Kakšna je razlika med nizkotemperaturnim in kondenzacijskim kotlom

Razlika med nizkotemperaturnim in kondenzacijskim kotlom je v delovanju in učinkovitosti. Nizkotemperaturni kotli delujejo pri nižjih temperaturah vode (običajno med 30°C in 70°C), medtem ko kondenzacijski kotli izkoriščajo toploto iz dimnih plinov, ki se kondenzirajo, s čimer dosegajo višjo učinkovitost (do 98%). Kondenzacijski kotli so običajno bolj energetsko učinkoviti in primernejši za sodobne ogrevalne sisteme.

Ko ste danes iskali nov plinski kotel, boste v skoraj vseh ponudbah naleteli na izraz »kondenzacijski«. Nizkotemperaturni (včasih imenovani tudi atmosferski ali klasični) kotli so se običajno prodajali še pred nekaj leti in v številnih gospodinjstvih na Slovaškem še vedno služijo. Razlika med obema vrstama ni le marketinška nalepka – gre za drugačen fizikalni princip zgorevanja plina, ki neposredno vpliva na učinkovitost, način odvoda dimnih plinov in koliko boste dejansko plačali za ogrevanje. V tem članku bomo razložili, kako delujeta oba tipa kotlov, v čem se razlikujeta in kdaj je smiselno razmišljati o zamenjavi enega z drugim.

Nízkoteplotný (klasický) kotol deluje tako, da ogreva vodo na nižjo temperaturo kot tradicionalni kotli. Običajno segreva vodo na temperaturo med 30 in 40 °C, kar je primerno za nizkotemperaturne ogrevalne sisteme, kot so talno ogrevanje ali stenske plošče. Ta način delovanja omogoča bolj učinkovito izkoriščanje energije in zmanjša izgube toplote. Kotli so običajno opremljeni s termostatom, ki uravnava temperaturo vode glede na nastavitve uporabnika.

Nizkotemperaturni kotel kuri zemeljski plin na klasičen način – plamen greje izmenjevalnik, skozi katerega teče ogrevalna voda, vroči dimni plini pa nato izstopajo skozi dimnik. Kotel je nastavljen tako, da temperatura povratne vode (torej vode, ki se vrača iz radiatorjev nazaj v kotel) nikoli ne pade pod določeno mejo, običajno okoli 55 °C. Ta omejitev ni naključna – preprečuje, da bi vodna para, ki je prisotna v dimnih plinih, začela kondenzirati neposredno v izmenjevalniku in dimniku. Kondenzat je namreč kisel in običajen jeklen ali litinski izmenjevalnik niti zidani dimnik nista odporna nanj, para bi ju postopoma poškodovala s korozijo.

Zato morajo dimni plini iz nizkotemperaturnega kotla zapuščati napravo vedno dovolj vroči – običajno imajo na izhodu temperaturo 110 do 150 °C. To je hkrati glavni razlog za nižjo učinkovitost: toplota, ki je »vezana« v vročih dimnih plinih in vodni pari, preprosto uide skozi dimnik neizkoriščena. Resnična izkoristljiva učinkovitost takšnega kotla se zato giblje v razponu od 70 do 90 %, v praksi pa se najpogosteje srečate z vrednostjo okoli 84 %. Kotel torej iz vsakih 100 % energije, ki jo vsebuje plin, pretvori v toploto za ogrevanje približno 84 %, ostalo pa je izguba.

Odvod dimnih plinov mora biti rešen z zidanim ali sistemskim dimnikom z zadostno toplotno odpornostjo – bodisi z naravnim vlekom (dimni plini se dvigajo skozi dimnik sami zaradi svoje temperature in tlačnega razlike), ali kot t. i. turbo različica z prisilnim vlekom, kjer ventilator aktivno potiska dimne pline ven. V obeh primerih pa mora dimnik zdržati visoko temperaturo in se v njem ne sme tvoriti kondenzat, zato se ne uporablja običajna plastična dimovodna cev.

Načelo, s katerim kondenzacijski kotel pridobi dodatno toploto.

Kondenzacijski kotel deluje tako, da izkorišča toploto, ki se sprošča pri kondenzaciji vodne pare v dimnih plinih. Ko gorivo zgori, nastanejo dimni plini, ki vsebujejo vodno paro. V običajnih kotlih se ta para sprosti v dimnik, pri kondenzacijskih kotlih pa se ohladi in kondenzira, pri čemer se sprosti dodatna toplota, ki se uporabi za ogrevanje. To omogoča večjo učinkovitost in manjšo porabo goriva.

