Kondenzační kotel: v čem je háček?
Aby bylo zajištěno, že si spotřebitel pamatuje kotel pouze během plánované údržby, nestačí jednoduše vybrat vysoce kvalitní a spolehlivé zařízení. Je důležité jej správně nainstalovat, protože často negramotná instalace vede k selhání zařízení a zákazu jeho dodání do záručního servisu. To platí zejména při instalaci drahého kondenzačního zařízení
Cena kondenzačního kotle je vyšší než u klasického kotle. A o to nepříjemnější je pro klienta dostat nevhodně nainstalované zařízení. Při instalaci je samozřejmě důležité dodržovat doporučení výrobce a také pravidla a předpisy. Existuje však některá obecná doporučení, která vám pomohou vyhnout se chybám při instalaci kondenzačních kotlů.
<em><strong>Obecné zásady</strong></em>
Klíčem ke správné instalaci kotle a jeho dalšímu normálnímu provozu je kompetentní návrh celého topného systému. Jde o to, že např. bez instalace termostatů nelze dosáhnout výrazné účinnosti a komfortu obsluhy zařízení. Moderní technologie umožňují vytvářet zónové topné systémy. V tomto případě si každá topná zóna udržuje své vlastní mikroklima pod kontrolou čidla pokojové teploty.
Teplota kondenzačního výměníku musí být pod rosným bodem výfukových plynů a tvorba chemicky aktivního kapalného kondenzátu na jeho povrchu je nejen běžná, ale i nezbytná. Navíc musí být odkloněn ven a nějakým způsobem neutralizován. Systémy odsávání spalin musí být vyrobeny z materiálů odolných proti korozi.
Při instalaci systémů s kondenzačními kotli je důležité přesně vypočítat tepelné ztráty objektu a navrhnout vytápění s přihlédnutím k použití takového zařízení.
Pro snížení požadované teploty chladicí kapaliny jsou důležitá další opatření ke snížení tepelných ztrát – tepelná izolace obvodových konstrukcí, montáž oken s vícevrstvým zasklením.
Kondenzační kotle lze použít v jakémkoli systému ohřevu vody. Ale podíl provozu v kondenzačním režimu
bude záviset na konstrukčních parametrech topného systému, teplotách přívodního a vratného potrubí. Čím nižší je teplota vratné vody otopného systému, tím větší je měrná hmotnost kondenzačního režimu. Nízkoteplotní topné systémy (vratné potrubí pod 40°C) jej zajišťují téměř po celou dobu provozu.
V případě rekonstrukcí starých systémů je důležité vzít v úvahu, že i hydraulické okruhy pro „kondenzační“ systémy se liší od tradičních. Například musí být vyloučena všechna zařízení pro zvýšení teploty zpátečky. V okruhu se doporučuje použít hydraulický separátor (obr. 1). Je důležité dbát na správný výběr topných zařízení.
<em><strong>Prostor kotle</strong></em>
Na základě regulačních dokumentů je určen vhodný prostor. Současně nejsou předem akceptovány možnosti instalace kotle v ložnicích, koupelnách, běžných chodbách, místnostech s nedostatečnou výškou stropu, malým objemem a nedostatkem oken (příčníky, větrací otvory). Nejvhodnějšími místy jsou kuchyně nebo samostatný nebytový prostor dostatečného objemu s otevíracími okny nebo průduchy (obr. 2). Přítomnost kanalizace v areálu se důrazně doporučuje.
Rýže. 2. Kotelna musí mít otevírací okna
Při zavěšování kotle na stěnu obvykle používáte háčky, které jsou součástí dodávky. Připevňují se ke stěně pomocí hmoždinek. Poté se na tyto háčky zavěsí samotná jednotka. Je nepřípustné, je-li horní hrana kotle dále od stěny než spodní hrana, tedy v běžné řeči „zaplněná“. U tradičního kotle nepředstavuje předklon 0,5–1,0 cm na 1 m výrazné nebezpečí, ale v případě kondenzačního kotle je situace jiná. Koneckonců, kondenzační modul je pevně připevněn k rámu. Při provozu kotle dochází ke kondenzaci vodní páry ze spalin v sekundární komoře modulu (sekce ekonomizéru). Vzniklý kondenzát se shromažďuje ve formované vaničce a odvádí nejprve do sifonu a poté do kanalizace (obr. 3).
