Účinnost a výkon plynového kotle

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.