Kondenzacijski kotel deluje s istim gorivom, vendar z nasprotno filozofijo. Namesto da bi se vročim dimnim plinom »izogibal« kondenzaciji, jih namerno ohladi do te mere, da vodna para, ki je v njih prisotna, kondenzira nazaj v tekočo vodo – natanko tako, kot para iz lonca kondenzira na hladni pokrovki. Ta fazni prehod (para → voda) pri tem sprosti dodatno toploto, tako imenovano kondenzacijsko (latentno) toploto, ki jo nizkotemperaturni kotel pusti brez koristi uiti dimnikom. Kondenzacijski kotel to toploto dodatno ujame v izmenjevalniku in jo vrne v ogrevalno vodo.

Da bi do tega pojava sploh prišlo, mora kondenzacijski kotel dimne pline ohladiti precej bolj kot klasični kotel – na izhodu imajo običajno le 20 do 50 °C, torej skoraj sobno temperaturo. Zaradi tega lahko izkoristi bistveno večji del energije iz plina. Fizično maksimalna učinkovitost je do 98 %, vendar se v tehničnih listih proizvajalcev običajno srečate tudi z vrednostmi 105–109 %. Te niso napaka niti marketinški trik – izhajajo iz dejstva, da se v tem primeru učinkovitost izračuna glede na tako imenovano kurilno vrednost plina (toplota brez kondenzacijske toplote pare), medtem ko kondenzacijski kotel dejansko pridobi tudi dodatno energijo, ki je ta osnovni izračunski standard sploh ne upošteva. Poenostavljeno: kondenzacijski kotel lahko iz iste količine plina proizvede občutno več toplote kot nizkotemperaturni kotel.

Ker so dimni plini, ki zapuščajo kondenzacijski kotel, že znatno ohlajeni, za njihov odvod ni potreben zidani dimnik – zadostuje lahka plastična koncentrična dimovodna cev (cev v cevi, kjer skozi notranjost odhajajo dimni plini in skozi medsloj se sesa zrak za zgorevanje). Plastika brez težav prenese to nizko temperaturo, kar poenostavi in poceni namestitev, še posebej tam, kjer prvotni zidani dimnik sploh ni potreben.

Kondenzacija pa ima tudi svojo »ceno« – nastali kondenzat je kisel, njegova pH vrednost se giblje približno v razponu od 3 do 5 (torej podobno kisla kot na primer sadni sok). Ta kondenzat je treba redno odvajati iz kotla v kanalizacijo, običajno skozi sifon in včasih tudi skozi nevtralizacijsko posodo, ki delno zmanjša kislost, preden kondenzat odteče v odtok. Nizkotemperaturni kotel ne proizvaja takšnega kondenzata, zato odvod v kanalizacijo in nevtralizacijo ne potrebujete.

Tabela primerjav

Naslednja tabela povzema glavne razlike obeh vrst kotlov na enem mestu.

Praktično to pomeni preprost kompromis: nizkotemperaturni kotel vas bo prišel ceneje pri nakupu, vendar bo za isto toploto porabil več plina. Kondenzacijski kotel si za višjo začetno investicijo "vpraša" nekoliko več denarja takoj na začetku, vendar se razlika postopoma vrača na nižjih računih za plin. Prav zato se danes kondenzacijski kotli prodajajo skoraj izključno – uredba EU o ekodizajnu (t.i. ErP direktiva) je od leta 2015 v praksi omejila prodajo ogrevalnih naprav z nizko učinkovitostjo, med katerimi je tudi klasični nizkotemperaturni kotel. Izjeme obstajajo le za specifične primere, na primer tam, kjer ni mogoče rešiti odvod kondenzata.

Primeri kotlov za primerjavo

Če želite razliko predstaviti na konkretnih izdelkih, je primerjava dveh kotlov istega proizvajalca in podobne zmogljivostne kategorije – enega nizkotemperaturnega, drugega kondenzacijskega – zelo primerna.

Protherm Gepard 18/24 MOV – nizkotemperaturni (atmosferski) kotel, eden redkih modelov, ki se kljub strožjim zahtevam glede ekodizajna še vedno prodaja kot izjema za specifične inštalacije. Primeren predvsem za objekte z obstoječim dimnikom, kjer zamenjava za kondenzacijsko tehnologijo iz tehničnih razlogov ni mogoča. Cena od 1.195,02 €.

Protherm Gepard Condens 18/25 MKV – kondenzacijski kotel iz iste produktne serije, primerljiv po moči in namenu (stanovanja, družinske hiše), vendar z bistveno višjim izkoristkom in nižjo porabo plina zaradi izkoriščanja kondenzacijske toplote dimnih plinov. Cena od 1 322,00 €.

Vrednosti iz primerjalne tabele spodaj v članku.

Dva dodatna razlike iz primerjalne tabele.

Gospodarsko primerjava iz spodnje tabele.

Pogosta vprašanja

Ni vedno kondenzacijski kotel boljši.

