Kotli za ogrevanje: kateri kotli so boljši?

Že s prvim hladnim vremenom se moramo vrniti v mesto – nimamo pravega podnebja, da bi živeli v hladni hiši. Medtem pa ogrevanje hiše ni tako nemogoča naloga, še posebej, ker je na trgu na voljo veliko različnih izdelkov, ki jih potrebujete v ta namen.

Če imate toplo podeželsko hišo, se lahko kadar koli odpravite tja za vikend – ne glede na letni čas, in če hiša ni preveč oddaljena od službe, lahko v njej živite vse leto.

Težava z oblikovanjem ogrevalnega sistema za eno hišo ni nova. Medtem ko je včasih ta problematika zadevala le omejeno skupino lastnikov hiš, ki so živeli večinoma na podeželju, pa je zdaj, ko imamo skoraj vsi hiše ali počitniške hišice, postala splošna.

Poleg tega se s pojavom turbo gorilnikov, ki odpravljajo potrebo po klasičnem dimniku, samostojni sistemi ogrevanja uporabljajo tudi za posamezna stanovanja v večnadstropnih stavbah in nam, ki imamo neposredne izkušnje z nezanesljivim in neprilagodljivim centralnim sistemom ogrevanja, ni treba razlagati prednosti samostojnih sistemov.

Poleg tega, kot kažejo ne le izračuni strokovnjakov, temveč tudi konkretni primeri ogrevanja po posameznih stanovanjih, ki se izvajajo v nekaterih okrožjih Moskve in moskovske regije, pomanjkanje stroškov za ogrevalno tekočino v številnih kilometrih cevi, ki so poleg tega v tako žalostnem stanju, da se nesreče vrstijo ena za drugo, omogoča večkratne prihranke. Gospodarnost nosilca energije, ki je javno dobro, in posledično naši individualni stroški ogrevanja.

Možnosti tekočinskega sistema

Najpogostejši ogrevalni sistemi, ki omogočajo ogrevanje velikih površin skozi vse leto, so tekočinski ogrevalni sistemi z ogrevalnimi kotli. Načelo je preprosto: energija, ki se v kotlu sprosti med zgorevanjem goriva ali grelnega telesa, se prek toplotnega izmenjevalnika prenese na prenosnik toplote to je običajno voda, ki po ceveh teče do radiatorjev, nameščenih v prostoru .

Takšen sistem je najučinkovitejši, in čeprav je njegova namestitev precej zapletena in ni poceni, je njegova uporaba preprosta in ekonomična. Za primerjavo: uporaba več kot enega električnega konvektorja za ogrevanje hiše bi povzročila veliko višje stroške energije, pa še to ne bi šlo brez dodatnih inštalacijskih del – zaradi visoke moči, ki je potrebna za ogrevanje celotne hiše, bi bilo verjetno treba spremeniti električno napeljavo .

Poleg tega je mogoče vročo vodo dovajati ne le v radiatorje, temveč tudi v sistem talnega ogrevanja, kar omogoča doseganje najučinkovitejše porazdelitve temperature. Druga pomembna prednost tega sistema je ohranjanje svežine in vlage v prostoru, saj temperatura radiatorjev da ne omenjamo “toplega polja” ne presega 50-70 °C.

Da bi lahko živeli v popolnem udobju, mora imeti hiša poleg ogrevalnega sistema tudi sistem za toplo vodo to je ista storitev, za katero nam v mestnem stanovanju zdaj pošiljajo poseben račun z zelo visokim zneskom . Za toplo vodo običajno uporabljate grelnik vode, vendar grelnika vode s kotlom ne potrebujete: kotel izpolnjuje obe zahtevi.

To je mogoče storiti na dva načina: z dvookrožnim kotlom z dvema tesno povezanima toplotnima izmenjevalnikoma eden za ogrevanje, drugi za toplo vodo ali s povezavo enokrožnega ogrevalnega kotla z zalogovnikom vgrajenim v napravo ali zunanjim .

Možnost z dvema kotloma je seveda bolj kompaktna, vendar ne smete pozabiti, da tudi pri dveh kotlih kotel za oskrbo s toplo vodo npr. kuhinjske in kopalniške pipe, prhe potrebuje zalogovnik.

