Návrh výkonu a akumulácie: ako dimenzovať kotol ATMOS na drevo podľa tepelnej straty

Návrh výkonu a akumulácie: ako dimenzovať kotol ATMOS na drevo podľa tepelnej straty

Pri kotloch na tuhé palivo sa chyby v dimenzovaní prejavia inak ako pri plynovom kotle. Plynový kotol sa vie prispôsobiť odberu a modulovať výkon. Splyňovací kotol na drevo je zariadenie, ktoré dosahuje čisté spaľovanie pri jednom, dostatočne vysokom výkone, a zvyšok potrebuje niekam odovzdať. Preto sa návrh nikdy nekončí zvolením kilowattov na typovom štítku: rovnako dôležité je, koľko tepla sa dá medzi dvoma zakúreniami uložiť do akumulácie a ako dlho sa dá jedna násypka paliva vypáliť bez toho, aby kotol musel pracovať v nevhodnom režime.

Článok je určený montérom, projektantom a majiteľom montážnych firiem, ktorí pripravujú zákazku s kotlom ATMOS na drevo. Prejdeme celý postup od tepelnej straty objektu cez výber výkonu až po objem akumulačnej nádrže, so vzorcami a troma výpočtovými príkladmi. Výber konkrétneho typu (GENERÁTOR, DREVOPLYN, DOKOGEN) je rozobraný v článku Splyňovacie kotly ATMOS na drevo, hydraulické zapojenie v článku Zapojenie kotla na tuhé palivá a komín v článku Komín a dymovod pre kotol na tuhé palivá. Tu sa sústredíme na čísla.

Všetky technické údaje o kotloch sú prevzaté z kariet produktov. Pri príkladoch sú vstupné údaje o objekte (tepelná strata, priemerný odber) ilustračné a pri skutočnej zákazke ich nahrádza projekt. Pri montáži vždy platí návod výrobcu a platné predpisy; číselné pravidlá z tohto článku ich nenahrádzajú.

Šesť krokov návrhu, ktoré rozoberá tento článok.

Východiská návrhu: tepelná strata, TÚV a spôsob prevádzky

Tepelná strata objektu

Základom je tepelná strata objektu počítaná podľa platnej normy (STN EN 12831) pri návrhovej vonkajšej teplote pre danú lokalitu. Číslo z projektu je hodnota pre najchladnejší deň, nie priemer vykurovacej sezóny. Ak projekt chýba, orientačný odhad podľa plochy a veku domu je len východisko pre rozhovor s investorom, nie podklad pre objednávku kotla. Pri rekonštrukciách má zmysel počítať s tým, že po zateplení sa strata zníži: kotol dimenzovaný na pôvodný stav bude potom naddimenzovaný.

Návrhová a priemerná potreba

Pre voľbu kotla je rozhodujúca návrhová hodnota, pre voľbu akumulácie skôr priemerná. Dom s tepelnou stratou 12 kW pri návrhových podmienkach bude väčšinu sezóny odoberať zlomok tejto hodnoty. Práve v prechodnom období (jeseň a jar) je kotol na drevo najviac namáhaný nesprávnou prevádzkou, lebo odber je malý a kotol chce horieť na plný výkon. Na to sa vrátime pri výpočte akumulácie: najväčšia nádrž nie je potrebná v najchladnejší deň, ale pri približne polovičnom zaťažení.

Ohrev TÚV a ďalšie odbery

K tepelnej strate sa pripočítava ohrev teplej úžitkovej vody, ak ho zabezpečuje kotol, prípadne ohrev bazéna alebo dielne. Ohrev TÚV z akumulácie alebo cez samostatný zásobník sa v návrhu sleduje osobitne: v lete je to často jediný odber a kotol na drevo kvôli nemu spravidla nemá bežať. Ako sa v takom prípade rozhodnúť (elektrický ohrev, solárny ohrev, iný zdroj), určuje projekt a zákazník, nie dimenzovanie kotla.

