Ako pripojiť kotol na tuhé palivo k uzavretému okruhu ústredného kúrenia?

Kotly na tuhé palivo, po istom období, keď ustúpili do úzadia, sa ukazujú ako stále pomerne populárne. Veľká časť ľudí, ktorí modernizujú svoj systém ústredného kúrenia – prerábajú ho na efektívnejší uzavretý systém, pričom sa často rozhodujú aj pre inštaláciu tepelného čerpadla alebo plynového kúrenia – však zvažuje ponechanie kotla na tuhé palivo ako záložného zdroja tepla. Motivácie sú rôzne, zvyčajne ide o istotu pre prípad návratu tuhej zimy, čo má svoj zmysel.

Problémom býva odporúčanie, aby kotol na tuhé palivo pracoval v otvorenom okruhu ústredného kúrenia. Je to dokonca bezpečnostná požiadavka, pretože ide o zdroj tepla s veľkou zotrvačnosťou, a jeho montáž do uzavretého systému nie je dobrý nápad.

➡️ Ako pripojiť kotol na tuhé palivo k uzavretému systému ústredného kúrenia?
➡️ Aké sú základné rozdiely medzi otvoreným a uzavretým okruhom?
➡️ Prečo je lepšie nechať kotol na tuhé palivo v otvorenom systéme?
➡️ Čo je výmenník tepla pre kotol na tuhé palivo a ako ho správne vybrať?

O čo ide v otvorenom a uzavretom systéme ústredného kúrenia?

Otvorený okruh je stručne povedané taký systém ústredného kúrenia, aký bol kedysi štandardom – voda, ktorá cirkuluje v potrubiach, má kontakt s prívodom vzduchu. Tento kontakt sa uskutočňuje cez expanznú nádobu, ktorá sa nachádza v najvyššom bode systému (zvyčajne je to povala, podkrovie a pod.). Prívod vzduchu znamená väčšiu náchylnosť na tvorbu vodného kameňa, preto sa dnes od tohto systému ustupuje v prospech uzavretých systémov, ktoré sú „zdravšie“, dlhodobo si udržujú svoju efektívnosť a pomalšie sa zanášajú vodným kameňom. Otvorené okruhy však majú svoje výhody – napr. sú bezpečnejšie pre zdroje tepla s veľkou zotrvačnosťou, teda všetky, ktoré fungujú na princípe otvoreného ohňa – kotly na uhlie, drevo, kotly na tuhé palivo, ale aj krby s vodným plášťom a pod. Modernizácia vykurovania v budove často znamená výmenu starého otvoreného systému za novší uzavretý. Moderné zdroje tepla, ako sú napríklad plynové kotly alebo tepelné čerpadlá, navyše môžu pracovať iba v uzavretých systémoch, a ich výrobcovia neposkytujú záruku na prevádzku v otvorenej inštalácii.

A tu sa objavuje problém, ako modernizovať systém – mať uzavretú inštaláciu, ale zachovať možnosť pripojenia kotla na tuhé palivo, krbu – teda zdrojov tepla, ktoré vyžadujú prevádzku v otvorenom systéme.
Uzavretý systém je „zdravší“ pre samotnú inštaláciu a pomalšie starne.

Uzavretý systém, niekedy nazývaný tlakový, nemá kontakt so vzduchom a nemá otvorenú expanznú nádobu. Z tohto dôvodu je „zdravší“, pretože procesy tvorby vodného kameňa v inštalácii sú minimalizované. Avšak uzavretá tlaková inštalácia by nemala obsluhovať kotly na tuhé palivo – na rozdiel od otvorených systémov by sa mohli prehriať, spôsobiť nebezpečný nárast tlaku (ktorý by nemal únik) a poškodiť systém. Na druhej strane v nej môžu pracovať „jemnejšie“ moderné zdroje tepla, ako sú kondenzačné kotly alebo tepelné čerpadlá – v ich prípade riziko prehriatia neexistuje. Ide o zariadenia vybavené senzormi, ktoré chránia systém – vypnú sa po dosiahnutí nastavenej teploty.

✅☑️ BLOG: Viac informácií o rozdieloch medzi otvoreným a uzavretým systémom

Kotly na tuhé palivo je možné montovať takmer výlučne v otvorenej inštalácii

Kotol na tuhé palivo by mal vzhľadom na svoju špecifickosť zostať v otvorenom systéme, ktorý obsahuje expanznú nádobu. Montáž do uzavretého tlakového systému je dokonca právne zakázaná, pokiaľ výrobca kotla výslovne neuviedol iné možnosti. Ak máme v dome uzavretý systém, v ktorom pracujú radiátory alebo podlahové kúrenie, a zároveň chceme ponechať kotol na tuhé palivo ako záložný zdroj tepla, je potrebné vytvoriť kratší otvorený systém, v ktorom bude možné kotol nainštalovať. Tento otvorený systém musí byť spojený s uzavretou inštaláciou tak, aby umožňoval prenos tepla z kotla na radiátory alebo podlahové kúrenie. Na tento účel sa používa výmenník tepla.