Rýže. 3. Tvorba a odvod kondenzátu z modulu kondenzačního kotle
Když se horní část kotle nakloní dopředu, kondenzát proudí do primární komory, dostává se do kontaktu s trubkami výměníku tepla a začíná se intenzivně odpařovat. To vede ke zkratování elektrod regulace plamene k tělesu kotle a jeho zablokování.
Při uchycení kotle na standardní háky je tedy nutné pečlivě zkontrolovat svislost kotle a případně jej vyrovnat. Naklonění kotle dopředu je nepřijatelné. Kotel se také nesmí naklánět na stranu.
Odchylky od svislé polohy se kontrolují pomocí hladinoměru.
<em><strong>Požadavky na komín</strong></em>
Většina chyb při instalaci kondenzačních kotlů vzniká v důsledku porušení doporučení výrobce nebo zanedbání norem pro odvod kouře.
K porušením často dochází kvůli použití koaxiálních trubek nebo samostatných sestav z tradičních kotlů. Materiály pro výrobu koaxiálních trubek tradičních kotlů jsou hliníkové slitiny a ocel. Jejich účelem je odolat vysokým teplotám zplodin hoření (110°C a více). Specifikem provozu kondenzačních kotlů jsou nízké teploty spalin ve standardních režimech (40 – 90 °C), často pod teplotou rosného bodu (57 – 60 °C v závislosti na součiniteli přebytku vzduchu). Ke kondenzaci vodních par ze spalin dochází nejen v modulu kotle, ale i v komíně. Kondenzát má nízkou kyselost při pH=4, ale při dlouhodobém působení hliníkového nebo ocelového komínového potrubí je může zničit. Proto jsou komíny kondenzačních kotlů podél výfukové cesty vyrobeny ze speciálních polymerů (například polypropylenu), které jsou odolné vůči kyselé korozi kondenzátu a odolávají teplotám až 120°C. Například firma Baxi (Itálie) dodává pro své kondenzační kotle (obr. 4), jejichž účinnost je 108,9 %, plastové koaxiální potrubí s hrotem o průměru 60/100 mm a délce 750 mm. Dodávaná sada obsahuje: spojku a těsnění; hrot chránící před poryvy větru; dekorativní nerezová lišta pro vnější část stěny.
Rýže. 4. Nástěnný plynový kondenzační kotel
Použití komínových sestav z tradičních kotlů na kondenzační kotle a naopak je zakázáno.
Existují také porušení kvůli použití kanalizačních potrubí jako komínů. Vzhledem k poměrně vysokým nákladům na speciální komíny pro kondenzační kotle se často objevuje pokušení použít kanalizační potrubí, protože nízká teplota spalin je jednou z vlastností těchto kotlů. Chybou je, že kanalizační potrubí není dimenzováno pro dlouhodobý provoz při vysokých teplotách (80°C a více). A teplota spalin může být vyšší než tato hodnota, například když kotel pracuje v režimu TUV. V tomto případě se kanalizační potrubí deformuje, těsnící kroužky vysychají a praskají a komínový trakt přestává být těsný. Zároveň jsou ohroženy životy lidí a dochází ke škodám na komínech v důsledku jejich podmáčení kondenzací a postupnou destrukcí. V tomto ohledu je použití kanalizačních trubek jako komínů pro kondenzační kotle nebezpečné a je přísně zakázáno.
Nesprávný sklon komína nebo potrubí sání vzduchu. Možnosti instalace komínů kondenzačních kotlů se mohou lišit v závislosti na podmínkách (obr. 5), je však nutné dodržet základní pravidlo – sklon komínové trubky by měl usnadnit proudění kondenzátu zpět do modulu kotle. Sklon sacího potrubí vzduchu by měl zabránit vnikání srážek do kotlového tělesa.
