Výběr plynového topného kotle pro soukromý dům je zodpovědný a krok za krokem proces, který vyžaduje pozornost mnoha faktorům. Abyste si vybrali jednotku, která vám bude sloužit co nejdéle a efektivně, doporučujeme vám přečíst si tento návod.
Obsah
- Co je to plynový kotel?
- Vytápění a zásobování teplou vodou
- Stěna a podlaha
- Spalovací komora
- Výkon kotle
- Účinnost plynového kotle
- Řídicí systémy kotlů
- Řízení spalování
- Výrobci plynových kotlů
Co je to plynový kotel?
Plynový kotel je zařízení, které spalováním plynu vyrábí teplo, které se předává vodě používané pro vytápění a případně ohřev užitkové vody. V kotli se spaluje plyn ve speciální spalovací sekci, v důsledku čehož se teplo přenáší do vody přes výměník tepla. Domovní plynové kotle bývají vybaveny čerpadlem, které cirkuluje ohřátou vodu v topném systému (radiátory, konvektory, vytápěné podlahy) domu nebo bytu.
Při spalování zemního plynu vzniká CO2 a vodní pára z reakcí mezi kyslíkem (O2) a plynným uhlíkem (C) a vodíkem (H). Latentní energie vodní páry ve spalinách je ekvivalentem energie potřebné k přeměně objemu vody z kapalné na páru. Množství energie odpovídá rozdílu mezi vyšší a nižší výhřevností zemního plynu (Hs, Hi). Poměr Hs/Hi pro většinu zemních plynů (kategorie H) je mezi 1,10 a 1,11.
Kondenzační kotel je jednotka určená k rekuperaci latentního tepla z vodní páry vznikající při spalování plynu. V kondenzačních kotlích se produkty spalování ochlazují na kondenzační teplotu vodní páry. Veškerá energie nebo část energie obsažené ve vodní páře se získá zpět. V takových kotlích dochází ke kondenzaci při teplotách pod 60°C (teplota rosného bodu), v závislosti na tom, kolik dalšího vzduchu (přebytečného vzduchu) je obsaženo ve výfukových plynech.
Přebytek vzduchu závisí na typu hořáku. V současné době jsou všechny kondenzační kotle vybaveny plně předsměšovacími hořáky. To znamená, že vzduch používaný ke spalování je smíchán s plynem před začátkem spalování.
Emise CO2 jsou hlavním dopadem topných systémů na životní prostředí. Jejich objem ze spalování zemního plynu je ve srovnání s většinou ostatních paliv poměrně nízký, i když vyšší než z biomasy (např. dřeva). Emise ze zkapalněného plynu jsou přibližně o 21 % vyšší než ze spalování zemního plynu s podobnými tepelnými příkony.
Vytápění a zásobování teplou vodou
Existují dva hlavní typy plynových kotlů: jednookruhové a dvouokruhové. První typ je určen pouze pro vytápění prostor, druhý je schopen poskytovat spotřebitelům teplou vodu. Některé jednookruhové modely mají potenciál připravovat teplou vodu, když je k nim připojen externí zásobníkový kotel.
Výkon (topný výkon) plynových kotlů obvykle závisí na požadavcích na systém zásobování teplou vodou a často překračuje výkon potřebný pro vytápění prostoru. V důsledku toho má většina dvouokruhových kotlů modulační hořáky. To znamená, že snižují intenzitu spalování, aby splnily nižší požadavky na topný výkon pro vytápění prostor. V některých případech je vypočtený tepelný výkon kotle pro vytápění prostoru nižší než pro zásobování teplou vodou.
Faktory, které je třeba vzít v úvahu při výběru plynového kotle na teplou užitkovou vodu:
- čas potřebný k tomu, aby horká voda dosáhla přijatelné teploty;
- spotřeba teplé vody při přijatelné teplotě;
- jak dlouho lze toto tempo udržet;
- Je možné současně vypouštět horkou vodu na více než jednom místě?
Stěna a podlaha
Plynové kotle mohou být nástěnné nebo podlahové. Typ instalace přímo neovlivňuje výkon kotle, ale je třeba mít na paměti, že podlahové modely jsou obvykle výkonnější, mají výrazné rozměry a působivou hmotnost. Takové kotle budou vyžadovat speciální větranou místnost a budete také muset pečlivě zvážit systém odvodu kouře.
Nástěnné plynové kotle jsou lehčí a skladnější, v některých případech je lze instalovat do kuchyní nebo koupelen. Při výběru nástěnného modelu byste však měli správně vyhodnotit výkon – ne všechny plynové kotle tohoto typu mohou účinně sloužit velkým soukromým domům.
