CENTRALNO GRIJANJE - osnove

Kako odabrati najbolji kotao za centralno grijanje?

Kad se odlučite za centralno grijanje, predstoji vam još niz odluka u pogledu izbora opreme. Nova rješenja i poboljšanja na ovom planu pojavljuju se svakog dana, pa ih treba pratiti i poznavati. Kako bi bile moguće bilo kakve usporedbe treba poznavati, bar globalno, postojeći izbor. U tom pogledu naše tržište je odlično opskrbljeno, ali kupci su često nedovoljno informirani i skloni različitim sugestijama pa često pogrešno izaberu. U svijetu se smatra da svakih desetak godina treba obnoviti sisteme grijanja.

Ogrijevna tijela, radijatori i cjevovodi mogu slušiti i duže, dok ventile i regulacijske uređaje treba mijenjati što zbog dotrajalosti, što zbog novih i boljih tehničkih rješenja koja su se u međuvremenu pojavila na tržištu. Lako je dokazati da se pogotovo u pogledu štednje, stalno usavršavaju tehnička rješenja peći – kotlova, plamenika i sistema automatske regulacije, pa uštede u eksploataciji mogu ubrzo opravdati troškove zamjene.

Dakako, još je važnije da pri postavljanju novog sistema ne izaberemo elemente koji su zastarjeli i neekonomični.Glavni dijelovi uobičajenih sistema centralnog grijanja su peć – kotao, cjevovodi, ogrijevna tijela, armature (ventili i ostali zaporni elementi), ekspanziona posuda, cirkulacijska crpka, te uređaji za regulaciju i kontrolu procesa grijanja.

Peći – kotlovi

Kao i lokalni izvori topline (peći) i kotlovi se konstruktivno razlikuju prema vrsti goriva, ali i po nekim drugim karakteristikama, od kojih je najznačajnija namjena s obzirom na kapacitet; nije naime jednaka konstrukcija kotlova za tzv. Etažno grijanje, građenih za manje prostore do veličine srednjeg stana i onih za velike sisteme. Prvi često moraju biti prilagođeni radu u samim stambenim prostorijama, bez posebne kotlovnice.

Kao gorivo opet u obzir dolazi kruto, tekuće i plin.

Kotao štednjak

Kotao štednjak je najjednostavija i najmanja konstrukcija, a predviđen je uglavnm za etažno grijanje stanova. Loži se krutim gorivom i posebno je prikladan za manje prostore jer služi centralnom grijanju i kuhanju. Osim toga, omogućuje i najjeftiniju instalaciju centralnog grijanja, jer obično u prostoriji gdje je kotao ne postavljaju se ogrjevna tijela (radijatori).

Kotlovi na kruta goriva i kombinirani kotlovi

Ako računica pokazuje da je loženje krutim gorivom (drvima) najekonomičnije, ne treba se ustručavati i smatrati taj način primitivnim. Danas postoje konstrukcije kotlova na kruta goriva visokog koeficjenta iskoristivosti i stupnja automatizacije loženja. U slučaju kombiniranih, prikladnih na loženje krutim i tekućim , pa čak i plinom ili peletima, neminovno je da svaki način loženja ima svoj stupanj iskoristivosti. Za svako pojedino gorivo u ložištu se razlikuju strujanja i procesi i ono mora biti tome prilagođeno ako se želi dobro iskoristiti. Stupanj iskoristivosti kod kotlova na kruta goriva kreće se od 74 do 82 posto, ovisno o kapacitetu kotla.

Najsigurniji vodič za odabir kotla je znanje, odnosno poznavanje različitih konstrukcija i njihovih osobina.

Pirolitički kotlovi s rasplinjavajućim izgaranjem

Piroliza je jedna od faza izgaranja drva. Na temperaturama iznad 100 °C toplinskim zagrijavanjem iz drva se počinju oslobađati tzv. pirolitički plinovi.

Kod pirolitičkih kotlova, faza pirolize je naglašena zahvaljujući posebnoj konstrukciji kotla, regulaciji i ugrađenom ventilatoru. Kotlovi na pirolizu najčešće imaju dvodjelno ložište i ventilator s promjenjivim brojem okretaja koji dobavlja potrebnu količinu zraka. U gornjem dijelu ložišta dolazi do sušenja drva, njegove toplinske razgradnje i stvaranja žara. Ventilator u gornji dio ložišta dovodi zrak pri čemu u području oko žara dolazi do rasplinjavanja, odnosno intenzivnog stvaranja drvnog plina. Količina dovedenog primarnog zraka u gornji dio ložišta dovoljna je samo za rasplinjavanje ali ne i za potpuno izgaranje. Zbog podtlaka/predtlaka (ovisno o mjestu ugradnje ventilatora) nastali drvni plin prelazi u donji dio ložišta. Prolaskom kroz područje žara i kroz sapnicu, plin se upali i u potunosti izgara. Potpunost izgaranja osigurana je dovođenjem sekundarnog zraka kroz sapnicu. Kvaliteta i izgled plamena podsjeća na izgaranje ulja ili plina na klasičnim plamenicima.