Rýže. 5. Možnosti instalace komínů podle evropské klasifikace pro kotle typu C (s nasáváním spalovacího vzduchu zvenčí nebo ze společné šachty)
Na Obr. 6 schematicky ukazuje správné způsoby organizace odvodu kouře a nasávání vzduchu pro různé typy komínových trubek. Takže na Obr. 6a ukazuje použití jedné komínové trubky a převedení kotle do provozu s nasáváním vzduchu z místnosti. Kolena (pokud existují) jsou sestavena tak, aby bylo zajištěno, že kondenzát proudí potrubím zpět do kondenzačního modulu. Je velmi důležité vyhnout se případným místům s negativním sklonem, kde se bude hromadit stagnující kondenzát a narušovat chod ventilátoru.
Jako speciální případ je použit jediný komín, který vystupuje z kotle přímo nahoru bez kolen. Pokud spaliny odvádíte do stávajícího (nebo u vícepodlažních budov běžného) komína (obr. 6b), musíte se ujistit, že tento komín lze používat s kondenzačními kotli a má sběrač kondenzátu se sifonem na nejnižší bod. Uvolňováním spalin z kondenzačních kotlů do zděných komínů dochází k jejich destrukci vlivem prosáknutí. Uvolňování do komínů z černé oceli nebo hliníku vede ke zvýšené korozi. Nejoptimálnější jsou izolované komíny z polypropylenu nebo nerezové oceli. Pokud má zákazník komín, například zděný, pak jej lze „vyvložkovat“ polypropylenovými trubkami nebo trubkou z nerezové oceli.
Při montáži komína je velmi důležité dodržet pořadí připojení: do hrdla s o-kroužkem se další sekce zasune shora hladkou stranou. To umožňuje kondenzátu nerušeně proudit zpět do modulu kotle. Často se však komíny z nerezové oceli montují ze šrotu, a to i při hrubých porušeních (spodní trubka vstupuje do hrdla horního), takže kondenzát proudící zpět trubkou vystupuje přes spoje, což v některých případech vede ke katastrofálním výsledkům. Například kondenzát začne zaplavovat kotel.
Při použití standardní koaxiální soupravy je také nutné dodržet spád komínové trubky směrem nahoru (obr. 6 c). U nástěnných kotlů s nízkým výkonem je spád zajištěn provedením koncové koncovky – při vodorovné vnější trubce má vnitřní spád nahoru.
Konstrukčně je možné instalovat kotel s jediným vodorovným výtlakem za stěnu. Sklon, stejně jako ve výše uvedených případech, je nahoru (obr. 6 d).
Rýže. 6. Možnosti uspořádání správných sklonů potrubí
Na Obr. Obrázek 7 ukazuje schémata nesprávné instalace komína a potrubí sání vzduchu. V tomto případě se může vytvořit stagnující zóna, která narušuje chod ventilátoru a vede k zablokování kotle (obr. 7 a). Pokud je instalována jako na obr. 7b nebo Obr. 7c, kondenzát vytéká ve velkém množství a mrzne a tvoří rampouchy. Umístění sacího potrubí vzduchu je znázorněno na obr. 7 g povede ke vstupu atmosférické vlhkosti do kotlového tělesa a následně k zablokování kotle nebo zkratu.
Rýže. 7. Nesprávná instalace komínových svahů
Navzdory tomu, že jak DBN, tak doporučení výrobce striktně regulují vzdálenost od emisního terminálu k nejbližším objektům, dochází poměrně často k hrubému porušování těchto norem. Mezi nejběžnější patří nízká úroveň koaxiálního terminálu vzhledem k zemi a krátká vzdálenost mezi sousedními terminály.
