Priemyselné plynové kotly: Komplexný sprievodca modernými riešeniami a efektivitou

Priemyselné plynové kotly sú kľúčovými tepelnými zariadeniami v mnohých odvetviach, ktoré zabezpečujú efektívnu výrobu tepla a pary pre rôzne aplikácie. Dôležitým pracovným princípom priemyselného kotla je, že ide o tepelné zariadenie, ktoré využíva tepelnú energiu uvoľnenú po spaľovaní paliva alebo odpadové teplo v priemyselnej výrobe na prenos do vody v nádobe, aby voda dosiahla požadovanú teplotu alebo paru pri určitom tlaku.

Kotol je prevádzkovaný v dvoch častiach "hrnca" a "pec" súčasne. Po vstupe vody do kotla bude vykurovacia plocha kotla v systéme paro-voda absorbovať teplo a odovzdávať ho vode, takže voda sa ohreje na horúcu vodu s určitou teplotou a tlakom alebo bude odoberaná para na aplikáciu.

Princípy fungovania plynových vykurovacích systémov

Väčšina domov na Slovensku je dnes vykurovaných plynom, a potenciál modernizácie starého plynového vykurovacieho systému alebo voľby nového plynového vykurovacieho systému sú rovnako veľké ako jeho popularita. Predpokladom fungovania plynového vykurovacieho systému je zdroj energie, t. j. prívod plynu. Na tento účel sa inštaluje buď plynová prípojka, alebo sa pripojí zásobník plynu. Plynové vykurovacie systémy používajú ako kontinuálne palivo zemný plyn, bioplyn alebo skvapalnený zemný plyn. Príslušný plyn sa potom spaľuje v zariadení s prívodom vonkajšieho vzduchu a vytvára teplo na vykurovanie a prípravu teplej vody.

Dôležitým princípom pri funkcii plynového vykurovacieho systému je tzv. efekt výhrevnosti. Pri spaľovaní plynu a jeho reakcii s kyslíkom zo vzduchu vzniká okrem oxidu uhličitého aj vodná para. Ak sa horúca vodná para v spalinách ochladí tak, že sa zmení späť na kvapalnú vodu, uvoľní sa značné množstvo energie. Plynové vykurovacie systémy s kondenzačnou technológiou sú najefektívnejším spôsobom vykurovania plynom.

Moderné kondenzačné plynové kotly a ich výhody

Ukážeme vám, aké výhody vám moderný plynový kondenzačný kotol prinesie a koľko stojí nový plynový vykurovací systém. Vďaka kondenzačnej technológii kotlov a možnosti ich doplnenia o obnoviteľné zdroje energie sú plynové vykurovacie systémy stále výbornou investíciou do budúcnosti. Plynový kondenzačný kotol má úspornú prevádzku, čo sa prejavuje v nízkych nákladoch na vykurovanie, a produkuje nízke hodnoty emisií CO2.

Moderný plynový kondenzačný kotol vám dáva možnosť využívať obnoviteľné zdroje energie. Solárny systém, tepelné čerpadlo alebo vykurovanie drevom sa dajú jednoducho kombinovať s novým plynovým vykurovacím systémom. S takýmto plynovým hybridným vykurovacím systémom môžete dlhodobo znížiť spotrebu plynu a emisie CO2.

Typy a inštalácia plynových kotlov

Plynové vykurovacie systémy sú k dispozícii nástenné alebo stacionárne, so zásobníkom teplej vody alebo bez neho. Dizajnové zariadenia s jednoduchou obsluhou zvyšujú komfort vášho bývania. Plynové vykurovacie systémy v súčasnosti určujú nové štandardy z hľadiska vzhľadu aj jednoduchosti používania. Dizajnové zariadenia z vysokokvalitných materiálov s praktickým príslušenstvom zapadnú do interiéru akejkoľvek miestnosti, čo je prínosom najmä pre malé bytové jednotky.

Vďaka veľkému výberu plynových vykurovacích systémov existuje vhodné riešenie pre každú obytnú situáciu a nehnuteľnosť. Či už v rodinnom dome, pre jednotlivé byty, bytové domy alebo malé až veľké komerčné aplikácie. Ponuka plynových vykurovacích kotlov je naozaj široká. V rodinných domoch a bytových domoch je zvyčajne možné bez problémov zmodernizovať starý nekondenzačný plynový vykurovací systém a namontovať nový plynový vykurovací systém s kondenzačnou technikou. Práce na prestavbe sú potrebné predovšetkým na úpravu starých prípojok a modernizáciu komína. Inštalácia nového plynového vykurovacieho systému je zvyčajne hotová v priebehu jedného až dvoch pracovných dní.