Srce sistema

Očitno je, da je kotel središče sistema. Tisti, ki jim bojler predstavlja nekaj zelo velikega in neizogibno umazanega, so že zdavnaj zastareli: sodobna, ergonomska in kompaktna zasnova bojlerja omogoča, da ga brez večjega napora postavimo v notranjost, stenskega bojlerja pa pogosto ni mogoče ločiti od grelnika vode. Če imate premalo prostora, lahko izberete model, ki je zasnovan za zunanjo namestitev taki kotli lahko delujejo pri zunanjih temperaturah do -15 °C .

Različni viri energije

Čeprav lahko kotli delujejo na različne vire energije, niso na voljo vsi. Na območjih, kjer ni elektrike ali plina, je tako edina izbira med trdnim premog, les, šota in tekočim dizelsko gorivo gorivom. Kotli na trda goriva imajo majhen izkoristek in niso preveč prijazni do uporabnika gorivo je treba dodajati ročno , zato niso zelo priljubljeni.

Za razliko od kotlov na trda goriva imajo oljni kotli do 92-odstotni izkoristek, vendar jih omejujejo razmeroma visoki stroški tako začetni kot obratovalni ter izzivi vgradnje in vzdrževanja: usklajevanje s požarno inšpekcijo, ločena kotlovnica z odsesovalnimi sistemi, sistemi za dovod goriva in čiščenje, redno čiščenje kotla od pepela in saj. Res je, da lahko oljni gorilnik zlahka zamenjate s plinskim – takšen kotel lahko uporabite tudi, če je območje plinificirano.

Plin je najcenejši vir energije, visoko učinkoviti plinski kotli pa imajo lahko neomejeno zmogljivost. Prav tako potrebujejo dovoljenje organa, pristojnega za plin, in poseben prostor velikosti vsaj 8 m2 z oknom in dostopom na ulico, sam kotel pa mora biti opremljen z avtomatiko za preprečevanje uhajanja plina.

Električni kotel ne potrebuje ločenega prostora, saj se energija, potrebna za ogrevanje, ne sprošča med zgorevanjem, temveč med prehodom toka skozi grelni element, zato bo za njegovo priključitev potrebna ločena ojačana električna napeljava, pri moči nad 9 kW pa je priključitev dovoljena le na trifazno omrežje.

Električni kotli so varni, okolju prijazni in enostavni za uporabo, vendar zmogljivost kotla zaradi visokih stroškov energije ne presega 15 kW, grelni element pa ima omejeno življenjsko dobo.

Lahko bi omenili kombinirane kotle, ki delujejo na različna goriva, vendar morda le zaradi popolnosti slike, saj ni posebne potrebe po delovanju na različna goriva, poleg tega pa so stroški takih kotlov, tako zagona kot vzdrževanja, zelo visoki.

Najprej morate določiti

Široka paleta modelov kotlov na trgu daje vsakomur možnost, da izbere najboljše. Najprej je treba določiti, kaj potrebujete glede na posebne pogoje, vaše zmožnosti in zahteve: vrsto goriva, površino ogrevanega prostora, število odtokov vode.

Ocena moči

Potrebno moč za ogrevanje prostora lahko ocenite na podlagi preprostega razmerja, po katerem je za ogrevanje 1 m2 talne površine potrebnih 100 W. Seveda je to le groba ocena, ki temelji na predpostavki, da je prostor dobro izoliran in ni višji od 3 m. V prostoru z več okni, na vogalih ali ob neogrevanem prostoru bo potrebnih vsaj 150 W na 1 m2, vendar lahko natančen izračun, ki upošteva vse posebnosti prostora, opravijo le strokovnjaki.

Pri nas so najbolj priljubljeni kotli z močjo od 20 do 45 kW, kar ustreza tipični velikosti večine zasebnih hiš. Gre za plinske kotle, ki so lahko stenske ali talne.

Stenski plinski kotli, ki ne zavzemajo prostora in jih zlahka namestite v kuhinjo ali kopalnico, imajo zmogljivost od 10 do 35 kW, kar je več kot dovolj za ustvarjanje prijetnega okolja v prostoru s površino od 50 do 350 m2.

