Výhrevnosť a spaľovacie teplo
Rozdiely a výhody
V súčasnosti je mimoriadne dôležitá energetická účinnosť. Čoraz viac vlastníkov domov inštaluje do svojich obydlí moderné vykurovacie systémy, a to nielen z ekologických dôvodov, ale aj preto, že prijatím náležitých opatrení sa dajú výrazne znížiť aj náklady na kúrenie. Vynaložené investície sa im vďaka tomu vrátia viac-menej vo veľmi krátkom čase.
Práve pri dodatočnom vybavení starších kúrení v starých budovách môže prechod na kondenzačné technológie priniesť mnoho výhod, pričom aj naďalej je možné vo veľkej miere využívať existujúcu technológiu vykurovania. V čom vlastne spočíva rozdiel medzi výhrevnosťou a spaľovacím teplom?
Čo označuje pojem výhrevnosť (dolná výhrevnosť) a spaľovacie teplo (horná výhrevnosť)?
Ak sa ako majiteľ domu alebo stavebník informujete o možnostiach moderných vykurovacích systémov, resp. ich renovácie, rýchlo narazíte na pojmy výhrevnosť (alebo aj dolná výhrevnosť) a spaľovacie teplo (tzv. horná výhrevnosť) bez toho, aby vám boli bližšie vysvetlené.
Dokonca aj pri niektorých osobných konzultáciách kúrenári predpokladajú, že zákazníci už túto tému ovládajú. Vo firme WOLF sa môžete spoľahnúť, že dostanete vynikajúce poradenstvo.
Nezáleží na tom, či ide o plynové kúrenie, tepelné čerpadlá alebo solárne ohrevné systémy: v prípade individuálnych otázok alebo požiadaviek vám ochotne poradia pracovníci zákazníckej linky spoločnosti WOLF.
Zatiaľ čo výhrevnosť definuje iba objem energie určitého paliva, spaľovacie teplo (horná výhrevnosť) špecifikuje, koľko tepelnej energie možno celkovo získať vykurovaním. Kondenzačná technológia so spaľovacím teplom pritom využíva energiu spalín vznikajúcich pri kúrení na získavanie dodatočné tepla.
Čím vyššia je výhrevnosť a spaľovacie teplo, tým lepšia je energetická účinnosť. Bežná vykurovacia technika založená na výhrevnosti nechá na druhej strane spaliny uniknúť do atmosféry bez využitia ich tepelnej energie.
Ako funguje kondenzačná technológia?
Výhrevnosť
V klasickom vykurovacom kotle sa využíva iba výhrevnosť príslušného paliva bez ohľadu na zdrojový materiál. To platí pre staré systémy s konštantnou teplotou, ako aj pre nízkoteplotné kotly.
Odborníci to označujú ako takzvané suché spaľovanie, pretože sa pri ňom zabráni kondenzácii vodnej pary obsiahnutej v spalinách. Na to sú potrebné relatívne vysoké teploty, a preto je teplota spalín pri systémoch s čisto vykurovacou výhrevnosťou výrazne vyššia.
Pri kondenzačnej technológii so spaľovacím teplom sa okrem výhrevnosti paliva využíva aj energia uvoľňujúca sa pri ochladení spalinových plynov. Poznáme to už z iných systémov, ako je chladnička alebo klimatizácia v aute: výmenníky tepla odoberajú teplo z chladiacej kvapaliny, a tým znižujú teplotu.
Spaľovacie teplo
Podobný efekt sa využíva aj pri kondenzačných kotloch. Pri prechode vodnej pary z plynného do kvapalného skupenstva sa uvoľňuje teplo. Ak ju necháme skondenzovať v kúrení, je možné odpadové teplo efektívne využiť. Takto dodatočne získané teplo sa následne odvedie späť do vykurovacieho okruhu.
Výrazne sa tak znižujú tepelné straty, ktoré sa do prostredia uvoľňujú cez komín vo forme nevyužitého tepla. V praxi však ani prostredníctvom kondenzačnej technológie nie je možné stopercentne zabrániť stratám pri úniku spalín, pretože bude vždy dochádzať k určitým stratám cez potrubia a sekundárne efekty pri chladnutí.
