Kotle v osnovi ločimo glede na vrsto goriva, ki je lahko plinasto ali tekoče. Kjer je napeljano javno plinovodno omrežje, se lahko stanovanjske hiše priključijo nanj in ogrevajo z zemeljskim plinom. Če te možnosti ni, sta pogosta izbira kurilno olje in utekočinjeni naftni plin. V obeh primerih potrebujemo ustrezen prostor in cisterno za shranjevanje goriva.

Temperaturni režim delovanja

Kotli se poleg tega razlikujejo po režimu delovanja: ločimo visokotemperaturne, nizkotemperaturne in kondenzacijske. Režim delovanja pomeni temperaturo, na katero je segreta voda (po ceveh se lahko pretaka tudi kakšna druga tekočina), s katero se polnijo ogrevalna telesa med ogrevanjem, in temperaturo vode, ki iz njih prehaja nazaj v kotel. Režim delovanja poleg tega določa temperaturo dimnih plinov, ki nastajajo pri zgorevanju, in s tem izgube toplote skozi dimnik v okolico. Če razložimo še drugače, temperaturni režim delovanja 40/30 stopinj Celzija pomeni, da je zadostna temperatura dovodne vode v ogrevalna telesa, ki so lahko talno, stensko ali stropno gretje in radiatorji, 40˚C, temperatura povratne vode pa 30˚C. Nižje ko so potrebne temperature, manj energije bomo porabili, ogrevanje pa bo bolj gospodarno.

Pri nizkotemperaturnih in kondenzacijskih kotlih, za katere so značilni zelo visoki izkoristki in nižja temperatura vode in ki so opremljeni s sodobno tehniko za krmiljenje, porabimo tudi do 40 odstotkov manj goriva kot pri visokotemperaturnih. Če primerjamo nizkotemperaturne in kondenzacijske, porabijo drugi od 10 do 15 odstotkov manj goriva kot prvi.

Izkoristki so tudi višji od 100 odstotkov

Razlikujemo več vrst izkoristkov: nazivni, ogrevalni letni in izkoristek ogrevalnega sistema. Nazivni izkoristek je tisti, ki je naveden na napravi in je izračunan glede na njeno nazivno moč. Vendar je treba upoštevati, da naprava v ogrevalni sezoni ne deluje ves čas s polno močjo, temveč se moč prilagaja temperaturnim spremembam med zunanjim in notranjim zrakom. Zato so letni izkoristki vedno manjši od nazivnih. Pri izkoristku ogrevalnega sistema pa se poleg izkoristka kotla upošteva še izkoristek cevnega omrežja in regulacijskega sistema.

Najvišje izkoristke dosegajo kondenzacijski kotli. Presežejo lahko celo 100 odstotkov, ker pri delovanju poleg toplote dimnih plinov izkoriščajo tudi tisti del toplote, ki se pri zgorevanju plina pretvori v kondenzacijsko toploto vodne pare. Manjši, vendar še vedno zelo visoki so tudi izkoristki nizkotemperaturnih kotlov, čeprav ne izkoriščajo kondenzacijske toplote. Njihovi nazivni izkoristki so do 95-odstotni, letni ogrevalni pa od 85- do 90-odstotni. Na vrednost letnega izkoristka vpliva tudi kakovost kurilnega olja in vsebnost vodika v plinu, zato plinski kotli običajno lahko dosežejo višje vrednosti kot oljni. Pri takšnih napravah velja omeniti še, da imajo zelo dobre izkoristke v prehodnih obdobjih, ko lahko delujejo z manjšo močjo, prilagojeno zunanjim temperaturam.

Starejši visokotemperaturni kotli imajo bistveno slabše izkoristke, ki običajno ne presežejo 80 odstotkov. Razlog so velike toplotne izgube zaradi visokih temperatur dimnih plinov, poleg tega se izkoristki znižajo pri majhni obremenitvi v prehodnih obdobjih. Dodatne toplotne izgube, ki nastanejo pri oddajanju toplote skozi površine kotla v okolico, so do 20-odstotne, do 18 odstotkov pa se izgubi zaradi ohlajevanja kurišča skozi dimnik, ko gorilnik ne deluje. K temu lahko prištejemo še približno 10 odstotkov izgubljene toplote v ceveh ogreval.