Kotlovi koji rade naglašenim postupkom pirolize imaju stupnjeve iskoristivosti oko 90%. Ovako visoki stupanj iskoristivosti odgovarao bi približno plinskom kotlu loženom na zemni plin. Iz navedenog slijedi da kotlovi na pirolizu mogu godišnje uštedjeti i do 25 % ukupnih potreba za drvom.
Kotlove odlikuje obično dulje vrijeme između dva punjenja (8-12 sati), a navedeno je ovisno o veličini kotla, spremniku topline, vlažnosti drva i sl. Zbog visoke kvalitete izgaranja količina nastalog pepela je vrlo mala. Temperature dimnih plinova kreću se u rasponu od 160-200 C. Većina novih dimnjaka koji se danas ugrađuju, otporni su na prisutstvo kondenzata, a kod starih dimnjaka njegovu pimjenjivost na ovu vrstu kotlova najbolje je usaglasiti sa lokalnim dimnjačarom. Promjer dimnjaka tj. njegova visina određuje se na osnovu tehničkih grafikona ili proračunom. Rukovanje kotlom je jednostavno, a automatska regulacija daje visoki komfor korištenja.

Drva za loženje moraju biti suha tj vlažnosti 15 - 25 %. Navedena vlažnost postiže se ako drva "odleže" cca godinu dana. Drva koja su u istoj godini posjećena i ložena nisu odgovarajuće kvalitete. Povećana vlažnost, osim što rezultira manjom raspoloživom toplinom, ima za posljedicu i stvaranje manjih količina drvnog plina tijekom postupka pirolize, a time se smanjuje stupanj iskoristivosti kotla.

Zbog veliki oslobađanja topline kod pirolitičkih kotlova instaliraju se posebni sigurnosni termički elementi i akumulacijki spremnici za akumuliranje viška proizvedene tople ogrjevne vode. Zavisno od proizvođača ili broja ogrjevnih tijela za svakih 1000W treba se osigurati 40 litara u akumulacijskom spremniku.

Kotlovi na tekuće gorivo

Iako je tekuće gorivo zbog cijene sve manje atraktivno,,i vrijeme buma grijanja na lož ulje je iza nas, mnogi postojeći sistemi još uvijek rade na lož ulje, a zbog dostupnosti energenta grade se i novi sistemi.

Prednosti potpuno automatiziranog loženja, jednokratne nabavke goriva i praktično nikakvog posla s njime, malog potrebnog prostora za skladištenje, dostava na kućnu adresu razlog su što veliki broj potrošača nalazi svoju računicu u tekućem gorivu.

Sami kotlovi na tekuće gorivo jednostavne su i relativno jeftine izvedbe, a redovno su predviđeni za pretlačno loženje putem plamenika.

Plamenik je ujedno i najsloženiji dio takvog postrojenja. Kao gorivo se koristi ekstralako loživo ulje, zbog kvalitete izgaranja i sigurnosti od smrzavanja u zimskim uvjetima. Na samom kotlu može biti ugrađen i bojler za pripremu potrošne tople vode, što ima svoje prednosti i nedostatke.

Crpka za cirkulaciju vode za centralno grijanje, ekspanziona posuda, razne druge potrebne armature u kotlovnici i automatika nabavljaju se i ugrađuju posebno. Stupanj iskorištenja energije redovno je vrlo visok, što zahvaljujući samoj konstrukciji kotla, a što činjenici da je kod pretlačnih ložišta općenito bolje sagorijevanje, pa time i iskorištenje goriva.

Za pravilan izbor kotla potrebno je elementarno poznavanje svih raspoloživih rješenja, jedan je zajednički element , a to je snaga kotla. Proizvođači deklariraju stupanj iskoristivosti i snagu kotla za pojedine tipove i oni moraju biti što bliži, ali iznad izračunatih gubitaka topline. Treba takožer imati na umu da većina kotlova radi ekonomično samo na svom optimalnom režimu, pa se ostavljanje rezerve učinka (kupnjom većeg kotla) ne isplati zbog eksploatacije. U tom pogledu najmanje su osjetljivi plinski uređaji, a najviše kotlovi na kruto gorivo. Ipak kod kotlova na kruta goriva razumna rezerva snage treba biti malo veća nego kod ostalih, s obzirom na velike varijacije ogrjevnih vrijednosti različitih vrsta drva i ugljena.

Kad je riječ o kotlovnici, razumno je da i pripremna potrošne tople vode bude u sistemu, najbolje kao bojler za toplu vodu, posebno izoliran do kotla, volumena prema potrebi objekta, s ugrađenim cjevnim izmjenjivačem putem koje crpka za centralno grijanje cirkulacijom primarne vode zagrijava i njega, uz odgovarajuću automatsku regulaciju. Takav bojler može imati i ugrađen električni grijač koji koristimo za razdoblje sezone bez grijanja. Bojler s dva cjevna izmjenjivača topline izabiremo za spajanje na solarne kolektore.

Hrvatski Centar Obnovljivih Izvora Energije (HCOIE)