Pri zgorevanju goriva, v tem primeru plina, poleg merljive toplotne energije nastajajo tudi dimni plini. Ti so večinoma sestavljeni iz vroče vodne pare, katere sestavine lahko vključujejo kisle spojine. Da bi zaščitili kotel in dimovodni sistem pred morebitno kislo vodno paro, starejši kotli dimne pline neposredno odvajajo navzven. Odvisno od tehnologije ogrevanja, temperatura dimnih plinov lahko doseže do 200 stopinj Celzija. Kondenzacija vodne pare v dimnih plinih je tako namerno preprečena.
Plinska kondenzacijska tehnologija - delovanje, prednosti in možni prihranki
Zahtevajte brezplačno svetovanjeTematike na kratko
Pri ogrevanju prostora je kotel ključen za zagotavljanje ogrevalne energije. Višja poraba energije za ogrevanje lahko vodi do višjih stroškov ogrevanja. Poleg tega izgorevanje fosilnih goriv, kot sta zemeljski plin ali nafta, kot vir energije, negativno vpliva na okolje. V tem okviru ima kondenzacijska tehnologija ključno vlogo, saj prispeva k povečanju energetske učinkovitosti in zmanjšanju emisij CO₂ na minimum.
Številni razlogi za uporabo plinske kondenzacijske tehnologije
V Nemčiji je še vedno v uporabi približno dva milijona ogrevalnih sistemov, ki so starejši od 25 let. Upravljavci se pogosto niti ne zavedajo, koliko denarja nepotrebno zapravljajo za energijo, ki se nesmiselno sežiga, pri čemer neizkoriščena toplota odteka naravnost v dimnik. Poleg tega ti stari sistemi negativno vplivajo na podnebje z nepotrebnimi visokimi emisijami CO₂, s čimer dodatno prispevajo k globalnemu segrevanju.
S takojšnjo zamenjavo teh sistemov z visoko učinkovitimi plinskimi kondenzacijskimi kotli v kombinaciji s solarno tehnologijo lahko zmanjšate porabo energije za do 35 odstotkov. To bi pomenilo deset odstotkov celotnih nemških potreb po energiji, hkrati pa bi se letne emisije CO₂ zmanjšale za 54 milijonov ton.
Velika izbira plinskih kondenzacijskih kotlov
Zamenjava starega in neučinkovitega kotla z energetsko varčnim plinskim kondenzacijskim kotlom je zelo hitra, ne glede na to, ali se odločite za stenski in izjemno kompakten plinski kotel ali za talno enoto z vgrajenim solarnim hranilnikom. Predvsem lastniki samostojnih hiš, dvostanovanjskih hiš in manjših stanovanjskih enot ne bodo imeli težav pri iskanju ustreznega Viessmannovega kotla, ki ustreza vsem njihovim potrebam glede moči (do 80 kW) in cene. Na tehnologijo pa se boste lahko zanesli tudi v prihodnosti. Plinski kondenzacijski kotli so namreč primerni ne le za zemeljski plin, utekočinjeni plin in mešanico bioplina, temveč tudi za uporabo plinskih mešanic, ki vsebujejo do 20 odstotkov vodika.
Kako deluje plinska kondenzacijska tehnologija
V nasprotju s kotli s konstantno temperaturo in nizkotemperaturnimi kotli način delovanja plinske kondenzacijske tehnologije ni mogoče preprosto razdeliti na zgorevanje, uplinjanje in sproščanje toplote. Med zadnjima dvema korakoma se tudi dimni plini kondenzirajo.
Da vroča vodna para še vedno vsebuje energijo, je mogoče dokazati s preprostim trikom: če držite roko nad posodo z vrelo vodo, boste to energijo kmalu opazili na svoji dlani. Para se namreč kondenzira na površini dlani in v tistem trenutku sprosti latentno toploto, imenovano tudi toplota kondenzacije. Tehnologija plinske kondenzacije vključuje pridobivanje te kondenzacijske toplote in njeno dodajanje ogrevalni vodi. V ta namen se vroči dimni plini pred izpustom v zrak spustijo skozi toplotni izmenjevalnik.
Toplotni izmenjevalnik je izdelan iz nerjavnega jekla, odpornega na vlago in kisline, ter je zaradi posebne zasnove izjemno kompakten. Medtem ko se vroči dimni plini pretakajo skozi njegovo tuljavo, jih ohlaja ogrevalna voda, ki teče iz radiatorjev nazaj v kotel (povratna voda). Dimni plini postopoma kondenzirajo, pri čemer se toplota nastale vodne pare prenese v ogrevalni sistem. Da bi zagotovili kondenzacijo, temperatura povratne vode ne sme preseči mejne vrednosti 57 stopinj Celzija. V nasprotnem primeru vroči dimni plini ne morejo kondenzirati. Sistemi za ogrevanje prostorov, kot je talno ogrevanje, so primerni za hlajenje te povratne vode.
