Kondenzacijska tehnika – stanje in perspektive v prihodnosti

Plin in olje bosta še dolgo časa pomembna energenta na toplotnem tržišču. Omejeni viri in emisije CO2, ki se sproščajo pri zgorevanju, pa zahtevajo varčno ravnanje s fosilnimi energenti.

 

Plin in olje bosta še dolgo časa pomembna energenta na toplotnem tržišču. Omejeni viri in emisije CO2, ki se sproščajo pri zgorevanju, pa zahtevajo varčno ravnanje s fosilnimi energenti.

S kondenzacijsko tehniko je na voljo ena od najučinkovitejših tehnologij za proizvajanje toplote. Inovativen razvoj omogoča zanesljivo, energijsko varčno in okolju prijazno ogrevanje s plinom in oljem.

 

viessmann_1

Slika 1: Kondenzacijska tehnika koristi toplotno energijo, ki jo vsebuje vodna para v dimnih plinih.

 

Kondenzacijski sistemi na plin ali olje so danes priznana in uveljavljena rešitev. So tehnološko dozoreli, njihova zanesljivost se je potrdila v mnogih primerih, učinkovitost pa je na zelo visoki ravni. Kondenzacijski kotli so na voljo od moči 2 kW do 6 MW, tako da je možno najti primernega za vse primere uporabe – bodisi za enodružinske hiše, večstanovanjske zgradbe ali poslovne stavbe. Uporabni so tudi za lokalna daljinska ogrevanja. Kondenzacijska tehnika je primerna tudi za posodabljanje starih ogrevalnih sistemov. Veliko ogrevalnih sistemov obratuje s staro, neučinkovito tehniko, ki ob visoki porabi goriva podnebje obremenjuje z visokimi emisijami CO2. Ogromen potencial kondenzacijskih kotlovpredstavlja predvem prednost, da  zamenjava starega kotla z novim poteka praviloma brez težav. Če se ohrani prvotni energent, praviloma tudi ni potrebna sprememba obstoječe sistemske tehnike.

 

Stanje kondenzacijske tehnike za plin in olje

Namensko povzročena kondenzacija vodne pare v dimnih plinih, je temeljna razlika med kondenzacijsko in konvencionalno ogrevalno tehniko. Konvencionalna tehnika lahko koristi le reakcijsko toploto iz zgorevanja. Kondenzacijska toplota, ki se dodatno k reakcijski toploti, koristi pri kondenzacijski tehniki za plin in olje, pripelje do izkoristkov do 98 % (z referenco na kalorično vrednost goriva Hs). To pomeni, da se energija goriva, izkoristi do preostanka 2 odstotkov in se tako skoraj do fizikalne meje pretvori v koristno energijo. Sodobna kondenzacijska tehnika je zato ena najučinkovitejših tehnologij za pretvarjanje energije.

 

Iz množice razvitih inovativnih rešitev, ki prispevajo svoj delež k uspehu kondendenzacijske tehnike podrobneje razložimo dve, ki posebno dobro odražajo visoko raven tehnologije.

To sta:

•             za kondenzacijo primerne konstrukcije kotlov in

•             regulacija zgorevanja, ki se sama kalibrira.

 

Konstrukcije kotlov, primerne za kondenzacijo

Medtem, ko se pri konvencionalnih ogrevalnih kotlih teži k „suhim“ ogrevalnim površinam, da se prepreči korozija, se kondenzacijski kotli konstruirajo na maksimalno kondenzacijo. Zato morata konstrukcija in material prenosnika toplote v kondenzacijskem kotlu izpolnjevati posebne zahteve. Konstrukcija kondenzacijskega kotla zagotavlja, da je med ogrevalnimi plini in ogrevalno površino vedno intenziven stik. Tako se lahko toplota ogrevalnih plinov najbolje prenese na ogrevalno vodo, posledica česar je intenzivna kondenzacija. Da pa je učinkovit prenos toplote tudi trajno zagotovljen, mora kondenzat neovirano odtekati, da se prepreči nasičenje.

 

Regulacija zgorevanja, ki se sama kalibrira

Razvoj regulacije zgorevanja, ki deluje neprekinjeno in se sama kalibrira, pomeni pomemben mejnik v plinski kondenzacijski tehniki.

Že danes dobivamo plin z različno kakovostjo. V prihodnosti se bodo temu pridružili še utekočinjen naftni plin (Liquefied Natural Gas, LNG), plini po EASEE specifikacijah ter bio plin, ki se proizvaja iz zelenih obnovljivih surovin. To bo pripeljalo do širokega razpona različnih kakovosti plina, s katerim bodo morali obratovati plinski kondenzacijski kotli, ne da bi se pri tem zmanjšala njihova zanesljivost in učinkovitost. Idealen odgovor na ta izziv je regulacija zgorevanja, ki se sama kalibrira in prilagaja različnim vrstam plina.

 

viessmann_2

Slika 2: Za kondenzacijo ustrezno konstruiran prenosnik toplote Inox-Radial iz plemenitega, nerjavnega jekla za plinske in oljne kondenzacijske kotle.

 

Perspektive kondenzacijske tehnike v prihodnosti

Plinska in oljna kondenzacijska tehnika je v obliki, kot se danes uporablja, tehnologija, s katero bo tudi v prihodnosti možno zanesljivo in gospodarno ogrevanje. K temu doprinaša tudi možnost, da se lahko uporablja skupaj z regenerativnimi energetskimi sistemi ter nadalnji razvoj, ki gradi na kondenzacijski tehniki.