Z vidika učinkovitosti in obratovalnih stroškov – kondenzacijski kotel skoraj vedno porabi manj plina za enako količino toplote. Nizkotemperaturni kotel ima svoje utemeljitev le v ozkem krogu primerov, na primer tam, kjer ni možnosti odvoda kondenzata v kanalizacijo ali kjer je iz tehničnih ali spomeniškovarstvenih razlogov potrebno ohraniti originalni dimnik brez posegov.

Ali se lahko kondenzacijski kotel priključi na radiatorje kot nizkotemperaturni?

Da. Kondenzacijski kotel deluje zanesljivo tudi s klasičnimi radiatorji, vendar za popolno izkoriščanje njegove prednosti (nizko temperaturo dimnih plinov in kondenzacijo) potrebuje čim nižjo temperaturo povratne vode – idealno pod 50–55 °C. Pri višji temperaturni shemi (na primer starejši predimenzionirani radiatorji nastavljeni na 70/55 °C) je učinek kondenzacije manjši, kotel pa še vedno deluje in je še vedno učinkovitejši od nizkotemperaturnega ekvivalenta. Največ koristi v kombinaciji s talnim ogrevanjem ali večjimi nizkotemperaturnimi radiatorji.

Kondenzacijski kotli imajo nižjo temperaturo dimnih plinov, ker izkoriščajo toploto, ki se sprošča pri kondenzaciji vodne pare v dimnih plinih. To pomeni, da se toplota, ki bi se običajno izgubila skozi dimnik, ponovno uporabi za ogrevanje vode v ogrevalnem sistemu. Tako kondenzacijski kotli dosegajo višjo učinkovitost v primerjavi s tradicionalnimi kotli.

Ker je to direktna pogoj za to, da sploh lahko pride do kondenzacije. Vodna para v dimnih plinih se kondenzira v vodo le, ko dimne pline ohladite pod tako imenovano rosišče (pri zemeljskem plinu približno 55 – 57 °C). Kondenzacijski kotel zato namerno odvzema toploto iz dimnih plinov do te meje in nižje – ravno to je vir njegove višje učinkovitosti. Nizkotemperaturni kotel pa mora nasprotno temperaturo dimnih plinov držati nad to mejo, da do kondenzacije ne pride in ne poškoduje izmenjevalca ali dimnika.

Zaradi prevelike mrzlosti povratne vode ne sme uporabljati nizkotemperaturnega kotla.

Temperatura dimnih plinov v kotlu je tesno povezana s temperaturo vode, ki se vrača iz ogrevalnega kroga. Če bi bila povratna voda prehladna, bi ohladila dimne pline pod rosišče in povzročila neželeno kondenzacijo v izmenjevalniku, ki za to ni konstrukcijsko pripravljen. Zato nizkotemperaturni kotli vzdržujejo minimalno temperaturo povratne vode (običajno okoli 55 °C) – od tod tudi samo ime „nizkotemperaturni", ki se nanaša na spodnjo mejo obratovalne temperature, ne pa na to, da bi grel „nezadostno".

Ali se splača dodatno namestiti nizkotemperaturni kotel namesto kondenzacijskega?

Pogosto ne. Zaradi veljavne evropske zakonodaje o ekodizajnu se novi nizkotemperaturni kotli prodajajo le v izjemnih primerih, za večino gospodinjstev pa je kondenzacijski kotel bolj donosna izbira, kljub višji vstopni ceni – razlika v ceni se običajno povrne z nižjo porabo plina v nekaj ogrevalnih sezonah.

Ali mora imeti kondenzacijski kotel vedno plastično dimovodno cev?

V veliki večini da, saj je to najpreprostejša in najcenejša rešitev, ki ustreza nizki temperaturi dimnih plinov. V nekaterih inštalacijah pa se kondenzacijski kotel napaja tudi na obstoječi zidani dimnik, ki je obložen z odporno plastično ali nerjavno cevjo, namenjeno ravno za nizkotemperaturne dimne pline s kondenzatom – to je običajno pri prenovah, kjer se originalni dimnik zaradi konstrukcijskih razlogov pusti.

Povezane teme

• Zakaj se nizkotemperaturni kotli ne prodajajo več in kaj se namesto njih prodaja?
• S prehodom na kondenzacijski kotel lahko prihranite do 30 % pri stroških ogrevanja.
• Ali se lahko nizkotemperaturni kotel zamenja s kondenzacijskim kotlom?
• Za nizkotemperaturni kotel potrebujete dimovodno cev in dimnik.

Če niste prepričani, kateri tip kotla ustreza vašemu ogrevalnemu sistemu, nam pišite tip ogrevalnih teles (radiatorji ali talno ogrevanje) in načrtovano zmogljivost – svetovali vam bomo pri izbiri.

Imate vprašanje o tej temi?

Ne morete se odločiti ali rešujete konkretno situacijo v vašem gospodinjstvu? Pišite nam – z veseljem vam bomo svetovali.