Pripojenie kotla na tuhé palivo k uzavretému systému pomocou výmenníka tepla

Doskový výmenník tepla je malé zariadenie, ktoré pozostáva z balíka tvrdospájkovaných oceľových dosiek a má dva prietokové kanály. Jeden kanál je priamo pripojený k otvorenému okruhu kotla na tuhé palivo. Druhý je pripojený k odbernej inštalácii – uzavretej, tlakovej. Po spustení prietoku na oboch stranách sa kvapaliny nezmiešajú, ale dochádza k výmene tepla medzi nimi.

✅☑️ BLOG: Princíp fungovania výmenníka tepla

Pripojenie kotla na tuhé palivo k uzavretému systému pomocou výmenníka tepla nie je zložité, ale musí byť dôkladne naplánované. Dôležitý je aj správny výber výmenníka tepla, aby bol vhodný pre kotol na tuhé palivo.

Výmenník tepla Nordic Tec Ba-32-20 1" 20-45 kW

SK NT Ba-32-20

137.99

View

Výmenník tepla Nordic Tec Ba-32-30 1" 30-65 kW

SK-NT Ba-32-30

157.99

View

Výmenník tepla Nordic Tec Ba-32-40 1" 40-85 kW

NT Ba-32-40

193.99

View

Nástenný držiak s uhlovými spojmi - pre výmenník tepla 1"

SK-WSP1"

112.99

View

Schéma pripojenia kotla na tuhé palivo cez výmenník tepla

Nižšie nájdete zjednodušený schéma takejto inštalácie, v ktorej sa nachádza doskový výmenník tepla – použitý na spojenie dvoch systémov – uzavretého a otvoreného. Pripojenie kotla cez výmenník sa realizuje jednoduchým spôsobom – všetko, čo nájdete naľavo od výmenníka tepla, je otvorená inštalácia s bezpečnostným prvkom vo forme expanznej nádoby, v ktorej pracuje kotol na tuhé palivo.

Všetko, čo sa nachádza napravo od výmenníka tepla, je uzavretá inštalácia, ktorá v tomto prípade odoberá teplo.

Schéma je zjednodušená – môže byť výrazne rozšírená, napríklad v uzavretej časti na pravej strane môže byť pripojený ďalší zdroj tepla (prispôsobený na prácu v uzavretom systéme). Môže to byť tepelné čerpadlo, plynový kotol, elektrický kotol a podobne.

Schéma pripojenia kotla na tuhé palivo cez výmenník tepla

Prvky otvorenej inštalácie ÚK zo schémy pripojenia:

1. Kotol na tuhé palivo
3. Obehové čerpadlo
6. Expanzná nádoba
4. Doskový výmenník tepla

Prvky uzavretého okruhu ÚK:

4. Doskový výmenník tepla
3. Obehové čerpadlo
5.Odberný systém, teda podlahové kúrenie alebo radiátory

Výmenník tepla Nordic Tec Ba-16-26 1" 18-35 kW

SK Ba-16-26

106.99

View

Výmenník tepla Nordic Tec Ba-16-32 1" 20-40 kW

NT Ba-16-32

127.5

View

Výmenník tepla Nordic Tec Ba-16-40 1" 30-50 kW

NT Ba-16-40

147.99

View

Izolácia pre výmenník tepla IZ-Ba-16-40/50/60

SK-IZ-Ba-16-40/50/60

39.99

View

Výber výmenníka tepla pre kotol na tuhé palivo

Podmienkou správnej funkcie takéhoto systému je správne zvolený výmenník tepla pre kotol na tuhé palivo. Základnou chybou (ktorú robia aj odborníci) je výber príliš malého výmenníka, čo vedie k nemožnosti odovzdať dostatočné množstvo tepla do vykurovacej sústavy – alebo dokonca k prehrievaniu okruhu kotla na tuhé palivo.

✅☑️ BLOG: Ako sa v praxi prejavuje príliš malý výmenník tepla

Častou chybou je výber výmenníka tepla s takým výkonom (vyjadreným v kW), aký má výkon kotla. Avšak jediným účinným parametrom, ktorý určuje účinnosť doskového výmenníka, je plocha jeho dosiek.

Spoločnosť Nordic Tec, ako dodávateľ výmenníkov tepla, odporúča dodržiavať základný prepočet – teda 0,3 m² plochy dosiek výmenníka tepla na 10 kW výkonu kotla na tuhé palivo. To v podstate zaručuje správnu funkciu po celé roky. Samozrejme, tento prepočet bol vypracovaný pre doskové výmenníky značky Nordic Tec a môže sa mierne líšiť pri výmenníkoch iných značiek (dosky sa môžu líšiť tzv. koeficientom prenosu tepla).

Je možná montáž kotla na tuhé palivo v uzavretom okruhu?

Z vyššie uvedených dôvodov je potrebné sa vyhnúť montáži kotlov na tuhé palivo v uzavretom okruhu. Právne predpisy upravujúce túto otázku na Slovensku síce umožňujú takúto možnosť, avšak tá je podmienená dodatočnými požiadavkami, ako je inštalácia dodatočných zabezpečení. K týmto zabezpečeniam patrí napríklad dodatočný chladiaci ventil alebo montáž dodatočného zásobníka tepla.

Veľmi často sa však ukáže, že jednoduchším riešením je montáž doskového výmenníka tepla, za predpokladu jeho správneho výberu.