Nizkotemperaturni kotli

Temperaturni režim delovanja tovrstnih oljnih kotlov je od 40 do 75˚C, odvisno od zunanje temperature. Temperatura vode, ki kroži po ceveh in ogrevalnih telesih, se pri kotlih, ki imajo vgrajeno ustrezno regulacijo, preprosto prilagaja, zato za obratovanje ne potrebujejo mešalnega ventila. Toplota dimnih plinov je koristna samo do temperature, ki onemogoča nastanek kondenzata. Kotli so litoželezni ali pa so narejeni iz korozijsko odpornih materialov, njihova stena je dvojna, z vgrajenimi rebri, ki omogočajo dober prenos toplote.

Za učinkovito delovanje sta potrebna tudi skrbno načrtovana regulacija in gorilnik. Pri plinskih kotlih so gorilniki lahko atmosferski ali tlačni. Prvi plinu primeša zgorevalni zrak, gorenje plina pa se nadzira elektronsko. Ustrezna mešanica plina in zraka se tako pripravi že pred zgorevanjem, zato je to kakovostno, temperature plamena pa so nizke. Pomembno je tudi, da so zaradi tega nizke emisije dušikovih oksidov v ozračje. Tlačni gorilniki imajo modularen način delovanja, ki omogoča prilagajanje moči trenutnim potrebam po toploti. Delujejo lahko s 30- do 100-odstotno močjo. Takšno delovanje pomeni manjše število vklopov in izklopov, prihranek goriva in manj emisij ogljikovega dioksida in dušikovih oksidov. Pri oljnih kotlih strokovnjaki prav tako priporočajo izbiro z dvostopenjskim ali modularnim gorilnikom, ki omogoča delovanje s prilagojeno močjo in optimalno zgorevanje v vseh obratovalnih režimih. Nizkotemperaturni kotli imajo lahko vgrajen tudi akumulacijski grelnik ali ploščni prenosnik za pripravo tople sanitarne vode.

Kondenzacijski kotli

Posebnost delovanja teh kotlov je kondenzacija vodne pare, ki sestavlja dimne pline. Ta se kondenzira na ogrevalnih površinah, zato so njihovi izkoristki zelo veliki. V kotlih so vgrajeni sevalni gorilniki in modulirana regulacija moči. Tudi zgorevanje je optimalno, saj sonda za merjenje kisika in nadzorna krmilna avtomatika ves čas nadzorujeta vrednost kisika v dimnih plinih in količino zgorevalnega zraka, ki se po potrebi spreminja.

Kondenzacijski oljni kotli delujejo neodvisno od zraka v prostoru, v katerem stojijo. Gorilnik sesa zrak skozi instalacijski jašek ali koaksialne odvodne cevi za dimne pline. Uporabni so za ogrevanje in pripravo tople vode v stanovanjskih hišah, kjer jih lahko skupaj z rezervoarjem postavimo v klet, manj pa v etažnih stanovanjih, kjer ponavadi nimamo kam postaviti posode za kurilno olje.

Plinski kondenzacijski kotli so primerni za ogrevanje in pripravo tople sanitarne vode v stanovanjskih hišah in tudi v etažnih stanovanjih. Zaradi majhne in vse bolj lične izvedbe jih vse pogosteje postavljamo tudi v kuhinje, kopalnice ali druge bivalne prostore.

Pri plinskih kotlih je dovod zraka za zgorevanje goriva lahko naraven ali prisilen z ventilatorjem. V prvem primeru mora biti gorilnik atmosferski, v drugem pa tlačni. Odvod dimnih plinov je lahko naraven, s pomočjo ventilatorja skozi dimnik ali skozi fasado na prosto. Izbira primernega plinskega kotla je torej odvisna tudi od tega, kje bo postavljen in kako bo lahko zajemal zrak za zgorevanje ter kako bo urejeno odvajanje dimnih plinov. Načrt za priključitev primernega kotla in drugo potrebno napeljavo mora narediti za to usposobljen strokovnjak, priključitev in pregled napeljave pa opravi pooblaščeno podjetje, ki upravlja javni plinovod.

Delo in dom, 24. oktober 2007