Náklady na plynové vykurovacie systémy

Ceny nového plynového vykurovacieho systému vrátane inštalácie začínajú približne na úrovni 2 000 eur pre rodinný dom. V prípade kombinácie plynového vykurovacieho systému so solárnym systémom sa náklady zvýšia približne o 5 000 až 10 000 eur. Na obnovu starého (nekondenzačného) plynového vykurovacieho systému a jeho výmenu za moderný plynový kondenzačný kotol je potrebná aj úprava komína. Náklady na ne sa pohybujú v rozmedzí niekoľkých stoviek eur (v závislosti od veľkosti komína). Ak má byť plynové vykurovanie podporované obnoviteľnými zdrojmi energie, napr. solárnym systémom alebo tepelným čerpadlom, musí byť pre ne vaša strecha alebo nehnuteľnosť vhodná. Budete potrebovať aj väčší akumulačný zásobník, pre ktorý musí byť v pivnici alebo technickej miestnosti dostatok miesta.

Priemyselné a komerčné kotly Viessmann

Viessmann je technologickým priekopníkom v oblasti efektívnych energetických systémov. Priemyselné/komerčné kotly Viessmann sú vďaka svojej konštrukcii a konfigurácii ideálne na splnenie individuálnych požiadaviek zákazníkov v širokom rozsahu použitia. Mnohé konštrukčné detaily na kotloch a dlhoročné skúsenosti s konštrukciou komerčných a priemyselných kotlov zaručujú vysokú kvalitu a poskytujú vysokú prevádzkovú spoľahlivosť a dlhú životnosť.

Odborníci tímu pre priemyselné/komerčné kotly a ich miestni partneri spoločne s vami vypracujú ekonomické a na budúcnosť orientované riešenie na základe vašich individuálnych plánov. Návrh v súlade so smernicou o tlakových zariadeniach a predpismi špecifickými pre danú krajinu zohľadňuje všetky požiadavky a bezpečnostné predpisy pre každé zariadenie. Tu je prehľad riešení Viessmann pre parné a horúcovodné systémy.

Pri chemických operáciách, ako je výroba chlóru a iné priemyselné procesy, sa väčšina plynného vodíka nevyužíva a uvoľňuje sa do atmosféry. Používanie vodíka výrazne znižuje emisie CO₂. Zvyčajne vyššie emisie NOx, ktoré vznikajú pri spaľovaní vodíka v porovnaní s bežným zemným plynom, sa vďaka technickým znalostiam a konfigurácii kotla Vitomax znižujú na úroveň porovnateľnú so zemným plynom.

Modulárna konštrukcia a kaskádové zapojenie kotlov

Kotlové teleso je zložené z niekoľkých nezávislých vykurovacích modulov odliatych zo zliatiny hliníka, kremíka a horčíka, ktorá zaisťuje výborný prenos tepla a tichú prevádzku kotla. Vďaka tejto konštrukcii kotol ponúka nielen neobvykle široký modulačný rozsah, ale aj veľmi spoľahlivú prevádzku (v prípade poruchy jedného modulu ho nahradia ďalšie moduly kotla).

Každý vykurovací modul kotla je schopný fungovať nezávisle a je vybavený elektronickým zapaľovaním, ionizačnou kontrolou plameňa, teplotným čidlom, elektronicky riadeným ventilátorom spaľovacieho vzduchu, automaticky regulovateľným plynovým ventilom (pneumatická regulácia), špeciálnym radiačným horákom s úplným premixom, riadiacou elektronikou a zabezpečovacími prvkami vrátane signalizácie.

Kotol je možné nainštalovať buď samostatne, alebo do kaskády (max. zostava 8 kotlov). Kotly zapojené v kaskáde je možné ovládať nadradeným kaskádnym regulátorom, ktorý rozhoduje o počte aktívnych kotlov, ich výkone a zároveň zabezpečuje ich striedanie. Regulácia kotla v základnej výbave umožňuje ovládať ohrev TÚV a jeden priamy vykurovací okruh. Ďalej je súčasťou základnej dodávky kotla aj jeden multifunkčný modul SHC, ktorý môže byť nakonfigurovaný na ovládanie ďalších spotrebných okruhov (napríklad 2x zmiešavaný vykurovací okruh, alebo 3x priamy okruh atď.). Ak je treba regulačné možnosti rozšíriť pridaním ďalších multifunkčných modulov SHC z príslušenstva ku kotlu.

Kogeneračné jednotky v priemysle

Neustále sa zvyšujúci dopyt po energii vedie k zvyšovaniu cien energetických surovín. Vyhodnocovali sme podmienky a predpoklady nasadenia kogeneračnej jednotky na výrobu tepla a elektrickej energie v priemyselnom parku (ďalej len „PP“). V PP sa nachádza viac zdrojov tepla, v ktorých sa pripravuje teplá úžitková voda (ďalej len „TÚV“), teplo na vykurovanie budov a technologická para (dva parametre pary). Maximálna potreba výkonu elektrickej energie je približne na úrovni 3 000 kW, priemerná potreba výkonu je cca 1 700 kW. Základná potreba elektrickej energie (tzv. base load) je cca 200 kW.