Talni plinski kotli potrebujejo dodaten prostor za namestitev, vendar to pomanjkljivost več kot odtehta njihova visoka moč do 60-80 kW.

Koliko tople vode je potrebno za popolno udobje?

Če nameravate vgraditi en bojler, da bi ubili dve muhi na en mah, torej da bi rešili oba problema – ogrevanje hiše in oskrbo s toplo vodo, morate oceniti tudi, koliko tople vode potrebujete.

Plinski dvokrožni kotli v pretočnem načinu imajo zmogljivost t. e. število litrov ogrete vode na minuto je med 10 in 20 l/min. – Tak pretok ne zadostuje le za pomivanje posode in umivanje, temveč tudi za prhanje in celo kopanje za primerjavo: curek vode iz pipe teče s hitrostjo 6-7 l/min . .

Pri izbiri možnosti s sistemom za pripravo tople vode pa ne pozabite ponovno izračunati zmogljivosti: zdaj jo bo določala večja od dveh komponent – za ogrevanje in za ogrevanje sanitarne vode.

Tudi pravilo za izračun zmogljivosti, potrebne za ogrevanje v pretočnem načinu, je zelo preprosto: zmogljivost je približno dvakrat večja od zmogljivosti pri ogrevanju vode pri 25 °C in trikrat večja od zmogljivosti pri ogrevanju vode pri 35 °C upoštevajte, da ima uporabna topla voda temperaturo približno 40 °C, temperature hladne vode pa se razlikujejo od sezone do sezone .

V praksi sta dva kotla zasnovana tako, da je ogrevalni sistem med pripravo tople vode izklopljen. Ta tako imenovana “prednostna shema za toplo vodo” za potrošnika ne pomeni nobenih nevšečnosti: ogrevalni sistem je tako inerten, da kratkotrajna prekinitev ogrevanja ni opazna.

Če so vaši “apetiti” tako veliki, da želite imeti vročo vodo v vseh pipah hkrati, je, kot že omenjeno, bolje imeti kotel z vgrajenim ali zunanjim hranilnikom, ki hrani zalogo vnaprej pripravljene vroče vode. Stenski kotli so na voljo tudi z bojlerjem, medtem ko imajo stoječi plinski kotli običajno vgrajen 60-150-litrski bojler, s katerim lahko hitro napolnite kad ali se zadržite pod tušem.

Posebnosti plinskih kotlov

Kotli niso preprosti, njihova zasnova pa se močno razlikuje glede na vrsto goriva, za katero so namenjeni. V nadaljevanju se bomo osredotočili le na plinske kotle, ki so najpogostejši zaradi številnih pomembnih prednosti: nizki stroški goriva in brez težav pri njegovem prevozu in skladiščenju, visoka učinkovitost in visoka moč. Kljub tej omejitvi je izbira ustreznega modela še vedno zelo zapletena zaradi številnih razlik v sestavnih delih, materialih, sistemih nadzora in spremljanja.

Materiali

Za boben kotla se uporablja litina ali jeklo. Lito železo je zelo odporno proti koroziji, visok koeficient prenosa toplote pa pomeni, da se toplota enakomerno prenaša na vodo po celotni površini kotla.

Vendar je litina premalo prožna, zato ne prenese velikih temperaturnih nihanj in slabe kakovosti vode. Litoželezni kotel je izdelan iz sekcijske litine, kar olajša rokovanje in montažo ter poenostavi vzdrževanje. Jekleni kotli so prilagodljivi, kar zagotavlja njihovo zanesljivost, so lažji in cenejši od litoželeznih, vendar so podvrženi koroziji.

Pri izdelavi toplotnih izmenjevalnikov se uporablja tudi litina, vendar se bakreni toplotni izmenjevalniki segrejejo hitreje majhna vztrajnost je posledica najvišjega koeficienta prenosa toplote med vsemi materiali, ki se uporabljajo pri izdelavi kotlov .

Za zaščito pred korozijo je površina bakrenih toplotnih izmenjevalnikov prevlečena s posebno zmesjo, nezadostna toplotna odpornost bakra, ki včasih vodi do gorenja, pa je odpravljena s prevleko iz silikona in aluminija. Pogosto se uporabljajo tudi toplotni izmenjevalniki iz nerjavečega jekla.

