Informace o kotlích Geminox

(převzato od fy. Geminox)

 

Moderní technika a životní prostředí

 

Třicetiletý vývoj a výroba kondenzační techniky, od samého počátku zaměřené pouze na ta nejlepší řešení, přivedly výrobky na excelentní technickou úroveň. Současným trendem již nejsou jen samotné technologie, ale špičkové technologie bezpodmínečně respektující naše životní prostředí.

 

Výrobce se drží motta Ecoefficience, což ve skutečnosti znamená maximální účinnost, nejnižší možná spotřeba energií a podlimitní množství škodlivých emisí při nadstandardním uživatelském komfortu. Základem úspěchu je dokonalá konstrukce kondenzačního kotle Geminox vybaveného nejmodernější řídící jednotkou Siemens LMS. Již základní integrovaný regulační systém je vybaven funkcemi pro snadné rozšíření o alternativní zdroje energie, jako jsou například solární kolektory, tepelná čerpadla atd.

 

Unikátní technické řešení zaručuje těchto 5 stupňů úspor paliva:

 

  1. První stupeň spočívá v kondenzaci, kdy je zužitkována i ta část tepla, která u konvenčních kotlů uniká do komína. Toto dodatečně získané teplo je využito pro předehřev vratné vody z ÚT.

  2. Druhým stupněm je optimalizace procesu spalování v celém výkonovém rozsahu kotle. Díky konstantnímu poměru vzduch/plyn zajišťuje patentovaný kruhový hořák s předsměšováním paliva (zemního plynu nebo propanu) se vzduchem maximální účinnost spalování s minimálním obsahem škodlivých emisí.

  3. Třetím stupněm je adaptabilní ekvitermní regulace integrovaná v řídící jednotce kotle Siemens LMS, která zabraňuje zbytečnému prochladnutí stěn objektu, optimalizuje tepelnou pohodu v domě a zvyšuje účinnost celé tepelné soustavy. Nadstandardní úsporu nabízí připojení solárních kolektorů. Řídící jednotka LMS je připravena ke snadnému rozšíření topného systému i o další alternativní zdroje.

  4. Čtvrtým stupněm je inteligentní řízení otáček nízkoenergetického oběhového čerpadla třídy A. Tato funkce výrazné snižuje teplotu vratné vody v přechodných obdobích a tím razantně rozšiřuje pásmo využití kondenzace. Nezanedbatelné je i celkové snížení spotřeby elektrické energie.

  5. Pátý, nejdůležitější stupeň reprezentuje široká lineární modulace, umožňující rovnoměrné vytápění objektu bez zbytečného cyklování kotle. Není žádným tajemstvím, že po 3/4 topné sezóny plně postačuje 15 – 50 % nominálního výkonu kotle. Všechny běžné kotle, u kterých nelze snížit výkon na tyto hodnoty při zachování garantované účinnosti, se tedy stávají na 3/4 topné sezóny značně neekonomickými. Jednou z nejsilnějších deviz kotlů THRs je právě schopnost pracovat s maximální účinností a bez cyklování i během nejběžnějších venkovních teplot v rozmezí 5 – 15 °C. Tato přednost se nejvýrazněji projevuje u moderních rodinných domů. Dnešní novostavby mají obvykle tepelnou ztrátu okolo 10 kW. Podle výše uvedených a v praxi ověřených zásad je tedy potřeba pro běžný provoz takovéhoto domu dosáhnout startovacího výkonu kotle menšího než 3 kW. Pokud není tento parametr splněn a kotel je provozován mimo svůj pracovní rozsah, začíná tzv. cyklovat. Standardní kotle se startovacím výkonem okolo 6–8 kW absolvují takovýchto vypnutí a zapnutí až 40 000 ročně. Toto číslo vypadá značně nevěrohodně, ale po přepočtu na topné dny v roce to představuje jeden start kotle každých 10 minut. Z praxe ale víme, že ani minutové intervaly nejsou výjimkou. Správně zvolený kondenzační kotel Geminox THRs nevykáže více než 4 000 startů ročně. I laikovi musí být jasné, jaký závěr lze z těchto údajů vyvodit.
    Unikátní vlastností kondenzačních kotlů THRs je možnost změny jejich výkonového rozsahu. Zvýšení, popřípadě snížení výkonového rozsahu kotle lze dosáhnout prostou výměnou cenově přístupného hořáku a přeprogramováním obslužného softwaru. Tato inovativní filozofie umožňuje provozovat kondenzační kotle THRs vždy optimálně. Nenutí investory ke kompromisním nákupům zohledňujícím jejich budoucí plány spojené se zvýšením požadavků na přípravu tepla (přístavby, vyhřívané bazény, zimní zahrady atd.). Takto je dosaženo normovaného stupně využití v rozmezí 106 – 109 % (PCI) v celém modulovaném rozsahu. Výsledkem jsou 25 až 40% úspory paliva oproti klasickým kotlům.

 

Kondenzační kotle THRs

Připraveny i pro nejnáročnější aplikace

 

 

Již čtvrtá generace kondenzačních kotlů s označením THRs (Trés Haut Rendement - velmi vysoká účinnost) s řídící jednotkou Siemens LMS je určena všude tam, kde je dosažení ideální tepelné pohody s minimálními provozními náklady jednoznačnou prioritou.

 

Vysoce kvalitní konstrukční prvky kotle, jako jsou například patentovaný nerezový hořák, nerezový velkoplošný výměník nebo nerezový zásobník teplé vody doplňuje nejmodernější řídící jednotka Siemens LMS. Vedle standardních spalovacích a bezpečnostních funkcí řídí jeden i více topných okruhů včetně přípravy teplé vody. Základním vybavením automatiky jsou také funkce solárního ohřevu, případná kombinace s alternativními zdroji nebo řízení kaskád.

 

Širokou paletu výkonových variant doplňují dvouokruhová zapojení nebo různé kombinace s ohřevem vody. Nabídka musí pokrývat přání i těch nejnáročnějších zákazníků.

 

Účinnost vyšší než 100 procent?


Jak pracuje kondenzační kotel?

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.

 

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 %.

 

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.


(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.

 

Ekvitermní regulace kotlů

Regulační systém se skládá z několika úrovní:

 1. Řízení spalovacího procesu
 2. Řízení výkonu kotle
 3. Ekvitermní regulace topného okruhu a příprava TV

 Řídící jednotka kotle LMU64

 4. Regulace spotřebičů
 5. Řízení kaskád kotlů
 6. Regulace alternativních soustav

 Nadstavbová regulace RVS...

 7. Vizualizace

 Systém ACS

 

Body 1 až 3 jsou integrovány v kotlové elektronice LMU64, ve které se zhodnotily 15 leté zkušenosti firmy Siemens (divize Landis & Staefa) s řízením kondenzačních kotlů. Elektronika LMU64 odráží svými funkcemi nový řídící koncept moderních kotlů, a to vzájemné propojení vlastního řízení kotle s ekvitermním regulátorem a přípravou TV. U bodů 4 až 6 se jedná o nadstavbovou regulaci, která rozšiřuje možnosti elektroniky kotle. Pro rozšíření se používá široká nabídka ekvitermních regulátorů řady RVA. Propojení mezi LMU64 a regulátory RVS se provádí sběrnicí LPB, po které si přístroje vyměňují potřebné informace.

Výsledkem tohoto řídícího konceptu je díky minimalizované teplotě v topném systému maximální možná provozní účinnost kotle. Systém je znázorněn na obrázku.