ako u ocele.
• Odolnosť voči náhlym zmenám teploty: Pri náhlej zmene môže výmenník tepla prasknúť a jeho výmena nie je lacná radosť.
• Krehkosť.

Oceľové kotly

Najbežnejšia možnosť - oceľový prístroj. Poskytuje väčšiu voľnosť pri výbere. Početné výhody robia takéto modely viac populárnymi každý rok.

• Lacnejšie ako liatina: Aj keď sú úpravy z vysoko kvalitnej nehrdzavejúcej ocele porovnateľné a niekedy aj vyššie ceny.
• Vyššia účinnosť komory, ktorá určuje stupeň autonómie. Na charakterizáciu užitočného objemu sa používa pomer jednej záťaže paliva k výkonu dodávanému prístrojom. Pre liatinové modely sa koeficient pohybuje od 1,1 do 1,4 l / kW a pre oceľové modely od 1,6 do 2,6 l / kW.
• Odolnosť voči zmenám teploty.
• Ľahkosť oceľového zariadenia znižuje náklady a úsilie pri preprave a inštalácii.
• Takéto modely sa ľahšie opravujú, pretože môžete použiť zváranie.
• Časti systému sú vyrezané z oceľových plechov a sú spojené pomocou zvarov, čo umožňuje vytvárať zložitejšie konštrukcie, ktoré umožňujú získať viac tepla.

Nevýhody kotlov na vykurovanie ocele:

• Nízka odolnosť voči korózii: Preto výrobcovia odporúčajú použitie špeciálnych chladív.
• Tvorba vodného kameňa v oceľových výmenníkoch tepla je silnejšia ako u liatiny. Na zníženie tohto faktora odporúčajú odborníci používať uzavreté systémy so špecifickou chladiacou kvapalinou, ktorá by nemala byť vypustená. Je lepšie umývať kotol raz za 2-3 roky.
• Pri nedodržaní servisných predpisov, napr. Pri použití nepovoleného nosiča tepla, sa výmenník tepla prehrieva a zlyhá. Aby sa tomu zabránilo, výrobcovia vybavia kotly automatickým bezpečnostným systémom, ktorý vypne zariadenie pri hraničných teplotných hodnotách.
• Oceľové prístroje potrebujú dobre vybavené, izolované komíny z nehrdzavejúcej ocele.

Elektrodové kotly, ktoré nevyžadujú dodatočné výmenníky tepla, ale sú priamo spojené s radiátormi, by sa mali označiť ako samostatná skupina. Majú špeciálne požiadavky na materiál batérií.

Meď môže byť podlaha alebo stena (zavesené). Spravidla prvé majú väčšiu silu a veľkosť. Kompaktnejšie na stenu, ktorá umožňuje ich inštaláciu v priestoroch, napríklad v kuchyni alebo v kúpeľni. Autonómne kotly sú prchavé. Nie všetky podmienky umožňujú používanie takýchto modelov, pretože v niektorých regiónoch existujú určité problémy. V mestských a prímestských oblastiach sa automatické zariadenia ospravedlňujú o 100 percent bez toho, aby používatelia museli vynaložiť všetko úsilie. Poloautomatické kotly sú obľúbené vo vidieckych oblastiach, vzdialených od mestských oblastí, v vidieckych domoch a záhradných domoch. Môžu pracovať ako zo siete, tak aj bez nej. Jednoduché kotly, ako sú pece, nemajú automatické nastavenie. Sú úplne neprchavé.

Pri nahradzovaní starého kotla novým je hodnota výkonu takmer jasná. Pokiaľ bol dom nedávno zateplený, potrebný výkon nového kotla bude nižší. Pri výbere kotla pre novostavbu je nutné mať príslušné informácie od projektanta domu, ktorý určí tepelné straty domu a stanoví potrebu tepla pre dom tak, aby bola zabezpečená tepelná pohoda počas celej vykurovacej sezóny. Pokiaľ bol dom nedávno zateplený, postačí nižší výkon nového kotla.

Na trhu sa objavujú ponuky na prestavbu kotlov, ktoré umožnia spaľovať iný druh paliva. Zvyčajne sa upravujú liatinové kotly na uhlie, v ktorých je možné po výmene dvierok a inštalácii horáka spaľovať pelety. Nevýhodou tohto riešenia je najmä nižšia účinnosť a z nej vyplývajúca vyššia spotreba paliva, ako aj horšie parametre emisií tuhých znečisťujúcich látok. Kúpa kotla je dlhodobá investícia a dĺžka záruky veľa napovie, ako si je výrobca istý, že kotol niečo vydrží.

