Kondenzační kotel je nejúčinnějším zařízením pro vytápění a ohřev vody a v porovnání se starším plynovým kotlem může znamenat snížení provozních nákladů až o třetinu. Kondenzační kotle nahrazují v rodinných domech buď staré plynové kotle, nebo kotle na pevná paliva.
Rekonstrukce topného systému se provádí většinou po deseti a více letech. Kondenzační kotel dosahuje nejvyšší účinnosti při nižší teplotě topné vody. Je tedy vhodné provést kompletní revizi topného systému včetně radiátorů, které jsou většinou dimenzovány na vyšší teplotu topné vody. Často se setkáváme s obavou, že při výměně kotle za kondenzační bude třeba také vyměnit radiátory.
Pro volbu kondenzačního kotle mluví i další argumenty. V kotli spalujeme uhlovodíková paliva, hlavně zemní plyn. Vodík v palivu shoří na vodu, která odchází ve spalinách jako vodní pára. Konvenční kotle neochladí spaliny na teplotu pod rosným bodem, vodní pára s vysokým obsahem energie tak uniká bez využití komínem. V kondenzačním kotli naopak ochlazením spalin vodní pára zkondenzuje a odevzdá kondenzační teplo. Je to opačný proces než při přeměně vody na páru vařením, skupenské teplo přeměny je však stejné.
Kondenzační kotel se od klasického konvenčního zvenku ničím neodlišuje, ale při pohledu pod povrch najdeme mnoho rozdílů. Kondenzační kotel má vždy odvod kondenzátu přes sifon bránící úniku spalin do okolí.
Kondenzační kotle ale mají i svá úskalí. V obou případech je potřeba počítat s nutností instalace odvodu kondenzátu. Toho při provozu vzniká velké množství a v praxi je tedy nutné kotel připojit k odpadu. To může být problém například ve sklepech nebo kotelnách, kde není instalován vodovodní rozvod. V těchto případech je řešením přečerpávací stanice kondenzátu, která je běžně dostupná jako příslušenství ke kondenzačním kotlům.
Čtěte také: Připojení odpadu snadno a rychle
Druhou často nečekanou investicí je nutnost vyvložkování komínové cesty. Spaliny k kondenzačního kotle mají nízkou teplotu a působí jako slabá kyselina, proto se používají trubky na bázi polypropylenu.
Pro byty je jedním ze zásadních požadavků na zdroj vytápění jeho velikost, protože pokud k bytu nenáleží technická místnost, instaluje se kotel do koupelny, chodby, nebo dokonce kuchyně. Na trhu je dostatek kondenzačních kotlů, jejichž rozměry nejsou větší, než rozměry klasické “karmy”.
Protože moderní kotle vynikají i tichým provozem, konkrétní umístění kotle v bytě tak většinou určuje možnost napojení na odtah spalin a přívod vzduchu. Při umístění přímo v interiéru bytu je možné pro obojí využít komínovou šachtu a použít dvojité polypropylenové trubky, tzv. koaxiální potrubí, k odvodu spalin i přívodu spalovacího vzduchu. Spalinové cesty kondenzačního kotle je možné instalovat jak s prostupem střechou, tak i obvodovou zdí v závislosti na výhodnějším řešení v konkrétním místě instalace.
Při provozu plynového kondenzačního kotle se tvoří kondenzát. Jedná se o vodu s malým obsahem kyseliny dusičné a dusité. Je potřeba si uvědomit, že kotel vyprodukuje denně velké množství kondenzátu. Vše závisí na typu kotle, výkonu, požadované teploty a dalších faktorů. Můžeme ale říct, že kondenzační kotel vyprodukuje v průměru 1-3litry kondenzátu za hodinu. Hodnota pH kondenzátů vzniklých spalováním plynu činí 2,8 až 5,5.
Kondenzát je kyselý, jeho pH dosahuje hodnot mezi 2-3, a proto způsobuje korozi. Z toho důvodu je potřeba ho průběžně odvádět z plynového kotle a také z domácnosti. Existuje několik způsobů, jak s ním naložit:
Čtěte také: Od nabídky k předání díla
Při nakládání s kondenzátem je důležité dodržovat stanovené normy. Informace o nich najdete na stránkách ČSN a vodárenských společností.