První je typický pro soukromé chaty. Pro kotel a související komponenty topného systému (čerpadla, kolektory, expanzní nádoby, kotle atd.) jsou tedy nejčastěji přidělovány polosuterénní místnosti. Volba je zřejmá a správná – užitečný obytný prostor není odebrán, všechny součásti systému lze skrýt a nebudou zasahovat do designu prostor. Přeci jen umístit do kuchyně objemný kotel s potrubím a bojlerem na teplou vodu není příliš estetické řešení. A přestože naprostá většina upravených místností má komínové a ventilační potrubí, je zde pokušení ušetřit na potrubí a namísto „obložení“ stávajícího komína a instalace samostatné sady pro odvod kouře a nasávání vzduchu přivést koaxiální potrubí z kotlem přímo přes zeď. V důsledku toho je vzdálenost od země k terminálu často několikrát menší než regulovaná vzdálenost. Toto uspořádání kromě toho, že je pro člověka nebezpečné, přispívá i k aktivnímu nasávání mletého prachu a písku do ventilátoru kotle a následně jejich vstupu do směšovací cesty a spalovací komory. V budoucnu to může vést k nefunkčnosti kotle, jeho předčasnému opotřebení a poruchám.
Druhé porušení je typické pro kaskádovou instalaci kotlů. V tomto případě touha ušetřit peníze často vede ke snížení požadované vzdálenosti mezi terminály nebo použití vzduchových kanálů, které nejsou určeny pro takovou instalaci. Je jasné, že bez rekonstrukce komínů je zakázáno takové kotle spouštět a dávat na ně záruku. Proto je nejlepší používat sady nabízené výrobcem kotle. (Například Baxi nabízí nejen komíny pro kaskádové instalace, ale také hydraulické příslušenství a automatické ovládání).
Před instalací kotle je také nutné vzít v úvahu minimální vzdálenosti od koncovek kouřovodu k nejbližším překážkám.
<em><strong>Odvod kondenzátu</strong></em>
Technologie, kterou kondenzační kotle fungují, spočívá v tvorbě kondenzátu z vodní páry obsažené ve zplodinách spalování. V závislosti na teplotních podmínkách a výkonu instalovaného kotle je možná tvorba až 50 l/den. kapalina, která musí být vypuštěna do kanalizace. Nízká kyselost kondenzátu umožňuje jeho odvedení do nejbližšího sifonu domovního odpadu, který má vysokou zásaditost. V důsledku neutralizační reakce nedochází k poškození životního prostředí. Ale přesto musí být cesta odvodu kondenzátu vyrobena z materiálů odolných vůči kyselému prostředí (polypropylen, PVC).
Mezi chyby instalace patří odvod kondenzátu do ulice. Instalatéři někdy vedou vlnitou trubku přímo na ulici, podobně jako u dělené klimatizace. V zimě to povede k ucpání potrubí ledem, naplnění modulu kondenzátem a uvedení kotle do nouzového stavu.
Pokud je hladina splaškové vody v domě umístěna výrazně výše než kotel, je nutné použít speciální čerpadla kondenzátu s vestavěnými jímkami, například jednotky Conlift (obr. 8), které nabízí dánská společnost Grundfos. Umožní, když se tvoří kondenzát, zvednout jej do požadované výšky a odvést do kanalizace.
Rýže. 8. Jednotka pro odstranění kondenzátu Conlift
<em><strong>Bezpečnostní skupina</strong></em>
Některé modely kondenzačních kotlů nemají vestavěnou expanzní nádobu a pojistný ventil. Proto musí být instalovány během instalace. Také v tomto případě by měl být zajištěn systémový plnicí kohout. Měl by být umístěn na přívodním potrubí za kotlem, aby se zabránilo vnikání studené doplňovací vody do ohřívaného výměníku kotle.
Kromě toho se při instalaci kondenzačních kotlů (typické pro tradiční generátory tepla) vyskytují následující chyby:
- kabeláž topného systému a potrubí kotle pomocí trubek malého průměru;
- nesprávná dodávka plynu (zúžení plynovodu, použití nevhodného výkonu kotle pro plynoměr, chybějící plynové filtry nebo jejich nesprávná instalace apod.);
- instalace kotlů na dřevěné a jiné hořlavé stěny bez předchozí ochrany;
- nedostatek filtrů na vratném potrubí kotle a na vstupu studené vody z vodovodu;
- chyby v organizaci napájení (na vstupu do kotle není stabilizátor napětí nebo relé, chybí zemnící smyčka, používají se generátory nebo jiné zdroje energie, které nemají nulovou fázi nebo produkují zkreslené charakteristiky, např. nesinusové napětí).