Ako často bude užívateľ prikladať

Do návrhu patrí aj otázka, kto a kedy bude kúriť. Jedno zakúrenie denne, dve zakúrenia (ráno a večer) alebo tri sú tri rôzne objemy akumulácie pri tom istom dome. Ak investor očakáva jedno zakúrenie denne, no kotol má násypku na niekoľko hodín horenia, návrh nesedí a zákazník bude nespokojný. Túto otázku je lepšie vyjasniť pred objednávkou než pri uvedení do prevádzky.

Voľba výkonu kotla ATMOS na drevo

Prečo nevoliť „čo najväčší kotol“

Pri kotli na drevo platí opačná logika ako pri elektrickom ohreve: väčší výkon nie je rezerva, ale zdroj problémov. Splyňovací kotol s odťahovým ventilátorom pracuje v návrhovom bode a pri škrtení výkonu sa zhoršuje kvalita spaľovania, zvyšuje sa tvorba dechtu a kotol aj komín sa viac zanášajú. Naddimenzovaný kotol sa v prechodnom období správa ako kotol s nízkym odberom: buď sa udusí, alebo ho akumulácia musí pri každom zakúrení pohltiť naraz. V praxi sa výkon kotla volí tak, aby pokrýval návrhovú potrebu s primeranou rezervou na nabíjanie akumulácie, nie s rezervou „pre istotu“. Konkrétnu mieru rezervy určujú pokyny výrobcu a projekt.

Prehľad splyňovacích kotlov na drevo z ponuky

Nasledujúca tabuľka zhŕňa technické údaje vybraných splyňovacích kotlov na drevo podľa kariet produktov. Údaje o výkone, účinnosti, predpísanom ťahu komína, objeme vody, objeme násypky a maximálnej dĺžke polien sú v katalógovej karte pri každom modeli; pri montáži platí vždy aktuálny návod konkrétneho kotla. Aktuálna ponuka a podmienky sú pri produkte.

Model	Výkon (kW)	Účinnosť (%)	Predpísaný ťah (Pa)	Objem vody v kotli (L)	Násypka (dm³)	Max. dĺžka dreva (mm)
ATMOS DC 15 GS	15	90,6	16	56	66	250
ATMOS DC 20 GS	20	90,6	20	64	80	330
ATMOS DC 25 GS	25	90,3	23	80	120	530
ATMOS DC 32 GS	32	89,3	25	80	120	530
ATMOS DC 40 GS	40	88,8	25	90	160	530
ATMOS DC 70 GSX	70	90,3	26	170	280	730
ATMOS DC 18 S	20	90,1	18	45	60	330
ATMOS DC 22 S	22	89,9	23	58	95	530
ATMOS DC 40 SX	40	88,9	24	80	135	530
ATMOS DC 105 S	105	92	25	265	300	530
ATMOS DC 150 S	150	90,3	25	306	400	730
ATMOS DC 18 GD	19	90,3	16	73	80	330
ATMOS DC 25 GD	25	92,5	18	105	120	530
ATMOS DC 30 GD	29,8	91,3	20	105	125	530
ATMOS DC 40 GD	40	90,5	22	112	160	530
ATMOS DC 50 GD	49	92	24	128	160	530

Z tabuľky sú vidieť dve veci. Po prvé, výkon rastie rýchlejšie ako objem násypky: kotly DC 150 S a DC 105 S majú pomer násypky k výkonu výrazne nižší ako menšie modely, takže pri nominálnom výkone sa násypka vypáli rýchlejšie. Po druhé, objem vody v kotli je rádovo desiatky až stovky litrov, kým akumulačná nádrž k takému kotlu je rádovo tisíce litrov. Voda v kotli preto nie je akumulácia, len zotrvačnosť kotlového telesa.

Ukážky modelov

Kotol ATMOS DC 25 GS je typický zástupca radu GENERÁTOR pre rodinný dom: výkon 25 kW, násypka 120 dm³ a dĺžka polien do 530 mm. Pri kotloch s keramickou výstelkou a guľovým priestorom je dôležité, že predpísaný ťah komína je pri modeli uvedený na karte a komín sa podľa neho overuje.