Na odvod kondenzátů se obecně vztahuje zákon o vodách, ČSN EN 12056-1, kap. 4.5 a ČSN 75 67 60 z r. Kondenzáty se odvádějí do kanalizační a stokové sítě, a to jen v souladu s podmínkami uvedenými v kanalizačním řádu zpracovaným provozovatelem veřejné kanalizace, který stanoví podmínky. V ČSN EN 12056-1 z r. 2001, v čl. 4.5 Kondenzáty, se dočteme, že kondenzáty vzniklé spalováním musí být odváděny jen do té části vnitřní kanalizace, které jsou odolné proti odpadním vodám s hodnotou pH menší než 6,5.
Kondenzáty z kondenzačních kotlů nejsou obecně ekologickým problémem. Při správném seřízení kotle probíhá čisté spalování, kdy se pH kondenzátu zpravidla pohybuje kolem 5,9 až 7. Odváděním kondenzátů do kanalizace je zpravidla nadlepšeno vysoké pH splašků, které je způsobeno pracími a čisticími prostředky zásadité povahy. Jiná situace nastává při špatném spalování s nedostatkem kyslíku nebo při vysoké teplotě vratné vody, kdy se pH kondenzátu pohybuje v nižších hodnotách kolem 3,7.
Z uvedeného vyplývá, že kondenzáty nám vlastně vadí jen ve dvou případech. V případě kondenzáty rozpustného materiálu kanalizace a v případě okyselení splašků v čistírně odpadních vod. U malých objektů se zdrojem kondenzátu je na zaústění přípojky do veřejné kanalizace měřená změna pH zanedbatelná.
Při výkonu jednotlivých kotlů o vysokém výkonu 200 kW a více a kotlů bez modulace výkonu hořáku nebo s modulací až od 50 % výkonu. V takových kotelnách je zpravidla množství kondenzátu již tak velké, že v nárazovém množství je běžným ředěním nezvládnutelné. V tomto případě je nutné navrhnout neutralizaci a odváděné množství kondenzátu projednat se správcem veřejné kanalizace. Při výkonu kaskádového zdroje kotlů malých výkonů do 100 kW, s modulací hořáků od 25 % a s celkovým výkonem nad 500 kW, odváděné množství kondenzátu projednat se správcem veřejné kanalizace. Seznámit ho s vypočteným množstvím kondenzátů v časovém průběhu a seznámit ho s případným způsobem neutralizace. Kotelny výše uvedených výkonů jsou zpravidla již i na samostatné kanalizační větvi.
Čtěte také: Připojení pračky k odpadu - návod
Z rovnice hoření vznikne výpočtové množství kondenzátu 1,68 l/h/10kW. V průběhu topné křivky zpravidla dochází ke kolísání množství vznikajícího kondenzátu.
První návarek u svislé části (komínu či kouřovodu) je nutné umístit na svislou část odvodu spalin nebo na ležatou část ihned za přechod ze svislé. Další návarek musí být na konci společného kouřovodu. U jednoho kotle malého výkonu se návarky neprovádí a kondenzát je sváděn z komínových a kouřových tahů přes kotel, pokud u rozsáhlejších odkouření situace nevyžádá odvodnění.
Zaústění odvodů spalin od kotlů do společného ležatého kouřovodu se provádí nad úrovní dolní kóty průměru ležatého kouřovodu. Zaústění do kouřovodu může být směrem ke kouřovodu sestupné nebo vzestupné (měřítkem pro správné rozhodnutí o sklonu může být např. délka kouřovodu). Kouřovod je vhodné směrem ke svislé komínové části navrhovat vzestupně.
Provedení odkouření a provedení kanalizace je tedy s těsnými spoji. To je špatné. V důsledku těsnosti systému se umožní vysávání zápachové uzávěrky kotle a možné šíření spalin kanalizačním systémem; případně šíření spalin cestou menšího odporu.
Z uvedených důvodů musíme rozlišit, k čemu zápachová uzávěrka slouží. Uzávěrka uložená v kotli má nejméně výšku vodního sloupce rovnou maximálnímu přetlaku ventilátoru s rezervou možného přírůstku tahu komínu. Tedy např. 70 Pa ventilátoru včetně uvedené rezervy činí cca 85 mm. Tuto vodní výšku nesmíme žádným způsobem snižovat. Kotlová zápachová uzávěrka neslouží k zápachovému oddělení systému komínu od kanalizace!