Komponente

Najpomembnejši element, ki ustvarja energijo, dobavljeno ogrevalnemu mediju, je zgorevalna komora, ki je lahko odprta ali zaprta. V odprti komori se zrak, ki je potreben za proces zgorevanja, odvaja neposredno iz kotlovnice, produkti zgorevanja pa se odvajajo skozi običajni dimnik pod vplivom naravnega vleka, ki je posledica njihove višje temperature v primerjavi z zunanjim zrakom. Prostor, v katerem je nameščen kotel z zaprto komoro, mora biti stalno oskrbovan z zrakom, saj je za zgorevanje enega kubičnega metra zemeljskega plina potrebnih 12-15 kubičnih metrov zraka.

V zaprti komori je vlek prisiljen: izstop produktov zgorevanja in dovod zraka se izvajata s pomočjo vgrajenega ventilatorja prek sistema za odvod in dovod zraka, ki poteka do stene tak sistem je lahko sestavljen iz dveh ločenih cevi ali koaksialnega, ko je ena cev v drugi . V tem primeru se sobni zrak ne uporablja, zato ni potrebe po dodatnem dovajanju zraka, in kar je najpomembneje – kisik, ki ga vsebuje sobni zrak, ne izgoreva. Mimogrede, porabiti takšen koaksialni dimnik je lažje, vendar moramo upoštevati, da brez elektrike ne bo deloval.

Izbira tipa je odvisna od razmer: če bo kotel nameščen v prostoru, ki je že opremljen z dimnikom, je lažje in ceneje uporabiti kotel z odprto zgorevalno komoro; če dimnika ni, je bolje uporabiti kotel z zaprto komoro.

Gorilniki so lahko dveh vrst: atmosferski ali s polnilnim polnjenjem znani tudi kot ventilatorski ali turbo gorilniki . Pri atmosferskih gorilnikih se zrak meša s plinom, ki se dovaja pod pritiskom plinskega omrežja prek naravnega vleka dimnika. V primeru gorilnika s polnilno napravo se plin meša z zrakom, ki ga poganja ventilator, zato kotli, opremljeni s takšnimi gorilniki, oddajajo značilno brnenje, ki ga je mogoče enostavno odpraviti z namestitvijo zvočne izolacije.

Nadzor

Sodobni plinski kotli so opremljeni z vsemi možnimi upravljalnimi elementi in jih je zelo enostavno upravljati. Kotel se lahko vžge s piezoelektričnim ali električnim vžigom. V prvem primeru za zagon kotla preprosto pritisnite gumb na nadzorni plošči, kotel na električni vžig pa se samodejno vklopi in izklopi v trenutku dovoda plina ali prekinitve dovoda plina.

Pretok plina na moduliranem gorilniku, ki se uporablja v večini sodobnih kotlov, se uravnava s pretokom vode, tako da je temperatura izhodnega toka konstantna ne glede na tlak v vodovodnem omrežju ali odprtost drugih pip.

Sistem za nadzor moči gorilnika, ki omogoča neskončno spreminjanje od 30-40 % do 100 %, ne izboljšuje le udobja, temveč tudi zmanjšuje tveganje za nastanek vodnega kamna v toplotnem izmenjevalniku, ki se močno poveča, ko temperatura vode doseže 65 stopinj Celzija. Če kotel pri ogrevanju vode deluje z največjo močjo, v praksi samodejno zmanjša svojo moč, ko je treba temperaturo vzdrževati na tej ravni. S tem se zmanjša pogostost vklapljanja in izklapljanja kotla, kar pomembno vpliva na podaljšanje življenjske dobe kotla.

Temperaturo vode nastavlja termostat, vgrajen v sistem, ki uravnava ogrevanje v obeh tokokrogih. Vendar je zaradi vztrajnosti sistema bolje nastaviti temperaturo ogrevalnega kroga z dodatnim sobnim termostatom, ki samodejno prilagaja moč kotla spreminjajoči se sobni temperaturi.