Model ATMOS DC 25 GD z radu DOKOGEN má pri rovnakom výkone 25 kW vyšší uvedený objem vody (105 L) a nižší predpísaný ťah komína (18 Pa). Pri porovnávaní modelov rovnakého výkonu sa preto oplatí pozerať aj na tieto údaje, nielen na kilowatty. Rozdiely medzi radmi sú podrobne v článku Splyňovacie kotly ATMOS na drevo.

Prečo splyňovací kotol potrebuje akumuláciu

Nominálny výkon a čistota spaľovania

Princíp splyňovania dreva spočíva v tom, že sa drevo v násypke rozkladá na plyn, ktorý dohorieva v keramickej komore pod tryskou pri vysokej teplote. Karty kotlov uvádzajú teplotu plameňa v rozsahu 1000 až 1250 °C. Takéto spaľovanie je stabilné pri dostatočnom prívode vzduchu a dostatočnom odbere tepla. Ak kotol teplo nemá kam odovzdať, regulácia zníži prívod vzduchu, teplota v ohnisku klesne a z paliva sa uvoľňuje viac dechtu a nespálených látok. Tie kondenzujú na stenách kotla aj v komíne a zhoršujú účinnosť aj životnosť. Akumulačná nádrž je preto pri kotloch tohto typu štandardnou súčasťou sústavy, nie doplnkom navyše.

Spiatočka a ochrana kotla

Druhým dôvodom je teplota vratnej vody. Karty viacerých kotlov (napríklad ATMOS DC 18 S, DC 22 S, DC 40 SX, DC 105 S a DC 150 S) uvádzajú minimálnu teplotu vratnej vody 65 °C. Pri kotloch, kde karta tento údaj neuvádza, platí hodnota z návodu na obsluhu. Spiatočka sa zvyčajne chráni armatúrou typu Laddomat alebo zmiešavacím ventilom s termostatickou hlavicou; podrobnosti sú v článku Zapojenie kotla na tuhé palivá. Akumulačná nádrž s vrstvením teploty pritom umožňuje, aby kotlový okruh bežal vysoko a systémový okruh (podlahovka, radiátory) odoberal teplo z nádrže pri nižšej teplote.

Čo sa stane bez akumulácie

V ponuke kotlov ATMOS existujú zapojenia aj pre kotly bez akumulačnej nádrže, napríklad Zapojenie pre kotly ATMOS F71 ESBE, ktoré karta označuje ako riešenie pre kotly bez akumulačnej nádrže do 32 kW. Takéto riešenie je možné pri sústave, ktorá je schopná odobrať nominálny výkon kotla počas celého horenia, a pri prevádzke, ktorú povoľuje výrobca. Je to skôr výnimka ako pravidlo: pri zákazke bez akumulácie treba v návode kotla skontrolovať podmienky, a prípadné obmedzenia vysvetliť investorovi, lebo komfort aj kvalita spaľovania závisia od odberu.

Výpočet objemu akumulačnej nádrže

Energia uložená v nádrži

Voda uloží v každom litri približne 1,163 Wh na jeden kelvin zmeny teploty (rovnaké číslo ako 1,163 kWh na m³ a kelvin). Energia v nádrži je potom:

Q = V × 1,163 × ΔT (Q v Wh, V v litroch, ΔT v kelvinoch), alebo v kWh: Q (kWh) = V (L) × 1,163 × ΔT / 1000.

Opačne: V (L) = Q (kWh) × 1000 / (1,163 × ΔT). Ak chceme do nádrže uložiť 60 kWh a pracovný rozdiel teplôt je 40 K, vychádza približne 1290 L. Na výsledok potom nadväzuje voľba štandardného objemu nádrže a overenie, či sa vojde do kotolne.