<em><strong>Připojení termostatu</strong></em>
Moderní energeticky účinný systém vytápění není možný bez instalace termostatů. Koneckonců, jak jsme již poznamenali, kondenzační kotle pracují nejúčinněji při nízkých teplotách. A termostaty umožňují přesněji ovládat plynový ventil kotle a udržovat teplotu chladicí kapaliny na nejnižší možné úrovni.
Regulátor teploty vnitřního vzduchu CR4, výrobce Honeywell (USA), využívá k ovládání kotle digitální komunikační protokol OpenTherm (obr. 9). Tato technologie znamená dálkové ovládání hořáku, při kterém kotel na proporcionální požadavek pokojového termostatu vyrábí přesně takové množství tepla, které je aktuálně potřeba. Použité digitální připojení je odolné proti šumu a chráněno proti nesprávnému připojení a zkratu. Používají se nízká bezpečná napětí. Komunikační protokol OpenTherm lze použít s kotli různých výrobců.
Rýže. 9. Ovládání kotle pomocí termostatu s rádiovým modulem
Termostat CR4 lze nastavit na 7denní program vytápění a ohřevu vody. K dispozici jsou 3 nastavitelné úrovně teploty a 5 továrních programů ohřevu. Poskytuje zobrazení provozních režimů kotle a diagnostiku poruch. Je tam ochrana proti mrazu.
Radiofrekvenční komunikace probíhá v pásmu 868,0–868,8 MHz. Komunikační dosah: 100 m v otevřeném prostoru, 30 m v typické obytné budově. Přijímací modul je instalován vedle kotle nebo uvnitř něj a je připojen pomocí dvouvodičového vodiče.
Výhody dálkového ovládání pomocí rádiové komunikace jsou v tom, že při instalaci není potřeba pokládat kabely, což je důležité zejména při rekonstrukcích topných systémů.
Důležitější články a novinky na kanálu Telegram a krásná videa na kanálu Youtube a TikTok. Udělejte to!
Klasický plynový kotel ohřívá chladicí kapalinu procházející výměníkem tepla z plamene hořáku. Produkty spalování, které jsou odváděny komínem, obsahují vodní páru. Kondenzační kotel, na rozdíl od tradičního využívá nejen teplo vznikající spalováním plynu, ale také teplo kondenzátu – ochlazené vodní páry.
Toto je „trik“ kondenzačního kotle: vrací teplo vodní páry do topného systému, ohřívá z něj chladicí kapalinu vratného potrubí a teprve poté jej ohřívá hořákem. To znamená, že kotel vynakládá méně úsilí na vytápění a šetří palivo. Zisk účinnosti (faktor účinnosti) kotle: 16 %.
Úspora je důležitější než kdy jindy. Celý svět se honí za úsporami energie a prostý soukromý majitel domu není výjimkou: kdo by odmítl platit méně? Nejprve ale musíte zjistit, jak velký je přínos. Kdy se objevuje a jaké ztráty se za tím skrývají? Vždyť topný systém by měl být posuzován na základě součtu všech parametrů!
Režim kondenzace ZAP
Teplo vodní páry se úspěšně využívá jen za určitých podmínek. Kondenzační kotel pracuje v kondenzačním (úsporném) režimu pouze tehdy, když je teplota chladicí kapaliny v přívodním potrubí nižší než +60 ºС! Optimální teplota náběhu/zpátečky pro kondenzační kotle: +40/30 °C. Čím nižší je teplota vratné vody, tím dokonalejší je kondenzace vodní páry. To znamená, že kotel je účinný pouze s nízkoteplotním topným systémem.
Režim kondenzace VYP
Aby se v místnosti objevil minimální konvekční průtok nutný pro efektivní vytápění, musí být výměník tepla ohřát na teplotu nad +61 ºС, optimálně a bezpečně – až do +82,5 ºС.