Toplotni izmenjevalnik je zato ključni sestavni del plinskega kondenzacijskega kotla in nepogrešljiv za to tehnologijo. Pridobljeno kondenzacijsko toploto lahko prenese v ogrevalni sistem praktično brez izgub, pri čemer pretvori do 98 odstotkov energije, ki jo vsebuje vroč plin, v toploto. Gre za neuničljiv sestavni del, za katerega imajo lastniki sistemov zagotovljeno garancijo do deset let.
Pri načrtni kondenzaciji vodne pare, ki jo vsebujejo dimni plini, se ustvari kondenzat. Ta se običajno lahko odvaja v odpadno vodo (ne pa v male čistilne naprave), če vrednost pH ni previsoka, poleg tega pa mora biti odtočni sistem odporen na kisline. Kot osnova za izračun se uporablja kodeks ravnanja "DWA-A 251" nemškega združenja za vodo, odpadne vode in odpadke (DWA). Pomemben dejavnik je tudi velikost plinskega kondenzacijskega kotla. Če je nazivna grelna moč manjša od 25 kilovatov (kW), kondenzata ni treba nevtralizirati. Če je moč med 25 kW in 200 kW, je neposredno odvajanje v odpadno vodo dovoljeno le v nekaterih okoliščinah z redčenjem z odpadno vodo. Pri plinskih kondenzacijskih ogrevalnih sistemih z močjo nad 200 kW je nevtralizacija na splošno obvezna.
Poleg odvajanja kondenzata mora biti dimovodni sistem zasnovan tudi za kondenzacijsko tehnologijo. Pri tem je pomembno, da količina kisline, ki jo vsebuje kondenzat, ne poškoduje sistema. Pozitivni tlak, ki nastaja zaradi uporabe ventilatorja (npr. ventilatorja gorilnika), prav tako ne sme vplivati na nov cevni sistem. Dimovodne cevi iz nerjavnega jekla ali posebne plastike so preizkušene. Če je dimnik že nameščen, se lahko nova cev običajno vstavi v obstoječi dimnik. Možna je tudi napeljava v zunanjost brez uporabe obstoječega dimnika. Vendar pa je v tem primeru treba nujno poiskati nasvet inšpektorja za dimne pline.
Kako prihraniti s plinsko kondenzacijsko tehnologijo
Kondenzacijski kotli zaradi dodatne toplote kondenziranih dimnih plinov dosegajo standardni sezonski izkoristek [po DIN] do 98 odstotkov in so zato še posebej energetsko učinkoviti. Ta funkcija ne prihrani le dragocene energije, temveč tudi varuje okolje z znatno nižjimi emisijami CO₂. Naslednja preglednica natančno prikazuje, kakšne prihranke je mogoče doseči:
Prihranki s posodobitvijo s plinskim kondenzacijskim kotlom Vitodens 300-W*
* Podlaga za primerjavo: s starim plinskim kotlom z močjo 27 kW. Zaokroženi stroški porabe z uporabo standardnih vrednosti (EID) za 3400 m³ zemeljskega plina. Povprečna cena energije za leto 2017
Centralno ogrevanje s sončno energijo
Plinski ogrevalni sistem je eden najpogosteje vgrajenih ogrevalnih sistemov pri nas. Odlikujeta ga predvsem kompaktna zasnova in visoka energetska učinkovitost. Njegovo učinkovitost in okoljske referenčne vrednosti je mogoče še povečati, če se lastniki sistema odločijo za hibridno rešitev plinske kondenzacijske tehnologije in sončne energije. Brezplačna energija, ki jo zagotavlja sonce, se še vedno premalo uporablja za rezervno centralno ogrevanje in ogrevanje sanitarne vode, čeprav je to najčistejši vir toplote med vsemi. Poleg tega je na voljo neskončna količina brezplačne energije. Pri posodobitvi bi morali razmisliti o kombinaciji novega ogrevalnega sistema ali kotla s solarnim toplotnim sistemom.
Viessmannovi plinski kondenzacijski kotli lahko delujejo v mono ali dualnem načinu. Za dvotirno delovanje s solarnim termalnim sistemom je nujen ustrezen zalogovnik. Program Vitocell podjetja Viessmann je popolnoma usklajen s solarnim toplotnim sistemom. Ne glede na to, ali gre za jeklenke za ogrevanje sanitarne vode, kombinirane jeklenke ali hranilne jeklenke za ogrevalno vodo, imamo popolno rešitev za jeklenke, ki ustreza vsem potrebam.
Nasvet: Brezplačna energija, ki jo zagotavlja sonce, se še vedno ne izkorišča dovolj za rezervno ogrevanje in ogrevanje sanitarne vode. Pri posodobitvi razmislite o kombinaciji novega ogrevalnega sistema ali kotla s solarnim toplotnim sistemom.