Debata o tom, který systém vytápění je lepší, je někdy neslučitelná. Základem její „neslučitelnosti“ je nemožnost kombinovat všechny nejlepší vlastnosti – technologické i ekonomické – v jednom systému. Abychom pochopili složitost nalezení kompromisního řešení, můžeme vyzdvihnout nejpozitivnější aspekty různých systémů vytápění:
- plyn je nejlepší ekonomika
- Elektřina – snadná instalace a ovládání
- tuhé palivo – autonomie
- „zelené technologie“ – šetrnost k životnímu prostředí
a poté identifikujte hlavní negativní aspekty stejných systémů:
- plyn – nedostatečné pokrytí sítí; nebezpečí výbuchu; vysoké náklady na zařízení a jeho údržbu, připojení k sítím; nutnost přísného dodržování požadavků kladených na prostory, ve kterých se plynové zařízení nachází:
- elektřina – vysoké náklady
- tuhá paliva – „špinavé“ procesy, vysoké náklady na pracovní sílu
- „zelené technologie“ – nízká produktivita za vysoké náklady
Vzhledem k tomu, že ve většině případů bude hlavním faktorem při výběru topného systému ekonomický aspekt, pak v současné době bude prioritou plynové vytápění (pokud existuje možnost připojení k sítím). V každé smlouvě o údržbě vlastního plynového zařízení však existuje klauzule, podle níž se uživateli doporučuje mít alternativní zdroj tepla. A samotná logika naznačuje, že pokud existují sítě dodávající energii, pak jsou na úrovni těchto sítí možné problémy. Ze všech uvedených typů nosičů energie je nejautonomnější tradiční tuhá paliva, a proto bude nejautonomnější a nejspolehlivější topný systém založený na. kotel na tuhá paliva.
Bezpodmínečnou výhodou pevných zdrojů energie je schopnost vytvořit si značnou rezervu paliva, která zajišťuje nepřetržitý nezávislý provoz systému po celou dobu vytápění.
Jako pevné palivo lze použít:
- palivové dříví z různých druhů dřeva
- dřevěné palivové brikety („euro palivové dřevo“)
- rašelinové brikety
- uhlí
- pelety z odpadu z lesnictví a zemědělství
Kotle na tuhá paliva se liší jak typem použitého paliva, tak i výkonem, stupněm autonomie a dobou trvání cyklu spalování paliva. Různé typy pecí jsou navrženy k plnění různých funkcí a mají konstrukční rozdíly. Podívejme se na několik příkladů řešení pro vytápění kotli na tuhá paliva na základě daných produktů. GC “Teplodar”.
Energeticky nejvíce nezávislým řešením topného systému je systém s gravitačním prouděním založený na fyzikálních principech – teplá voda stoupá nahoru a studená klesá dolů. Pro provoz takového topného systému nejsou potřeba žádná další zařízení napájená elektřinou.
Charakteristickým rysem gravitačního systému je složitost konstrukce – je nutný odborný výpočet s přihlédnutím k několika faktorům – vytápěné ploše, průměru a délce potrubí, výšce zdvihu, výkonu kotle, potenciálním tepelným ztrátám systému (včetně zohlednění klimatu a kvality obvodových konstrukcí). Systém vykazuje dobrou účinnost v malých prostorách (do 100 m²). Čím delší je systém, tím větší je teplotní rozdíl na vstupu a výstupu z kotle. Často tak vzniká situace, kdy chladicí kapalina (voda) v kotli dosáhne bodu varu, ale “zpátečka” je studená. Tento způsob použití je nejen škodlivý pro topný systém, ale také není plně účinný, protože poslední vytápěná místnost v systému dostává minimum tepla.
Použití kotlů s vysokým výkonem v gravitačním systému je tedy buď omezené, nebo vyžaduje určitou dovednost topitele – s kombinací paliva – palivového dřeva různé vlhkosti a velikosti, postupně používaného s uhlím různé kvality a frakcí. Obecně lze pro použití v gravitačním topném systému doporučit jak jednoduché kotle, jako je řada Kupper PRAKTIK nebo Kupper OK, tak i kotle s dlouhým spalováním řady Kupper PRO.
Kotle s nucenou cirkulací chladicí kapaliny jsou účinnější, ale ztrácejí svou nezávislost na elektrické energii. I když mohou během výpadku proudu v důsledku vyšší moci pracovat na místní zdroje energie. Mezi takové kotle patří například řada Kupper EXPERT. Kotle jsou vybaveny elektrickým topným tělesem, které umožňuje udržovat teplotu chladicí kapaliny na dané úrovni po vyhoření paliva, nebo alespoň nedovolí odmrazování topného systému. Účinnosti kotle je dosaženo díky objemu topeniště a vyvinutému výměníku tepla a díky hornímu způsobu spalování paliva (topení) nebo jeho kombinaci se spodním (roštovým) způsobem je doba spalování na jedno naložení paliva až 24 hodin. Změna způsobu závisí na přívodu vzduchu do topeniště (v tomto případě třízónového).
