Účinnost a výkon plynového kotle
Vyžádejte si bezplatné poradenství
Účinnost je parametr, který bychom si při výběru plynového kotle měli všímat jako toho nejdůležitějšího technického údaje. Synonymem slova účinnost je efektivnost či hospodárnost. Zjednodušeně řečeno, pokud bychom nainstalovali dva různé kotle za stejných vytápěcích podmínek, tak kotel s vyšší účinností by při stejném odevzdaném teple spotřeboval méně zemního plynu, resp. z co nejmenšího objemu zemního plynu bychom měli získat co nejvíce tepla na vytápění našeho domova.
V současné době za nejúčinnější považujeme kondenzační plynové kotle. Kondenzační kotel je konstruován tak, aby mohl maximálně využít energii zemního plynu. Spaliny odcházející z kotle, které vzniknou při spalování zemního plynu, se ochlazují až pod teplotu tzv. rosného bodu (která je přibližně 57 °C).
Takto nastává kondenzace vodní páry obsažené ve spalinách a získává se takzvané kondenzační teplo. Takto fungující kotel tedy pracuje s maximální účinností.
Hodnoty účinnosti kondenzačních kotlů
V literatuře se můžeme setkat s dvěma různými hodnotami účinnosti kondenzačních kotlů. Ta první říká o účinnosti pod hranicí 100 %, a to až 98 %, ta druhá zase mluví o účinnosti nad 100 %, a to až neuvěřitelných 109 %. Jaký je rozdíl mezi těmito dvěma účinnostmi? Účinnost 98 % můžeme považovat za fyzikálně správnou a je počítána z tzv. spalného tepla.
Pokud se však při výpočtu použije hodnota výhřevnosti paliva, tak je možné uvádět účinnost až 109 %. Pro srovnání uvádíme maximálně objektivní účinnosti 3 typů kotlů. Kondenzační kotel pracuje s maximální účinností až 98 %, s o něco nižší účinností pracují kotle nízkoteplotní, a to do 89 % a na posledním místě jsou klasické kotle, jejichž účinnost se pohybuje do 84 %.
Výkon plynových kotlů
Jak jsme již zmínili, účinnost kotle je jeden z nejdůležitějších parametrů. Je však velice důležité, aby byla co nejvyšší v celém výkonovém rozsahu kotle. Výkon kotle je závislý na tom, kolik tepla je potřeba dodat do obytného prostoru pro zajištění tepelné pohody. Při nízkých venkovních teplotách pracuje kotel s větším výkonem, naopak při vyšších teplotách je zapotřebí mnohem nižší výkon. Právě k regulaci výkonu slouží tzv. výkonová modulace kotle.
Modulaci můžeme zjednodušeně přirovnat k regulaci plamene klasického plynového sporáku. Když potřebujeme, aby se nám např. voda v hrnci ohřála rychle a na vysokou teplotu, tak nastavíme co největší plamen a naopak, pokud potřebujeme ohřát vodu v hrnci pomalu na nižší teplotu a udržovat ji, tak nastavíme malý plamen. Na rozdíl od sporáku umí plynový kotel modulovat svůj výkon automaticky na základě několika vstupních parametrů, které sleduje a vyhodnocuje tak, aby uměl nastavit optimální pracovní výkon kotle.
Široká lineární modulace výkonu kotle umožňuje rovnoměrné vytápění objektu bez zbytečného cyklování kotle (časté vypínání a zapínání znamená zvýšené opotřebovávání příslušných částí kotle). Kotel by měl být schopen plynule regulovat svůj výkon v co největším rozsahu, např. od 10 % nominálního výkonu až po samotný nominální výkon.
Dnes víme, že přibližně až během 3/4 topné sezóny je pro vytápění domů postačujících jen 15 až 50 % nominálního výkonu kotle. Největším přínosem moderních kotlů je schopnost pracovat s maximální účinností bez nutnosti cyklování, tj. jen modulací výkonu i v případě nejběžnějších venkovních teplot v rozmezí 5-15 °C.
Ekvitermní regulace a řízení otáček
Níže pro úplnost uvedeme ještě dvě funkce, které využívají nejmodernější kondenzační kotle, s cílem zajistit co nejefektivnější vytápění obytných prostor.
1) Ekvitermní regulace – úkolem je sledování změn venkovní teploty, k čemu slouží na zdi umístěn snímač teploty. V kotli se pak porovnávají teploty vytápěcího zdroje, vnější teploty a také teploty v místnosti. Na základě těchto údajů kotel reguluje v souladu s nastavenou ekvitermní křivkou teplotu vytápěcí vody a dobu trvání vytápění. Princip spočívá v tom, že pokud je venku chladněji resp. se ochlazuje, potom teplota vytápěcí vody je automaticky zvýšena, aby se v domě udržela konstantní tepelná pohoda. Naopak, když je venku tepleji, teplota vody se naopak sníží.
2) Řízení otáček oběhového čerpadla (v případě nuceného oběhu vytápěcí vody) - tato funkce snižuje teplotu vratné vody v přechodných obdobích (období s vyššími teplotami, např. jaro, podzim), čímž se zvyšuje pásmo využití kondenzace. Samozřejmě, řízení otáček čerpadla umožňuje zákonitě i snížení spotřeby elektrické energie oproti čerpadlům bez regulace otáček (vyšší otáčky = vyšší spotřeba elektřiny).
Z výše uvedeného lze vidět, že při výběru správného kotle je potřeba si všímat několik zásadních parametrů. Ty jsou důležité pro dosažení maximální provozní účinnosti, která je potom zárukou hospodárného, jakož i ekologického provozu kotle.
I proto je důležité, abyste se vždy při výběru plynového kotle poradili o jeho parametrech, účinnosti, výkonu a způsobu instalace s odborníky v oblasti vytápění, kteří při návrhu vždy zohledňují nejen tyto, ale i další velmi důležité parametry, jako jsou např. tepelné ztráty objektu, velikost vytápěného prostoru atd.