Pokud je odpadní potrubí od kotlové vodní uzávěrky kotle nebo vodní uzávěrky kouřovodu vedeno nad podlahovou vpusť nebo kbelík, je automaticky přerušen systém komín-kanalizace. Jestliže však jde o zaústění rovnou do kanalizace, je nutné umístit kromě vodní uzávěrky kotle nebo kouřovodu (ještě jednu) zápachovou uzávěrku. Ve spoji odpadního potrubí mezi kotlem a touto další zápachovou uzávěrkou je nutné volné spojení.
V podstatě platí následující princip zapojení kondenzačních kotlů a odvodů kondenzátů ze spalinových cest podle obr. Pokud je na systém odvodu kondenzátu od kotlů napojeno i odpadní potrubí od komínů a kouřovodů, je nutné na tato potrubí instalovat samostatné přetlakové vodní uzávěrky s výškou vodního sloupce odpovídající nejméně maximálnímu přetlaku ventilátoru kotle(ů) (a přispívajícího tahu komínu).
Dimenzování kondenzátního potrubí se odvíjí od největšího množství vzniklého kondenzátu při provozu kondenzačních kotlů. Odpady kondenzátů u kotlových kaskád je vhodné řešit nezávisle na odvodech kondenzátů z komínových cest.
V každém případě však na svodu kondenzátů, ať již od kotlů nebo ze spalinových cest, se nevyhneme instalaci vždy vodní uzávěrky s volným připojením odpadního potrubí a následné instalace zápachové uzávěrky. V určitých případech zapojení, při vyrovnání přetlaků od ventilátorů, je možné instalovat na společné odvodnění spalinových cest a kotlů společnou vodní uzávěrku. Ta musí být volně připojena na kanalizaci a za ní musí být zápachová uzávěrka kanalizace. V tomto případě je nutné těsné zaústění odpadů kondenzátů z kotlů do společného potrubí.
Potíže s odvodem kondenzátů nejsou ani u soustav níže položených než je úroveň kanalizace. Zde musí být provedeno přečerpávání. Pokud je tedy občasné, je nutné zřídit záchytnou nádobu či jímku. Její velikost je zpravidla dána velikostí čerpadla.
U větších výkonů kotlů, kdy vzniká velké množství kondenzátu, je ale naopak vhodné uvažovat s ředěním v době, kdy je účelné provést ředění kondenzátu při zvýšeném provozu kanalizace. V tomto případě je nutné zajistit dostatečnou velikost jímky či nádoby o velikosti odpovídající produkci kondenzátu v době, kdy nebude odváděn.
Pro přečerpávání kondenzátu zpravidla postačují běžná kalová plastová čerpadla se spínačem hladiny v plastové kapsli. Pokud se kondenzát napojuje do již existující přečerpávané nebo tlakové kanalizace, činíme tak jeho svedením do sběrné nádrže, kde je neutralizován splašky.
Přečerpávání neředěného kondenzátu nebo neutralizovaného, je stejné. V obou případech je ale nutné při ústí odpadního potrubí kondenzátu od čerpadla do kanalizace umístit zápachovou uzávěrku. Za čerpadlo je vždy nutné instalovat zpětnou klapku. Ta zabrání zpětnému vniknutí splašků z kanalizace, např.
Se zaústěním potrubí kondenzátů, které nejsou ředěny nebo neutralizovány, do žump není z hlediska jejich složení problém. Zpravidla jsou splašky dostatečně zásadité, takže se kondenzát se splašky více či méně neutralizuje. Také u biologických čistíren nelze problémy z uvedených důvodů předpokládat.
S využitím dešťové kanalizace pro odvod kondenzátů mohou být problémy. Odváděné odpadní vody musí splňovat limity stanovené kanalizačním řádem. Vypouštěné odpadní vody musí odpovídat ustanovením NV ČR č. 61/2003 Sb. IV část přílohy 3 imisní standardy. Stejné podmínky musí být splněny při odvádění kondenzátů do trativodů nebo na terén.