Pokud je však teplota chladicí kapaliny v přívodním potrubí topného systému od +61 do +82,5 ºС (vysokoteplotní systém), vodní pára nekondenzuje, protože je o něco teplejší nebo dokonce chladnější než „ vrátit“ vodu. Například teplotní graf: +82,5/70 ºС? Teplota „zpátečky“ je +70 ºС a vodní pára (chlazená v komíně) je asi +65 ºС. „Zpátečka“ je teplejší než pára. Co se děje? Pára neohřívá, ale naopak ochlazuje chladicí kapalinu zpětného potrubí, to znamená, že funguje na úkor topného systému. Režim kondenzace prostě neexistuje. „Čip“ přestane fungovat. To znamená, že kondenzační kotel se změní na kotel s normální účinností. Ve velmi drahém obyčejném kotli.
S čím končí majitel kondenzačního kotle?
Na jaře a na podzim využívá kondenzační režim: těží z latentní energie vodní páry. Ale když krutá ruská zima zaklepe na okna, musí se teplota topení zvýšit v rozsahu od +61 do +82,5 ºС (čím nižší je teplota na ulici, tím více se musí ohřívat chladicí kapalina) – a proces kondenzace se zastaví. Kotel nefunguje efektivně. Kočár se promění v dýni.
Jak zajistit kondenzační režim a vytápění domu aneb Násobení dvěma
Aby kotel mohl neustále pracovat v kondenzačním režimu, teplota „přívodního“ chladiva nemůže být zvýšena nad +60 ºС. Ale nechci v zimě mrznout. To znamená, že je třeba změnit další prvky topného systému. Budete muset vynásobit dvěma. jmenovitě – dvojnásobek:
- počet topných zařízení, protože při nízkých teplotách klesá výkon vodních konvektorů na polovinu;
- průměr potrubí (objem chladicí kapaliny);
- výkon oběhového čerpadla.
Nezapomínejte na nevyhnutelný nárůst spotřeby elektrické energie.
Jste připraveni na takové úpravy (a tedy investice) za účelem zvýšení účinnosti kotle o 16 %?
Nevýhody kondenzačních kotlů
- Cena. Kondenzační kotle jsou mnohem dražší než tradiční plynové kotle stejného výkonu: budete muset vynaložit „extra“ 100 000 rublů.
- Komínový materiál. K odvodu spalin se používají plastové komíny, které jsou odolné vůči agresivnímu kondenzátu. Ale plast, na rozdíl od oceli, ze které jsou vyrobeny komíny běžných kotlů, není vhodný pro vysokoteplotní podmínky – může se jednoduše deformovat.
- Opravy a servis. Kondenzační kotle selhávají častěji než konvenční kotle, protože jsou konstrukčně složitější (pro práci s párou) a vysoce automatizované (nacpané vrtošivou elektronikou). Jejich oprava je dražší. Kondenzační kotle vyžadují složitější údržbu: čištění a proplachování.
Stojí to za to?
V Evropě, zejména v zemích s teplými zimami, má používání kondenzačních kotlů stále smysl. Včetně kvůli místním vysokým cenám plynu.
Ale v ruských realitách můžete ušetřit na vytápění pouze na podzim a na jaře. A v mrazivé zimě, pokud chcete držet krok s úsporou těchto notoricky známých 16 %, budete muset:
- koupit velmi drahý plynový kotel;
- utrácejte peníze za správný systém pro nízkoteplotní vytápění: nové konvektory, potrubí a čerpadla.
A čím tužší zima ve vašem regionu, tím obtížnější je využít „fintu“ kondenzačního kotle. Ušetřete alespoň něco, nemluvě o návratnosti své investice. Kondenzační kotel se bude splácet velmi dlouho. Pokud to samozřejmě vydrží až do „den zlomu“.
Co, co, jste si pamatovali o systému „teplé podlahy“? Ano, kondenzační kotel je ideální pro nízkoteplotní podlahové vytápění. Ale. používat drahý generátor tepla výhradně pro pohodlné chůzi po podlaze kuchyně nebo koupelny? Hm.
Máte otázky? Zeptejte se hned teď – volejte +7 (495) 108-7944, pište na [email protected]. Vždy rádi pomůžeme!