Kondenzační kotel – konec jedné éry?

Oproti běžným kotlům využívá kondenzační kotel i teplo obsažené ve spalinách a dosahuje tak účinnosti až 98 procent, někdy se dokonce hovoří o účinnosti přesahující 100 procent. Tento zdánlivý nesmysl je údajem o výhřevnosti paliva a může být za jistých podmínek skutečností.

Jak funguje kondenzační kotel

Tajemství extrémní účinnosti spočívá v tom, že kondenzační kotel k ohřevu otopné vody využívá i latentní teplo spalin, které u jiných systémů bez efektu odchází do komína. Teplota spalin je překvapivě vysoká a pohybuje se v rozmezí 40–90 °C. Snížením této teploty pod takzvaný bod kondenzace se ve výměníku kotle uvolní skupenské teplo kondenzace vodní páry.

Toto teplo je využíváno pro předehřátí otopné vody, která se po průchodu topným systémem ochlazená vrací zpět do kotle. V kotli se pak pouze dohřívá na požadovanou teplotu a spotřeba energie je tak nižší, než když se ohřívá voda nepředehřátá.

Účinnosti na nebo dokonce nad hranicí 100 procent lze dosáhnout jen v ideálních podmínkách. Množství získaného tepla ovlivňuje zejména teplota otopné vody v soustavě, a především rozdíl jejích hodnot v přívodním a vratném potrubí, tedy takzvaný teplotním spád. Rozhodný vliv má také teplota spalin a samozřejmě kvalita a technická úroveň samotného kotle i dalších komponent systému.

Kondenzační kotel pro podlahové vytápění

Kondenzační kotel je nejúčinnější při nízkých teplotách vody v otopné soustavě, proto se nejlépe uplatní s nízkoteplotním podlahovým vytápěním. Pro kondenzační kotel je nejvhodnější teplotní spád 40/30 °C – tedy 40 stupňů pro teplotu vody vstupující do systému a 30 stupňů u vody, která se ze systému vrací. Do hodnoty teplotního spádu 50/35 °C probíhá u nízkoteplotního vytápění kondenzace za každého počasí.

U starších objektů bývá teplotní spád vyšší, což může kondenzaci částečně nebo úplně zamezit. Při teplotním spádu 80/60 °C a poklesu venkovní teploty na méně než 5-7 °C pod nulou ke kondenzaci již docházet nebude a kondenzační kotel bude fungovat jako klasický plynový kotel s obvyklou účinností.

Odvod kondenzátu

Při provozu kondenzačního kotle kondenzují ze spalin vodní páry a vytváří se kondenzát. Jedná se o vodu s příměsí kyseliny dusičné a dusité a je třeba zajistit její odvod. Přestože jde v podstatě o velmi slabou kyselinu, není nebezpečná, a je možné ji odvádět přímo do odpadu. Pokud je u objektu biologická čistírna odpadních vod (ČOV), měl by být kondenzát neutralizován průtokem přes filtr s vápencovou drtí s nejméně jednodenní prodlevou před vypuštěním do ČOV.

Při běžném provozu domácnosti, kdy se pere nebo používá myčka, mívá odpadní voda kvůli čisticím prostředkům vyšší pH a vliv kondenzátu se příliš neprojeví. Problém může nastat v situaci, kdy do ČOV teče pouze kondenzát, což může vést k výraznému snížení pH v ČOV a selhání jejího bioprostředí. Produkce kondenzátu je poměrně značná a pohybuje se v desítkách litrů denně, například u kotle s příkonem 25 kW objem kondenzátu osciluje kolem 35 litrů za deset hodin provozu. V případě, že není možnost odvádět kondenzát do odpadu přímo, je nutné instalovat přečerpávací stanici kondenzátu.

Spalinová cesta

Pro odvod spalin z kondenzačního kotle je vyžadováno polypropylenové odkouření, není tedy možné využívat klasický zděný komín. Ten je ovšem možné nechat vyvložkovat, případně odvádět spaliny rourou přímo skrz obvodovou stěnu objektu. Podobným způsobem lze řešit také přívod vzduchu ke kotli. Typy kondenzačních kotlů s přívodem vzduchu z místnosti se již téměř nenabízejí, striktně zakázaná je jejich instalace do kuchyní s digestoří.

Dotace včera a dnes

S ohledem na vysokou účinnost a sníženou spotřebu plynu patřily kondenzační kotle k podporovaným zdrojům tepla. Přestože zemní plyn je fosilním palivem, je vytápění plynem výrazně ekologičtější než topení uhlím. Proto stát v několika vlnách takzvaných kotlíkových dotací poskytoval finanční příspěvek na výměnu starých kotlů na tuhá paliva 1. a 2. emisní třídy třeba právě za kondenzační plynové kotle.  

V současné geopolitické situaci jsou dodávky zemního plynu z Ruska do Evropy nahrazovány z jiných destinací včetně dovozu zkapalněného zemního plynu (LNG) ze námoří, cena strmě vzrostla a imperativem doby je šetření plynem. Od dotační podpory plynových kotlů se proto ustoupilo ve prospěch tepelných čerpadel a kotlů na biomasu. Navíc byly kotlíkové dotace pro rok 2022 již ukončeny, výzva pro rok 2023 se připravuje a dosud nebyla vypsána.

Má vytápění plynem budoucnost?

Ceny zemního plynu i elektřiny jsou na úrovních, které byly ještě donedávna naprosto nepředstavitelné. Jednotlivé státy i EU jako celek hledají řešení současné situace. Zatím se daří jen mírnit její dopady, ať už snahou o maximální úspory energií nebo zastropováním jejich cen. Nelze předpokládat, že by se ceny energií vrátily na hladiny před touto krizí, i když k jejich poklesu dříve či později pravděpodobně dojde. Protože se ale elektřina vyrábí i ze zemního plynu, vždy bude dražší než plyn.

Ve vzájemném porovnání by tak tepelné čerpadlo muselo mít topný faktor 3 a více, aby vycházelo výhodněji než kondenzační kotel. Nicméně změna způsobu vytápění z běžného plynového kotle na tepelné čerpadlo, kombinované případně i s vlastní fotovoltaickou elektrárnou rozhodně smysl dává. Tento trend v současné době skutečně pozorujeme. A mimo jiného znamená, že spotřeba plynu u nás díky tomu poklesne a „zbude“ ho víc právě pro kondenzační kotle. Zajímavou alternativou také může být kombinace kondenzačního kotle na zemní plyn s doplňkovým tepelným zdrojem v podobě krbových kamen na dřevo nebo biomasu, případně malým tepelným čerpadlem nebo fotovoltaikou.