Využívanie kondenzácie v kondenzačnej technológii
Efekt kondenzačného tepla sa využíva v kotloch s kondenzačnou technológiou, pretože aj pri spaľovaní plynu, oleja či dreva obsahujú spaliny vždy určité množstvo vodnej pary. V závislosti od paliva sa odlišuje ich rosný bod, pri ktorom sa spalinové plyny znova skvapalňujú a môže sa z nich vďaka tomu získavať teplo.
Pri zemnom plyne sa hodnota pohybuje okolo 57 °C, zatiaľ čo pri dreve je približne o 10 °C nižšia. To znamená, že odpadové teplo zo zemného plynu je možné využiť rýchlejšie, pretože ochladenie výfukových plynov na 57 °C prebehne rýchlejšie ako na 47 °C. Vzhľadom na to aj palivo rozhoduje o tom, koľko energie dokáže kúrenie dodať.
Odhadnúť je to možné na základe takzvaných energetických parametrov palív. Čím je palivo lepšie štandardizované, tým presnejšie je možné určiť jeho energetické parametre. Práve preto tieto hodnoty výrazne kolíšu pri dreve, lebo v závislosti od druhu dreva sa značne líšia faktory ako hustota a vlhkosť.
V prípade palív ako vykurovací olej či zemný plyn sa tieto rozdiely dajú ľahšie vyčísliť, hoci aj tu existujú rôzne druhy oleja a plynu. Palivá predávané v bežných obchodoch však vždy spĺňajú určité normy, vďaka čomu je možné lepšie vypočítať tieto rozdiely.
Palivo | Výhrevnosť (MJ/kg) | Spaľovacie teplo (MJ/kg) |
| Drevo | 14,4 – 15,8 | 15,56 – 17,03 |
| Vykurovací olej | 40 | 45,40 |
| Zemný plyn | 32 – 45 | 35 – 46 |
| Drevené pelety | 17,3 | 38,99 |
Účinnosť kondenzačných kotlov
V reklamách sa pri kondenzačnej vykurovacej technike často uvádza účinnosť vyššia ako 100 %. To však neznamená, že získate viac energie, ako ste dodali do vykurovacieho okruhu. V skutočnosti tieto hodnoty od výrobcu nezohľadňujú nevyhnutné straty vo fyzikálnom systéme, a preto sú skôr teoretického charakteru.
Pre modernizáciu starších kúrení alebo nové kúrenia v novostavbe je rozhodujúce, že staré vykurovacie systémy bez kondenzácie často nedokážu prekročiť hodnotu 70 až 80 % spaľovacieho tepla kondenzačných systémov. Straty účinnosti modernej kondenzačnej vykurovacej techniky sa na druhej strane pohybujú iba v jednocifernom percentuálnom rozsahu.
S akými nákladmi je potrebné počítať?
Okrem použitej technológie vykurovania je rozhodujúca aj konštrukcia komína, pretože moderné systémy tu dokážu predhrievať nasávaný vzduch a tým znížiť spotrebu energie, ktorá je potrebná na zahriatie vzduchu pred spaľovaním.
Pri dodatočnej montáži kondenzačnej vykurovacej techniky je často nevyhnutné modernizovať aj komín, pretože na potrubia sa musia použiť materiály odolné voči kyselinám a vlhkosti. Bežne sa na tieto účely využíva nerezová oceľ alebo keramika.
Ak sa existujúci komín nedá renovovať kvôli nadmerne vysokým nákladom, je možné na fasádu osadiť samostatný, nový komín. K nákladom cca 1 000 € až 3 000 € za rúru spalinovodu je pri takomto prechode potrebné pripočítať ešte cca 3 000 € až 6 000 € za dané zariadenie na výrobu tepla. Spravidla je však možné ďalej používať zvyšnú infraštruktúru systému.