Najboljša možnost pa je uporaba vremensko odporne avtomatske regulacije, ki deluje na podlagi senzorja, nameščenega zunaj prostora, kar zagotavlja stalno temperaturo v prostoru ne glede na dogajanje zunaj okna in brez našega truda. Poleg tega se izkaže, da so dejanski prihranki plina, ki jih je mogoče doseči na ta način, precej veliki.

Varnost

Varnostni sistem skrbi za varnost uporabnika in za zaščito sestavnih delov kotla.

Uporabniku največjo varnost delovanja zagotavljata dva nadzorna sistema: detektor prepiha in ionizacijski indikator plamena. Senzor vleka spremlja izpušne pline in če se iz nekega razloga zamašitev dimnika ali okvara ventilatorja dovod plina takoj ustavi.

Sistem se enako odzove, če se gorilnik ne prižge ali ugasne iz katerega koli razloga – pomanjkanje vode v sistemu ali okvarjena črpalka, ki ne zagotavlja potrebnega pretoka.

Ko je to varno, je mogoče ugotoviti vzroke z elektronskim samodiagnostičnim sistemom, ki lahko prepozna do 10 vrst možnih napak: ni dovoda plina in blokada produktov zgorevanja, ni vode ali pregrevanje v ogrevalnem krogu, okvarjen temperaturni senzor v enem ali obeh krogov..

Za zagotavljanje nemotenega delovanja vseh elementov kotla so na voljo različni zaščitni ukrepi. Varnostni termostat spremlja pregrevanje vode in toplotnih izmenjevalnikov ter izklopi ogrevanje, ko je dosežena kritična temperatura. V nasprotnem primeru, če temperatura pade prenizko, kar lahko povzroči zamrznitev vode v sistemu, se ogrevanje kotla samodejno vklopi.

Tlak vode nadzorujeta tlačno stikalo, ki se aktivira, če je tlak nezadosten, in varnostni ventil, ki preprečuje njegovo prekoračitev v ogrevalnem krogu. Da bi preprečili, da bi se usedline vodnega kamna zataknile pri črpalki in tripotnem ventilu, se voda skozi sistem pretaka vsakih 24 ur; uporablja se tudi elektronsko odstranjevanje vodnega kamna ali magnetna obdelava, na vhodu hladne vode pa je nameščen filter, ki odstranjuje vse suspendirane trdne delce, prisotne v vodi. Da bi preprečili, da bi se elektronika kotla sprožila zaradi zunanjih virov, ki jih je v vsakem domu veliko, je vanj vgrajen filter za radijske motnje.

Prilagoditev Slovenščinam razmeram

Ker je velika večina kotlov, ki so na voljo na trgu, “tujega izvora”, je zelo pomembno, da so prilagojeni razmeram, v katerih bodo delovali na našem območju.

Predvsem gre za tlak plina v omrežju. Medtem ko se večina evropskih naprav testira pri nazivnem tlaku plina 18-20 mbar, je privzeta vrednost našega nazivnega tlaka 13 mbar ali včasih pol manj . Pri tem tlaku kotel ne bo mogel razviti nazivne moči in zato ne bo primeren za prostore, za katere je zasnovan.

Z ustrezno nastavitvijo in pri tlaku 13 mbar pa kotel ohrani vsaj 90 % svoje največje moči. Poleg tega nekateri modeli zagotavljajo zanesljiv vžig in delujejo tudi pri padcu tlaka na 2 mbar, kar se pogosto zgodi v naših nestabilnih omrežjih za oskrbo s plinom.

Nihanja so žal značilna tudi za oskrbo z vodo in električno energijo, zato je treba pri prilagajanju kotlov upoštevati tudi nestabilnost teh parametrov. Tudi slaba kakovost vode povzroča številne težave: kotli morajo biti opremljeni ne le s filtri za odstranjevanje nečistoč, temveč tudi s sistemom proti soli.

Pozorni morate biti tudi na dimenzije prehodnih elementov in priključkov, ki se uporabljajo pri priključitvi in namestitvi naprav. Zaradi neskladnosti napeljave za dovod plina uvoženih naprav z Slovenščinami standardi bo moral kupec opraviti zapleteno, nevarno in drago varjenje.