Pri vykurovaní rodinných domov je možné využiť aj pece, kachle alebo krby. Pri výbere je rozhodujúce, akú má dom potrebu tepla. Teplovzdušné krby a krbové kachle sa skôr hodia pre chaty, domy s vyššími tepelnými stratami alebo ako doplnkový zdroj tepla. Umiestnenie by malo byť podľa možnosti uprostred stavby. Veľkosť je v zásade závislá od požadovaného výkonu, ktorý vyplýva z výpočtu tepelných strát. Ohnisko by malo byť vždy s utesnenými dvierkami.

Akumulačné pece produkujú sálavé teplo. Pec tvoria šamotové tehly, ktoré akumulujú teplo, to sa postupne uvoľňuje sálaním do okolia. Výhodou je menšie vírenie a vysušovanie vzduchu. Pri umiestňovaní treba rátať s pomerne veľkým priestorom. Na vyhriatie domu je potrebný dlhší čas. Účinnosť akumulačnej pece je možné zvýšiť systémom s dvojitým spaľovaním, kedy dochádza aj k spaľovaniu plynov vznikajúcich pri horení. Špeciálnym druhom sú hypokaustové pece. V nich sa teplo šíri ohriatym vzduchom, ktorý prúdi v uzavretej obmurovke pece. Vďaka tomu sa oproti ťažkým akumulačným peciam rýchlejšie a rovnomernejšie ohrievajú.

Teplovzdušné vstavané krby majú oceľovú alebo liatinovú krbovú vložku, ktorá odovzdáva teplo vzduchu v krbovej obostavbe. Dole je otvor na nasávanie a hore výduchy. Odtiaľ prúdi do miestnosti teplý vzduch a interiér sa rýchlo zohreje. Prúdenie vzniká aj pri krbových samostatne stojacich kachliach z ocele alebo liatiny. Ohriaty vzduch je možné pomocou teplovzdušných rozvodov doviesť aj do miestností, ktoré nie sú v blízkosti zdroja. Pri návrhu je dobré pamätať na to, že rozvodom sa šíri okrem tepla aj zvuk.

Teplovodné krby a kachle sú alternatívou k prehorievacím kotlom na kusové drevo a brikety. Konštrukčne sa od teplovzdušných zdrojov líšia pridaným rúrkovým výmenníkom, ktorý odoberá teplo spalín a odovzdáva ho vykurovacej vode. Alternatívne môže byť zariadenie vybavené vodným plášťom alebo kombináciou vodného plášťa a výmenníka. Výhodou oproti teplovzdušným zdrojom je najmä vyššia účinnosť spaľovania. Takto získané teplo možno použiť v existujúcom vykurovacom systéme alebo na ohrev vody. Najčastejšie sa preto kombinujú s akumulačnou nádobou, ktorá môže byť spoločná pre viac zdrojov tepla. Nutnosťou je potom použitie obehového čerpadla a bezpečnostných prvkov ako pri kotloch na drevo. Ako palivo sú vhodné rovnako ako pri splyňovacích kotloch polená veľkosti 30 až 50 cm, v závislosti od veľkosti ohniska. Tiež musí byť dobre vysušené. Rozdiel medzi akumulačnými pecami a krbmi je najmä v spotrebe paliva. Akumulačné pece sú pomerne nákladné, keďže ide o ťažkú vstavbu s rovnakou životnosťou ako samotný dom. Zároveň je dôležité použiť kvalitný materiál a nájsť skúseného peciara. Najlacnejšie akumulačné pece možno postaviť od 7 000 eur.

Rodinné a bytové domy sa môžu uchádzať o podporu formou poukážky na inštaláciu kotla na biomasu vďaka národnému projektu Slovenskej inovačnej a energetickej agentúry s názvom Zelená domácnostiam. Podmienkou pre získanie podpory je nahradenie zdroja na fosílne palivá. Projekt je financovaný z prostriedkov Európskeho fondu regionálneho rozvoja a štátneho rozpočtu Slovenskej republiky prostredníctvom Operačného programu Kvalita životného prostredia. Text je súčasťou letáku, ktorý je k dispozícii v poradenských centrách ŽIŤ ENERGIOU.

tags: #kotol #z #dvojitym #dnom