Pokud vyjdeme z obecné rovnice hoření zemního plynu, odchází do ovzduší chemicky uvolněná vodní pára, která je kyselá vlivem CO2 a NOx. Stejné složení má i předmětný kondenzát. Pokud nedochází k organizované kondenzaci v kondenzačním kotli, odchází tato voda v podobě vodní páry společně se spalinami a za ústím komína v ovzduší kondenzuje. V podobě kondenzátu či srážek padá na zem.
Ve výjimečných případech je vhodným řešením při odvádění malého množství kondenzátů, např. od osamocených kotlů, použití trativodů nebo vsakovacích jímek. Takové trativody by však neměly být hluboko uložené, aby odváděný kondenzát byl vsakován ještě humusovou vrstvou a půdními bakteriemi využíván. Proti lokálnímu překyselení bude nutné takto vypouštěný kondenzát neutralizovat. Ústí odvodu kondenzátu je však nutné zabezpečit proti zamrzání.
Zapojení odvodu kondenzátů z kotlů a kouřovodů nejsou pro většinu projektantů a montážníků věcí známou. Dostatečná pozornost není věnována ani návodům k montážím zařízení a školení specialistů pro montáže a projekci kondenzačních kotlů.
Při instalaci kondenzačního kotle hraje velmi důležitou úlohu regulace systému, která zabezpečí komfort bydlení i úsporu paliva. Nedoporučujeme zachraňovat staré regulátory, ztratíte tak výhody moderních kotlů. Jednoduchý pokojový termostat je absolutně nevhodný, kondenzační kotel není žehlička regulovaná systémem „zapni-vypni“.
Moderní kondenzační kotle mají vlastní mikroprocesorové regulace a vyžadují adekvátní řídicí systém vytápění. Modulují výkon podle potřeby tepla - snižováním výkonu narůstá účinnost kotle a úspora paliva. Optimální regulace výkonu probíhá podle vnější teploty jako tzv. ekvitermická regulace, proto potřebujeme vnější snímač. Velmi výhodné jsou i úsporné časové programy na vytápění a ohřev vody, při jejichž využívání nemusíte vytápět a ohřívat vodu v čase, kdy to nepotřebujete.
Voda se v tomto případě ohřívá s využitím deskového výměníku tepla umístěném v samotném kotli. Nabíjecí čerpadlo odebírá nejchladnější vodu z nejnižšího místa zásobníku, dosahuje se tak optimálního vychlazení vratné vody do kotle a dochází ke kondenzaci během ohřevu celého objemu nádrže.
Kondenzát ve spalovací komoře stéká shora dolů, proto je vhodné umístit hořák v horní části spalovací komory, i když se zdá nelogické, že spaliny proudí shora dolů.
Teplota spalin je nízká, běžně do 50 °C a vyvolává tak jen slabý tah komínu. Spaliny z kondenzačního kotle chladnou a kondenzují i dále v komíně, proto v tomto případě nelze použít klasický vyvložkovaný komín. Nízká teplota spalin však umožňuje použít plastové potrubí ze stabilizovaného polypropylenu, který je odolný do teploty 120 °C i vůči agresivnímu kondenzátu.
Důležité je optimálně vyřešit odvod spalin a přívod spalovacího vzduchu. Kotel s tlakovým ventilátorem spalovacího vzduchu umožňuje použít koncentrické potrubí k odvodu spalin a přívodu spalovacího vzduchu. Nesnižuje se tím teplota místnosti, jelikož není ochlazovaná čerstvým vzduchem na spalování.
Při vedení spalinovodu plochou střechou počítejte s instalačním otvorem už při vlastní stavbě střechy. Délku vyústění nad střechu je třeba volit podle lokalit a množství sněhu. Krátké vyústění zamrzlé a zapadané sněhem může způsobit mnoho starostí.
Při rekonstrukci stavby lze využít stávající komín i pro přívod spalovacího vzduchu, pokud není vevnitř znečištěný zplodinami nedokonalého spalování z minulosti. V opačném případě se dá i do takovéto šachty instalovat koncentrické potrubí anebo nasávat vzduch z prostoru kotelny vybavené neuzavíratelným přívodem vzduchu. Ústí komína je třeba uzavřít krytem na odvod spalin a nasávání vzduchu do šachty.