Nový zdroj tepla (mikroturbína a spalinový kotol) s elektrickým výkonom 200 kWe a tepelnom výkone (spalinový kotol s prikurovaním) 808,6 kWt (čo zodpovedá hodnote base load tepla) s dvoma výstupmi pary 220 °C, 1,41 MPa, množstvo 0,6 t/hod. a 150 °C, 0,6 MPa, množstvo pary 0,5 t/hod. Výkon zdroja (200 kWe, 808,6 kWt) bol navrhnutý bez nutnosti marenia (mrhania) tepelnej energie - na maximálny možný tepelný výkon, ktorý je možné v PP využiť v optimálnom režime.

Pre ekonomické nasadenie zdroja je potrebné zabezpečiť, aby doba prevádzky nového zdroja bola čo najdlhšia - s maximálnym ekonomickým prínosom, a to bez plytvania energií. Z analýzy trvania výkonu vyplýva, že doba prevádzky nového zdroja (turbína) je cca 7 220 hodín za rok. Doba návratnosti projektu je 10,5 rokov, kumulovaný DCF je 50 332 eur v 15. roku. Pri súčasnom „stop stave“ nie je možné dodávať prebytočnú vyrobenú elektrickú energiu do verejnej elektrickej distribučnej sústavy, resp. je to značne obmedzené.

Prehľad kľúčových parametrov kogeneračnej jednotky:

Podpora výmeny plynových kotlov a environmentálne iniciatívy

Spoločnosť SPP - distribúcia, a. s., sa spolu s partnerskými výrobcami kotlov rozhodla podporiť odberateľov plynu, ktorí majú doma starší plynový kotol. Záujemcovia o zľavu na nákup nového plynového kondenzačného kotla majú možnosť vybrať si z pestrej ponuky piatich renomovaných výrobcov a dodávateľov vykurovacej techniky na webovej stránke www.mojnovykotol.sk.

„V súvislosti s aktuálnou energetickou krízou by sme radi pomohli odberateľom zemného plynu pri výmene ich starého plynového kotla za moderný kondenzačný. Odberateľ kúpou zľavneného nového kondenzačného kotla ušetrí dvakrát - nielen na jeho nákupnej cene, ale okamžite aj na nákladoch na vykurovanie a teplú vodu, keďže plynová kondenzačná vykurovacia technológia, oproti starším kotlom, dokáže zákazníkovi ušetriť až 23 % nákladov na plyn,“ vysvetlil generálny riaditeľ distribučnej spoločnosti Martin Hollý. Je to podľa neho skvelé systémové riešenie vysokých cien energií, ktoré je možné implementovať relatívne rýchlo, nakoľko výmena staršieho plynového kotla za moderný kondenzačný si vyžaduje len minimálne technické úpravy.

Budúcnosť plynových kotlov a bezemisné plyny

Spoločnosť SPP - distribúcia, a. s., dlhodobo rieši problematiku znižovania emisií skleníkových plynov, pričom začína v prvom rade od seba a to znižovaním emisií súvisiacich s prevádzkou slovenskej plynovodnej siete skracovaním doby identifikácie, lokalizácie a odstraňovania únikov. Distribútor plynu vníma environmentálny rozmer svojich činností v nadväznosti na problém klimatickej zmeny a z nej vyplývajúce globálne úsilie znižovať emisie skleníkových plynov.

Dlhodobým cieľom spoločnosti SPP - distribúcia je vytvorenie čo najpriaznivejšieho regulačného, legislatívneho a technického prostredia podporujúceho čo najväčšiu implementáciu bezemisných alebo nízkoemisných plynov (biometán, vodík) do plynárenskej infraštruktúry na Slovensku, vrátane nastavenia adekvátnej podpory z verejných fondov. Distribútor plynu od roku 2021 vo svojej sieti plynovodov distribuuje biometán prvého slovenského výrobcu a v blízkej budúcnosti k sieti pripojí ďalšie zdroje tohto obnoviteľného plynu. SPP - distribúcia v tomto roku tiež zriadila národný Register obnoviteľných plynov, ktorý je od začiatku októbra pripojený k európskej sieti registrov ERGaR (The European Renewable Gas Registry), čo umožňuje lepšie obchodovanie s obnoviteľnými plynmi nielen v rámci Slovenska, ale aj v rámci celej Európy.

V rámci pilotného projektu H2PILOT spoločnosť SPP - distribúcia v roku 2022 úspešne otestovala distribúciu zemného plynu s primiešaním 10 % vodíka v obci Blatná na Ostrove, do roku 2025 plánuje prispôsobiť svoju sieť na distribúciu plynu s 5 % vodíka na území celého Slovenska a dvojnásobok tohto pomeru vodíka v zmesi do roku 2030.

tags: #priemyselny #plynovy #kotol