Doba spalování paliva v kotlích je také regulována intenzitou přívodu vzduchu do topeniště – čím blíže je teplota regulovaná, tím méně vzduchu je přiváděno do topeniště kotle, spalování se stává méně intenzivním, teplota v kotli se stabilizuje. U kotlů prémiové řady je tento proces automatizovaný a nastavován programově, ale princip regulace procesu spalování kombinacemi klapky, dmychadla a klapky topeniště je již dlouho známý a tradičně se používá při provozu topných pecí.
Shrneme-li popis kotlů pro vytvoření energeticky nezávislého topného systému, můžeme s jistotou tvrdit, že čím vyšší je stupeň energetické nezávislosti, tím úměrně vyšší je míra fyzické aktivity potřebná k jeho údržbě. Všechny tyto akce se však stonásobně vyplatí v případech, kdy se síťové výhody civilizace náhle stanou nedostupnými.
Úpravy kotlů tím nekončí, mezi kotli na tuhá paliva lze peletové kotle považovat za samostatný typ, ale již je nelze považovat za energeticky nezávislé. S charakteristikami kotlů na tuhá paliva i jiných typů se můžete podrobně seznámit na webových stránkách společnosti “Teplodar”: https://www.teplodar.ru/
Na co se zaměřit při výběru kotle na tuhá paliva
- Požadovaný výkon (nejjednodušší metoda průměrného výpočtu: 1 kW na 10 m² místnosti s izolovaným okruhem a stropy do 3 m)
- Tloušťka konstrukční oceli – při použití uhlí nebo významného množství suchého palivového dřeva z hustých dřevin (bříza, dub) musí být tloušťka oceli alespoň 5 mm.
- Rozměry a objem topeniště – pro pohodlné používání palivového dřeva by hloubka topeniště měla být alespoň 50 cm, objem topeniště by měl být alespoň 0,45 metru krychlového.
- Pohodlí při nakládání paliva a čištění kotle – nejlepší možností by byla možnost čelního přístupu pro kontrolu a čištění v oblasti výměníku tepla.
- Svařování švu topeniště je žádoucí z obou stran – ze strany topeniště i ze strany vodního pláště.
- Kvalita uzavíracích ventilů – pro zajištění těsnosti kotle se musí všechna dvířka pevně zavírat bez mezer; výhodou by bylo utěsnění dvířek topeniště vysokoteplotní šňůrou.
- Složitost systému odvodu spalin – čím více kolen, tím lepší odvod tepla, tím vyšší energetická účinnost kotle.
- Vybaveno senzory (teplota, tlak), možnost instalace dalšího zařízení – elektrické topné tělesa, plynový nebo peletový hořák.
- Typ topného systému – s nucenou nebo gravitační cirkulací chladicí kapaliny.
- Hmotnost konstrukce – ve srovnání s kotli na tuhá paliva je těžkost známkou spolehlivosti.
Co je lepší: kotel nebo sporák?
Kotel na tuhá paliva a topná kamna, navzdory zdánlivé podobnosti topných procesů, vykonávají svou práci odlišně. Úkolem kotle je ohřívat chladicí kapalinu s jejím následným rozvodem systémem radiátorů. Provoz kamen je založen na akumulaci tepla objemem kamen s následným postupným uvolňováním.
Kamna na vytápění, i když mají malý objem vytápěných místností, nejsou schopna rovnoměrně rozložit teplo ani v rámci jedné místnosti. Jednoduše řečeno, v blízkosti kamen bude nadměrně horko, zatímco obrys stěn zůstane studený. Ne nadarmo se v tradičním (bohatém) domě neustále vytápěná místnost („zimoviště“) nacházela uprostřed domu a tvořila v průměru asi 10–20 % celkové plochy domu. Tímto způsobem se snížily tepelné ztráty a ušetřilo palivo – v té době efektivní možnost, ale pro moderního uživatele z hlediska pohodlí nepřijatelná. Kdo by chtěl sedět s celou rodinou šest měsíců v jedné malé místnosti?
Topný systém založený na kotli na tuhá paliva umožňuje efektivní rozložení tepla v celém objemu vytápěných místností. To je zvláště důležité pro rodinné domy s velkou plochou vnějších stěn. Topné potrubí a radiátory jsou zpravidla umístěny podél vnějšího obrysu, což umožňuje vytápění stěn a tím snižování teplotních rozdílů uvnitř místností.
Kamna lze efektivně využít v topném systému pouze jako jeho součást, nikoli však jako hlavní zdroj tepla. Pro malé domy (do 50-70 m²) je jedním z nejracionálnějších řešení stále topná kamna s vodním okruhem. Systém funguje dobře s centrálně umístěnými kamny s vývodem pro všechny místnosti (maximálně – 4). Pro velký dům je takový systém méně účinný. Je třeba také vzít v úvahu, že objem kamen nejen zabírá hodně místa, ale také neumožňuje umístění interiérových předmětů v těsné blízkosti.
Na rozdíl od kamen je topný kotel navržen tak, aby se vnější stěny konstrukce zahřívaly pod teplotu chladicí kapaliny – vody. Toho se dosahuje instalací tepelně izolačního pláště a vyztužením dvířek topeniště kamen materiály s nízkou tepelnou absorpcí – minerálními deskami nebo žáruvzdorným betonem. Kotel na tuhá paliva tak nepředstavuje nebezpečí ani pro uživatele, ani pro vnitřní předměty, což dohromady umožňuje racionálnější využití prostor.