Spalovací komora
Plynové kotle využívají otevřené a uzavřené spalovací komory. Otevřená komora znamená přirozenou trakci. Vzduch pro podporu spalování je odebírán z místnosti a ochuzuje ji o malou část kyslíku. Zplodiny hoření, tedy kouř, jsou také odváděny do komína vlivem přirozeného tahu. Tento design byl vypůjčen z konvenčního sporáku, ale prošel určitou adaptací na moderní svět a nové technologie.
Uzavřená komora nevyžaduje komín, takové kotle lze instalovat i v bytových domech. Takové komory jsou vybaveny zařízením, které násilně odstraňuje kouř. U některých modelů kotlů je kouř také zpracováván neustálým vstřikováním kyslíku a vytváří dodatečné teplo, čímž se zvyšuje energetická účinnost.
Výkon kotle
Tradičně se uznává, že výkon plynového kotle by měl přímo záviset na ploše místnosti: na každý kilowatt výkonu jednotky, 10 mXNUMX. metrů plochy. Tento způsob výpočtu má nějaký základ, ale zdaleka není úplný. Neméně významné budou ukazatele tepelných ztrát budovy, výška stropu, počet oken a další faktory.
Následující indikátory lze považovat za přibližné možnosti výkonu kotle (při 1,5 kW na radiátor ve vaší domácnosti a 3 kW nebo více pro zásobník teplé vody):
- kotle 15-18 kW – nejčastěji se vyskytují v bytech. Obvykle produkují dostatek energie pro napájení zásobníku teplé vody a až deseti radiátorů běžné velikosti;
- kotle 18-24 kW – obvykle se používají v soukromých domech se třemi až čtyřmi místnostmi. Poskytují dostatek energie pro teplou užitkovou vodu a až patnáct radiátorů vytápění.
- kotle o výkonu 30 kW a více – poskytují dostatečný výkon pro více než dvacet středně velkých radiátorů a objemový kotel.
Účinnost plynového kotle
Účinnost kotle je hlavním faktorem celkové účinnosti systému ústředního vytápění domu. Efektivita celého systému má zase zásadní vliv na provozní náklady a s tím spojené emise CO2.
Účinnost kotle závisí na:
- specifický druh paliva;
- typ a provedení kotle;
- zapalovací systémy (automatické nebo ruční);
- ovládání hořáku (zapnutí/vypnutí, modulace);
- zatížení kotle vlivem povětrnostních podmínek;
- poměr výkonu kotle a topných radiátorů s přihlédnutím k vypočtenému tepelnému zatížení;
- ovládání systému;
- teploty přívodu a zpátečky;
- instalace a uvedení do provozu;
- pravidelnost údržby.
Řídicí systémy kotlů
Pro řízení výroby tepla vyžadují kotle řídicí systém, který je buď zabudován do kotle, nebo dodatečně instalován instalačním týmem. Řídicí systém monitoruje a optimalizuje provoz plynových kotlů tak, aby produkovaly teplo potřebné k udržení vnitřní teploty domácností na úrovni požadované uživatelem.
Existují dva hlavní principy řídicího systému:
- pokojový termostat, který ovládá kotel v závislosti na pokojové teplotě v domě;
- regulace na základě teploty venkovního vzduchu: teplota vody v systému rozvodu tepla je nepřímo úměrná teplotě venkovního vzduchu.
Můžete také nainstalovat termostatické radiátorové ventily pro regulaci teploty místnost po místnosti ve vašem domě.
Řízení spalování
Kvůli kolísání vedení plynu začali někteří výrobci vyvíjet systémy zohledňující nepříliš stabilní dodávky paliva. Jeden z nejznámějších systémů je založen na měření ionizace plamene ve spalovacím plameni. Tento princip je již použit pro bezpečnostní funkci jako hlídání plamene (žádný ionizační signál – žádný plamen – uzavřený plynový ventil).
Ionizační signál lze měřit a lze jej použít i pro systém řízení spalování: teplota plamene (ionizační napětí) přímo souvisí s faktorem vzduchu, ionizační signál je ukazatelem kvality spalování. Někteří výrobci používají tento typ aktivní regulace spalování u svých nástěnných plynových kondenzačních kotlů.
Výrobci plynových kotlů
Na moderním trhu existuje mnoho společností, které vyvíjejí a vyrábějí topná zařízení. Nejrozšířenější jsou evropští a asijští výrobci: několik značek z Německa a Jižní Koreje se těší zasloužené autoritě a může se pochlubit desítkami úspěchů ve výrobě plynových topných zařízení.