Rozsah teplôt ΔT

Použiteľný rozdiel teplôt určujú dve hranice. Horná je daná prevádzkovou teplotou kotla a bezpečnostnými prvkami (nastavenie regulácie, poistný ventil proti prekúreniu a podobne). Dolná je daná spätnou teplotou sústavy: podlahové kúrenie vracia vodu podstatne chladnejšiu ako radiátorová sústava s vyššími teplotami. Preto je tá istá nádrž pri podlahovom vykurovaní schopná uložiť využiteľne viac tepla ako pri vysokoteplotných radiátoroch.

Pracovný rozdiel teplôt ΔT	Objem nádrže pre 60 kWh	Poznámka
30 K	cca 1720 L	sústava s vyššími spiatočnými teplotami, malá využiteľná zásoba
40 K	cca 1290 L	orientačná hodnota používaná v príkladoch tohto článku
50 K	cca 1030 L	nízkoteplotná sústava, dobré vrstvenie v nádrži
60 K	cca 860 L	len ak sa dá reálne dosiahnuť v celom cykle; v praxi skôr teoretická hodnota

Hodnoty ΔT v tabuľke sú ilustračné. Ak ich chce montér použiť v projekte, musí ich overiť podľa nastavenia kotla, regulácie a typu sústavy.

Bilancia jedného cyklu

Cyklus je časť medzi dvoma zakúreniami. Kotol s výkonom P (kW) horí čas t a súčasne dom odoberá priemerne L (kW). Cez cyklus T (h) musí platiť energetická bilancia: P × t = L × T. Teda doba horenia pri nominálnom výkone je t = L × T / P. Počas horenia ide časť výkonu priamo do domu (L), zvyšok (P − L) sa ukladá do nádrže. Po zhasnutí kotla dom čerpá z nádrže. Aby nádrž pokryla celý zvyšok cyklu, musí sa do nej počas horenia uložiť energia:

Q = (P − L) × t = L × T × (1 − L / P)

Je to teoretické minimum bez strát nádrže a rozvodov a bez ohľadu na reálny priebeh odberu. Skutočný návrh má mať rezervu a overenie podľa projektu. Výhoda vzorca je, že rýchlo ukáže, ktorým smerom sa návrh pohybuje.

Energetická bilancia jedného cyklu pri dvoch zakúreniach denne.

Najväčšia nádrž je potrebná pri polovičnom zaťažení

Funkcia Q = L × T × (1 − L / P) má maximum pri L = P / 2. Teda najväčší objem akumulácie nie je potrebný v najchladnejší deň (keď dom odoberá takmer celý výkon kotla), ale pri približne polovičnom zaťažení. Pre kotol 20 kW a cyklus 12 h je to 60 kWh. Pri nižších aj vyšších odberoch je potreba nižšia, ako ukazuje tabuľka.

Priemerný odber L (kW), kotol 20 kW, cyklus 12 h	Doba horenia t (h)	Energia do nádrže Q (kWh)	Objem pri ΔT = 40 K (L)
4	2,4	38,4	cca 825
6	3,6	50,4	cca 1085
8	4,8	57,6	cca 1240
10	6,0	60,0	cca 1290
12	7,2	57,6	cca 1240
15	9,0	45,0	cca 970
18	10,8	21,6	cca 465

Z tabuľky vyplýva praktický záver: nádrž sa nedimenzuje na najchladnejší deň, ale na polovičné zaťaženie, kedy bežia kotly na drevo najčastejšie. Zároveň je vidieť, že pri vysokom odbere (L blízko P) je doba horenia dlhá a obmedzením sa stáva násypka paliva, o čom je ďalšia kapitola.

Pre rýchly odhad pri polovičnom zaťažení platí zjednodušený vzorec V (L) = 1000 × P × T / (4 × 1,163 × ΔT). Pre T = 12 h a ΔT = 40 K vychádza pre rôzne výkony toto:

Výkon kotla P (kW)	Energia Q = P × T / 4 (kWh)	Objem pri ΔT = 40 K (L)
15	45	cca 970
20	60	cca 1290
25	75	cca 1610
32	96	cca 2060
40	120	cca 2580
49	147	cca 3160

Ide o teoretické hodnoty pri dvoch zakúreniach denne. Odporúčanú minimálnu veľkosť nádrže pre konkrétny kotol uvádza výrobca v návode a tá má prednosť pred akýmkoľvek výpočtom v tomto článku.