 

Zanesljiva prihodnost z dopolnitvijo z regenerativanimi energetskimi sistemi

Najenostavnejši način povezave kondenzacijskih proizvajalcev toplote z regenerativnimi energetskimi sistemi je koriščenje goriv, ki se pridobivajo iz rastočih surovin in se primešavajo standardnemu kurilnemu olju ali zemeljskemu plinu. Tako lahko na primer sodobni oljni kondenzacijski kotli (slika 3) brez težav obratujejo z vsemi tržnimi vrstami EL kurilnega olja.

 

viessmann_3

Slika 3: Sodobni oljni kondenzacijski kotli, kot je Vitorondens 200-T, lahko brez težav obratujejo z vsemi tržnimi vrstami EL kurilnega olja.

viessmann_4

Slika 4: Kondenzacijski kotel kombiniran s solarnim sistemom za ogrevanje sanitarne vode in podporo ogrevanja prosotorov.

 

Tudi plinu se lahko primešava bio plin pridobljen iz rastočih surovin. Sodobni plinski kondenzacijski kotli z regulacijo zgorevanja Lambda Pro Control lahko brez predhodne prilagoditve obratujejo z mešanicami zemeljskega in bio plina.

 

Kondenzacijski kotli v kombinaciji z drugimi ogrevalnimi sistemi

Kondenzacijska tehnika se lahko kombinira praktično z vsemi običajnimi sistemi za koriščenje obnovljivih virov energije. Vedno pogosteje najdemo v sodobnih ogrevalnih napravah plinski ali oljni kondenzacijski kotel v kombinaciji s solarnim sistemom za ogrevanje sanitarne vode in podporo ogrevanja, sodobnim kotlom za les ali lesno biomaso ali toplotno črpalko.

 

viessmann_5

Slika 5: Lesno uplinjevalni kotli na polena, kot je Vitoligno 100-S, so posebej primerni za bivalentne ogrevalne naprave.

 

Solarni sistemi za ogrevanje sanitarne vode kot dopolnitev kondenzacijskega kotla so že široko razširjeni, kajti s to kombinacijo se lahko z brezplačno sončno energijo nadomesti do 60 odstotkov energije potrebne za ogrevanje sanitarne vode. Delež solarnih sistemov, ki ob ogrevanju sanitarne vode podpirajo tudi ogrevanje prostorov, stalno narašča. Do 35 odstotkov (v optimalno toplotno izoliranih novogradnjah tudi več) celotne potrebe po toploti zgradbe se lahko pokrije s takšnim solarnim sistemom.

 

Možna je tudi kombinacija kotla na trda goriva s kondenzacijskim kotlom. Ta kombinacija se mnogokrat uporablja. V takšnih bivalentnih ogrevalnih napravah za ogrevanje sanitarne vode poleti skrbi kondenzacijski kotel, ki tudi v prehodnem obdobju pokriva potrebo po toploti za ogrevanje prostorov. Pozimi lahko potem kotel na trda goriva obratuje vzporedno s plinskim/oljnim kondenzacijskim kotlom in tako pomaga zmanjšati porabo fosilnih goriv. Sočasno pa kondenzacijski kotel skrbi za udobje. Tako se, tudi pri daljši odsotnosti stanovalcev, prostori ne ohladijo, ker se ni naložilo lesnega goriva.

 

Plinski ali oljni kondenzacijski kotel se lahko kombinira tudi s toplotno črpalko. V teh ogrevalnih napravah znaša delež pokrivanja letnega ogrevalnega dela s toplotno črpalko do 90 odstotkov in temu ustrezni so prihranki olja ali plina.

Kot tip toplotne črpalke za takšne bivalentne ogrevalne naprave se vedno pogosteje uporabljajo cenovno ugodne toplotne črpalke zrak/voda v split izvedbi (slika 6). Njihova tehnika temelji na uveljavljenih split klimatskih napravah, iz česar izhajajo nizki investicijski stroški, v primerjavi z drugimi toplotnimi črpalkami. Dodatno k temu se zunanji zrak kot vir toplote zajema brez dodatnih gradbenih posegov. Niso potrebna draga zemeljska dela, niti polaganje kanalov za dovodni in odvodni zrak. Iz zgradbe do zunanje enote se morata speljati le dva voda za hladilno sredstvo in električni priključek.

 

viessmann_6

Slika 6: Cenovno ugodna toplotna črpalka v split izvedbi za koriščenje zunanjega zraka kot vira toplote.

 

Povzetek

Kondenzacijska tehnika za plin in olje je najgospodarnejša tehnologija proizvajanja toplote. Z izkoristki do 98 % (Hs) prihaja na meje fizikalno možnega. Obenem je kondenzacijska tehnika dozorela, uveljavljena in primerna za vse primere uporabe – od enodružinske hiše do velikih zgradb, za novogradnjo in posodabljanje starih ogrevalnih sistemov.

 

Odločitev za kondenzacijski proizvajalec toplote ne pomeni, da ostajamo popolnoma odvisni od fosilnih goriv, kajti plin in olje že danes dobivata „zelene“ perspektive. Bio olje in bio plin iz zelenih rastočih surovin se že danes lahko primešava fosilnemu olju in plinu. Razen tega se lahko kondenzacijski kotli – tudi naknadno – dopolnijo s solarnimi sistemi, kotli na lesno gorivo in toplotnimi črpalkami v bivalenten ali multivalenten ogrevalni sistem, kar zmanjša porabo fosilnih goriv na minimum.

 

Več na www.viessmann.si
tel.: 02 480 55 50

 

 

 

 

 

Več iz teme:

POVEZANI ČLANKI