Účinnost vyšší než 100%?

6. března 2010

1. Jak pracuje kondenzační kotel?

kondezace.gif Spalováním zemního plynu (CH4) nebo propanu (C3H8) vzniká hořením vodíku (H2), který je obsažen v těchto plynech určité množsví vodní páry (H2O), která spolu s oxidem uhličitým (CO) tvoří spaliny hoření. Pokud se podaří tyto spaliny ochladit, dojde ke kondenzaci obsažené vodní páry (H2O) a k uvolnění kondenzačního tepla. Tímto způsobem lze dodatečně získat až 11 % účinnosti. Teoretická účinnost je tedy 111 %. Oproti výpočtové hodnotě unikne spalinami 1 %, kotel vysálá 0,5 % a kondenzát odvede 1,5 % tepla. Dodatečně využitelných je tedy cca 8 % tepla. Předpokladem je dokonalá technologie využívající uzavřenou spalovací komoru, přetlakové spalování a speciální kondenzační výměník.


2. Jak je možné, že kondenzační kotel má udávánu vyšší účinnost než 100 %?

U klasických kotlů není uvažováno s využitím kondenzačního tepla. Účinnost standardního kotle (obvykle okolo 90 %) je vypočtena z výhřevnosti paliva, nikoliv ze spalného tepla, které zohledňuje únik nevyužité energie komínem ve formě vodní páry. Aplikací tohoto postupu na kondenzační techniku vypočteme "zázračnou" účinnost blížící se 108 %. Fyzikálně správný výpočet ze spalného tepla stanovuje objektivní účinnost kondenzačního kotle na 97,4 %.


 

3. Kde všude lze kondenzační kotel použít?

Všude. Až na zcela zanedbatelné vyjímky. U konzervativních projektantů je zažitá představa, že kondenzační kotle jsou použitelné pouze v nízkoteplotním režimu, nejlépe pak jen na podlahové vytápění. Každodenní praxe však ukazuje, že kondenzační kotle lze zcela seriózně využívat až do tepelného spádu 80/60oC, který je dnešním standardem. Zdůvodnění je prosté. Například ve středních Čechách je za posledních 40 let průměrná teplota v zimních měsících 0oC. Veškeré topné systémy však musí být dimenzovány na teploty -12oC a nižší. Při vytápění objektu je kondenzace garantována až do výstupní teploty z kotle 70oC. Vyšší výstupní teploty je třeba maximálně 5 – 7 dní v roce, což zcela jednoznačně dokazují statistické údaje Českého hydrometeorologického ústavu za posledních 40 let.

graf1.gif
(zdroj: www.topin.cz)

 

Jediné, co se stane je, že kotel v tomto krátkém období přestane využívat kondenzace a "ztratí" cca 8 % účinnosti. Logická úvaha napovídá, že kvůli jednomu týdnu v roce se nevyplatí zvětšovat plochu topných těles a to zejména proto, že získaná úspora z provozu by nezohlednila zvýšené náklady na pořízení takového topného systému. Samostatnou kapitolou jsou velkoobsahové, původně samotížné topné systémy. Pro většinu moderních nástěnných kotlů představují těžko řešitelný problém. Kondenzačním kotlům přitom tyto systémy paradoxně vyhovují a pokud se v nich topilo uhlím, splňují většinou i požadavky na zajištění nízkoteplotního provozu dle výše uvedených předpokladů.

graf2.gif