Počet zakúrení za deň

Ďalším parametrom je cyklus T. Ak investor chce kúriť raz denne (T = 24 h), potrebná akumulácia sa pri rovnakom kotle a odbere zdvojnásobí, ale to nie je jediný problém: doba horenia stúpne na 12 h, čo je viac ako jedna násypka. Pri troch zakúreniach (T = 8 h) je nádrž menšia, ale kotol sa musí obsluhovať častejšie.

Zakúrení za deň	Cyklus T (h)	Doba horenia t (h)	Q do nádrže (kWh)	Objem pri ΔT = 40 K (L)
1	24	12	120	cca 2580
2	12	6	60	cca 1290
3	8	4	40	cca 860

Tabuľka platí pre kotol 20 kW pri priemernom odbere 10 kW.

Jedno zakúrenie denne žiada dvojnásobok objemu a dobu horenia presahujúcu jednu násypku.

Doba horenia a násypka: obmedzenie, na ktoré sa zabúda

Koľko tepla dá jedna násypka

Výpočet akumulácie dáva potrebnú energiu a dobu horenia. Treba ešte overiť, či sa táto doba zmestí do jednej násypky. Orientačný výpočet: objem násypky sa vynásobí objemovou hmotnosťou sypaného dreva, výhrevnosťou (karty kotlov uvádzajú pre predpísané palivo 15 až 18 MJ/kg, čo je približne 4,2 až 5,0 kWh/kg) a účinnosťou okolo 0,9. Objemovú hmotnosť sypaného dreva v násypke sme pre ilustráciu zvolili 0,35 kg/dm³; v skutočnosti závisí od druhu dreva, vlhkosti, dĺžky polien a spôsobu uloženia. Reálne naplnenie násypky býva nižšie ako jej plný objem, takže tabuľka je horná orientačná hranica.

Model	Výkon (kW)	Násypka (dm³)	Orientačné teplo z jednej násypky (kWh)	Doba horenia pri nominálnom výkone (h)
DC 15 GS	15	66	87 až 104	5,8 až 6,9
DC 20 GS	20	80	105 až 126	5,2 až 6,3
DC 25 GS	25	120	158 až 189	6,3 až 7,6
DC 32 GS	32	120	158 až 189	4,9 až 5,9
DC 40 GS	40	160	210 až 252	5,2 až 6,3
DC 70 GSX	70	280	368 až 441	5,2 až 6,3
DC 18 S	20	60	79 až 94	3,9 až 4,7
DC 22 S	22	95	125 až 150	5,7 až 6,8
DC 40 SX	40	135	177 až 213	4,4 až 5,3
DC 105 S	105	300	394 až 472	3,8 až 4,5
DC 150 S	150	400	525 až 630	3,5 až 4,2
DC 25 GD	25	120	158 až 189	6,3 až 7,6
DC 40 GD	40	160	210 až 252	5,2 až 6,3
DC 50 GD	49	160	210 až 252	4,3 až 5,1

Svetlá časť pruhu je dolná hranica, tmavšia časť horná hranica odhadu pri výhrevnosti 15 až 18 MJ/kg. Hodnoty sú ilustračné, výpočet vychádza z objemu násypky z karty produktu a predpokladanej objemovej hmotnosti dreva.

Ako čítať tabuľku

Tabuľka ukazuje, že pri väčšine modelov nominálny výkon vypáli plnú násypku za približne štyri až sedem hodín. Ak výpočet akumulácie vyšiel na dobu horenia dlhšiu, než je tento údaj, musí byť návrh upravený: buď sa počíta s medzipriložením, alebo s väčším kotlom (a tým aj väčšou nádržou), alebo s vyšším počtom zakúrení za deň. Naopak, ak je doba horenia výrazne kratšia, než vypáli násypka, treba sa pýtať, či zákazník bude prikladať len čiastočne, a ako to ovplyvní chod kotla. Čiastočné plnenie a prevádzka pri nízkom výkone sú najčastejším zdrojom sťažností na dechtovanie; rozbor symptómov je v článku Najčastejšie poruchy kotlov ATMOS.