Komín sloužící k odvodu spalin a přívodu spalovacího vzduchu má koncentrický průřez nebo kanály umístěné vedle sebe. Další možností, jak neochlazovat místnost vnějším vzduchem, je připojit na kotel samostatné potrubí k nasávání vzduchu. V tomto případě se však nevyužívá ohřev vzduchu spalinami a účinnost kotle je tak nižší.
Při odvodu spalin po fasádě nepoužívejte jednoduché plastové potrubí. Není odolné vůči povětrnostním vlivům, UV záření či větru. Komín se může po čase rozpadat a kondenzát v něm při chybějící tepelné izolaci může zamrzat. Řešení komínu je vhodné předem konzultovat s místním kominíkem, který doporučí vhodný typ systému odvodu spalin.
Kotel o příkonu 25 kW vyprodukuje při provozu 10 h za den cca 35 l kondenzátu za den. Např. při provozu kotle o příkonu 10 kW a době hoření jeho hořáků 10 h za den je množství vyprodukovaného kondenzátu 14 l/den. Kotel o příkonu 25 kW vyprodukuje za stejných podmínek množství kondenzátu 35 l/den.
Odvádění kondenzátu z kotle nebo jeho spalinové cesty (kouřovodu a komína) musí být řešeno v souladu s ČSN 75 6760. Podle definice uvedené v ČSN 75 6760 rozumíme odtokovým potrubím potrubí od zařízení a armatur, které je vyústěno volně nad vpust, odvodňovanou plochu, kalich nebo jiné odvodňované zařízení. Odtok kondenzátu z kondenzačního kotle je tedy nutné ukončit volným výtokem umístěným nad kalichem nebo jiným odvodňovaným zařízením.
Pokud je kondenzát odváděn splaškovou vnitřní kanalizací do žumpy, musí s ním být počítáno při stanovení nebo posouzení jejího objemu. V žumpě dojde k naředění kondenzátu smísením se splaškovými odpadními vodami.
Protože kondenzát je kyselý, musí se v případě jeho odvádění do vnitřní kanalizace bez neutralizace posoudit jeho vliv na materiál potrubí a příslušenství (šachty, čerpací stanice apod.). Vhodnými materiály jsou plasty a kamenina. Problematickými materiály jsou beton a vláknocement. Potrubím a příslušenstvím (např. vstupními šachtami) z těchto materiálů je možné kondenzát z kotlů odvádět až po neutralizaci nebo dostatečném naředění, popř.
ČSN 75 6760 stanovuje, že kondenzáty vzniklé spalováním, které mají pH menší než 6,5, smí být odváděny do domovní čistírny odpadních vod, povrchových vod, nebo do vsakovacího zařízení pouze po předchozí neutralizaci.
U nás je odvádění kondenzátů do stokové sítě možné pouze v souladu s podmínkami uvedenými v jejím kanalizačním řádu. Např. v pražském kanalizačním řádu je pro vypouštění do jednotné nebo splaškové kanalizace uveden limit pH 6,0 až 10,0 a do dešťové kanalizace 5,7 až 8,5. V brněnském nebo ostravském kanalizačním řádu je uveden limit pH 6,0 až 9,0.
Odtok kondenzátu z kondenzačního kotle je tedy nutné ukončit volným výtokem umístěným nad kalichem nebo jiným odvodňovaným zařízením. Vyústění odtokového potrubí nad podlahovou vpust je méně vhodné, protože kondenzát by neměl stékat po podlaze.
Volný výtok je zde požadován, protože vodní uzávěrka na odvodu kondenzátu umístěná většinou v kotli nebo u spalinové cesty nemůže zároveň sloužit jako zápachová uzávěrka z důvodu nebezpečí vyschnutí v době, kdy není kotel v provozu, a vlivu tlakových poměrů při odvodu spalin. Kalich se opatřuje vodní zápachovou uzávěrkou s přídavnou zápachovou uzávěrkou mechanickou (např. kuličkou, která při vyschnutí vody dosedne na sedlo), protože při přerušení provozu kotle není obvykle zaručeno pravidelné doplňování vody ve vodní zápachové uzávěrce.
tags: #napojení #kotle #na #odpadní #potrubí