Výpočtové príklady

Príklady používajú cyklus T = 12 h (dve zakúrenia denne), ΔT = 40 K a konštantný priemerný odber. Slúžia na ukážku postupu, nie ako návrh pre konkrétnu zákazku.

Príklad A: rodinný dom s tepelnou stratou 12 kW

Zadanie: tepelná strata 12 kW pri návrhových podmienkach, podlahové vykurovanie, ohrev TÚV zabezpečuje samostatný zdroj, dve zakúrenia denne.

1. Návrhová potreba: 12 kW. Kotol musí pokrývať aspoň túto hodnotu s rezervou na nabíjanie akumulácie. Z radu GENERÁTOR prichádza do úvahy ATMOS DC 20 GS (20 kW, násypka 80 dm³, polená do 330 mm).
2. Najhorší prípad pre akumuláciu: priemerný odber L = P / 2 = 10 kW.
3. Doba horenia: t = L × T / P = 10 × 12 / 20 = 6 h.
4. Energia do nádrže: Q = (20 − 10) × 6 = 60 kWh.
5. Objem nádrže: V = 60 × 1000 / (1,163 × 40) = približne 1290 L. Zvolí sa najbližší štandardný objem nad touto hodnotou, ak ho dovoľuje výrobca nádrže a kotolňa.
6. Overenie násypky: 6 h × 20 kW = 120 kWh tepla. Karta modelu a naša orientačná tabuľka dávajú pre DC 20 GS 105 až 126 kWh z jednej násypky, takže zakúrenie je na hranici jednej násypky. Ak zákazník nechce prikladať, hodnota 120 kWh sa dá znížiť menším zaťažením alebo väčším kotlom, v oboch prípadoch s dôsledkami pre nádrž.

Výsledok príkladu A je nádrž rádovo 1300 L pri kotli 20 kW, čo sa zhoduje s hodnotou v tabuľke vyššie. Ak by sa v projekte ΔT zvýšilo na 50 K (nízkoteplotná sústava), objem by klesol na približne 1030 L.

Príklad B: objekt s kotlom 49 kW

Zadanie: menší prevádzkový objekt, zvolený kotol ATMOS DC 50 GD (49 kW, násypka 160 dm³, polená do 530 mm), dve zakúrenia denne, ΔT = 40 K.

1. Pri polovičnom zaťažení L = 24,5 kW vychádza podľa vzorca Q = P × T / 4 = 49 × 12 / 4 = 147 kWh a objem 3160 L.
2. Doba horenia by bola 6 h, čo je 294 kWh tepla. Násypka však podľa tabuľky dá len 210 až 252 kWh (doba horenia 4,3 až 5,1 h).
3. Obmedzením je teda násypka, nie nádrž. Do nádrže pri jednej násypke ide (P − L) × t = 24,5 × 4,3 až 5,1 = 105 až 126 kWh, čo zodpovedá objemu približne 2260 až 2710 L.
4. Dôsledok: väčšia nádrž (okolo 3160 L) má zmysel, len ak je možné medzi cyklami priložiť. Inak by sa jej kapacita nikdy nevyužila.

Príklad B ukazuje, že pri väčších výkonoch sa dimenzovanie nádrže riadi násypkou. Stručné pravidlo: nádrž nemá byť väčšia, než dokáže v jednom cykle nabiť jedna násypka.

Príklad C: porovnanie dvoch výkonov pre ten istý dom

Pre dom z príkladu A (12 kW pri návrhovej potrebe) porovnáme kotol 20 kW (ATMOS DC 20 GS) s kotlom 32 kW (ATMOS DC 32 GS, násypka 120 dm³) pri cykle 12 h. Prvý odber L = 6 kW zodpovedá miernej zime, druhý L = 12 kW návrhovej potrebe.

Kotol a odber	Doba horenia t (h)	Q do nádrže (kWh)	Objem pri ΔT = 40 K (L)	Využitie násypky v cykle
20 kW, L = 6 kW	3,6	50,4	cca 1085	57 až 69 %
20 kW, L = 12 kW	7,2	57,6	cca 1240	114 až 137 % (treba priložiť)
32 kW, L = 6 kW	2,25	58,5	cca 1255	38 až 46 %
32 kW, L = 12 kW	4,5	90,0	cca 1935	76 až 91 %

Porovnanie ukazuje kompromis. Väčší kotol lepšie zvláda návrhový deň (jedna násypka pokryje cyklus), ale pri mierne zaťaženom dome využije v cykle menej ako polovicu násypky a vyžaduje väčšiu nádrž. Menší kotol zase v mraze potrebuje medzipriloženie. Zvyčajne sa preto volí výkon blízko návrhovej potrebe a nie maximálny možný, a investor sa oboznámi s tým, že v najchladnejších dňoch bude prikladať častejšie.

Postup návrhu krok za krokom

1. Získať tepelnú stratu objektu (projekt, výpočet podľa STN EN 12831) a zistiť, či sa počíta s rekonštrukciou alebo zateplením.
2. Pripočítať ohrev TÚV a ďalšie odbery, ak ich bude zabezpečovať kotol.
3. Dohodnúť s investorom počet zakúrení za deň a to, kto bude kúriť.
4. Zvoliť model kotla s výkonom blízkym návrhovej potrebe a skontrolovať dĺžku polien, ktoré investor má k dispozícii.
5. Určiť ΔT podľa typu sústavy (podlahovka alebo radiátory) a nastavenia kotla.
6. Spočítať akumuláciu pre polovičné zaťaženie podľa vzorca Q = P × T / 4 a prepočítať na objem.
7. Overiť dobu horenia voči násypke (tabuľka vyššie) a v prípade potreby upraviť počet zakúrení alebo objem.
8. Skontrolovať ochranu spiatočky, poistné prvky a ťah komína podľa údajov z karty modelu, pozri Komín a dymovod pre kotol na tuhé palivá.
9. Porovnať výsledok s minimálnym objemom nádrže, ktorý uvádza výrobca kotla.

Kontrolný zoznam pred objednávkou

Položka	Čo overiť	Zdroj údaja
Tepelná strata	návrhová hodnota pre lokalitu, stav po prípadnej rekonštrukcii	projekt
TÚV	kto ohrieva vodu v lete a v zime	projekt, dohoda s investorom
Výkon kotla	blízky návrhovej potrebe, bez zbytočnej rezervy	karta produktu, návod
Dĺžka polien	zhoda s maximálnou dĺžkou dreva modelu	karta produktu
Objem nádrže	výpočet podľa Q a ΔT a minimum od výrobcu	výpočet, návod
Doba horenia	zmestí sa do jednej násypky alebo sa počíta s priložením	výpočet, skúsenosť
Spiatočka	minimálna teplota vratnej vody podľa modelu	karta produktu, návod
Komín	predpísaný ťah, vložkovanie, priemer dymovodu	karta produktu, kominár
Bezpečnosť	poistný ventil, chladiaca slučka, expanzia	projekt, návod

Typické chyby pri dimenzovaní

• Kotol „s rezervou“ o niekoľko kilowattov navyše. V prechodnom období potom horí s nízkym odberom a dechtuje.
• Nádrž podľa pravidla „čo sa vojde do kotolne“. Ak sa vojde menšia než výpočet, kotol sa bude prekurovať alebo škrtiť.
• Zámena objemu vody v kotli s akumuláciou. Objem vody v kotli (desiatky až stovky litrov) nie je akumulácia.
• Ignorovanie násypky. Výpočet vyjde na 12 h horenia, ale zákazník prikladá dvakrát denne.
• Dimenzovanie na najchladnejší deň aj pre nádrž. Nádrž sa dimenzuje na polovičné zaťaženie.
• Nezohľadnená teplota spiatočky. Vysoký ΔT v projekte nemá oporu, ak kotol vyžaduje vyššiu spiatočku.
• Zabudnutý ohrev TÚV v lete. Kotol na drevo zapaľovaný len na ohrev vody je neefektívny a nepriaznivý pre kotol.
• Staré číslo z projektu po zateplení domu. Kotol dimenzovaný na pôvodnú tepelnú stratu je po zateplení naddimenzovaný.

Často kladené otázky

Aký veľký kotol zvoliť pre dom s tepelnou stratou 12 kW?

Výkon blízky návrhovej potrebe s primeranou rezervou na nabíjanie akumulácie, napríklad kotol okolo 20 kW z radu GENERÁTOR. Presné rozhodnutie závisí od projektu, počtu zakúrení za deň a od pokynov výrobcu.

Treba vždy akumulačnú nádrž?

Pri splyňovacích kotloch na drevo je akumulácia štandardná súčasť sústavy. Existujú zapojenia aj pre kotly bez nádrže (napríklad F71 pre výkony do 32 kW podľa karty), no ich použitie podlieha podmienkam výrobcu.

Aký rozdiel teplôt ΔT sa používa vo výpočte?

Používa sa rozdiel medzi hornou a dolnou teplotou nádrže, ktorý je v cykle skutočne využiteľný. Pri podlahovom vykurovaní býva vyšší ako pri radiátoroch. Tento článok pracuje s 40 K ako ilustračnou hodnotou.

Prečo najväčšia nádrž nie je potrebná v najchladnejší deň?

Pri vysokom odbere ide väčšina výkonu priamo do domu a do nádrže sa ukladá málo. Maximum potreby akumulácie nastáva pri približne polovičnom zaťažení.

Ako dlho vydrží jedna násypka?

Pri nominálnom výkone väčšinou niekoľko hodín. Orientačný výpočet z objemu násypky a výhrevnosti 15 až 18 MJ/kg dáva pre väčšinu modelov v tabuľke zhruba štyri až sedem hodín. Pri nižšom výkone je doba dlhšia, ale kvalita spaľovania sa môže zhoršiť.

Je vhodné kotol naddimenzovať, aby bol „na vyššiu teplotu“?

Nie. Naddimenzovaný kotol sa horšie využíva, častejšie dechtuje a vyžaduje väčšiu nádrž. Výkon sa má voliť podľa návrhovej potreby.

Čo robiť, keď má investor nižšiu tepelnú stratu, než sa uvádzalo v projekte?

Zopakovať výpočet s novou hodnotou a porovnať s vybraným modelom. Ak je rozdiel veľký, zvážiť menší model alebo väčšiu nádrž.

Ovplyvňuje objem vody v kotli výpočet akumulácie?

Nie priamo. Voda v kotli je zotrvačnosť kotlového telesa a do výpočtu akumulačnej nádrže sa nezapočítava, najmä preto, že kotlový okruh má iný režim prevádzky.

Kde nájsť minimálny objem nádrže pre konkrétny kotol?

V návode na obsluhu a inštaláciu kotla. Údaje na kartách produktov dopĺňajú tento článok, ale neslúžia ako náhrada návodu.

Ako súvisí návrh s komínom?

Predpísaný ťah komína je pri každom modeli uvedený na karte (v tabuľke vyššie). Komín sa preto overuje zároveň s výberom kotla. Postup je v článku Komín a dymovod pre kotol na tuhé palivá.

Aktuálna ponuka a podmienky sú pri produkte. Ak sa pri návrhu ukáže, že zákazka vyžaduje peletový alebo kombinovaný kotol, pozri články Kotly ATMOS na pelety a Kombinované kotly ATMOS.

Máte otázku k tejto téme?

Riešite konkrétnu zákazku alebo potrebujete overiť kompatibilitu dielov? Napíšte nám, radi poradíme.

Meno a priezvisko Nevypĺňajte toto pole:

Email

Správa