Kotelna s plynovými kotly a tepelným čerpadlem, využití tepla pro předehřev vody

Technologie kotelny

Původní stav

Jedná se o kotelnu umístěnou v suterénu v objektu Masarykovy střední školy chemické v Křemencově ulici v centru Prahy. Původně tu byla kaskáda 3 plynových kondenzačních stacionárních kotlů: 2 ks Rendamax R601 o výkonu 150,4 kW a 1 ks Rendamax R602 o výkonu 201,2. Celkový instalovaný výkon plynových spotřebičů je 502 kW. Teplá voda se ohřívala centrálně v nepřímo ohřívaných ležatých ohřívačích o objemu 3x200L WOLF CB-200/FB-200/TB-200.
Odvody spalin DN 250 a DN 225 byly připojeny na komíny, které jsou vedeny stávajícím komínovým průduchem nad střechu. Větrání kotelny bylo nucené s přívodním ventilátorem s VZT potrubím z fasády a nuceným přívodem spalovacího vzduchu z prostoru kotelny pro plynové kotle typu B.
Expanzní automat, kouřovody a částečně rozvody vytápění v kotelně byly demontovány a ekologicky zlikvidovány.

Nový stav

Vzhledem k tomu, že se jedná o stávající otopnou soustavu, byly použity nové plynové kotle s nerezovým výměníkem, které jsou odolnější na zhoršenou kvalitu topné vody. Pro snížení energetické náročnosti kotelny jsou zvoleny kotle bez požadavku na instalaci kotlových čerpadel, kotle nemají požadavek na minimální průtok. Jedná se o kaskádu velkoobjemových kondenzačních kotlů 2x Varmax 140 o výkonu 2x136 kW při teplotě topné vody 80/60 °C a 1x Varmax 180 o výkonu 2x176 kW při teplotě topné vody 80/60 °C. Celkový výkon kotelny bude 448 kW při teplotě topné vody 80/60 °C. Kotelna je po výměně kotlů zařazena do kotelny III. kategorie dle ČSN 07 0703 – kotelny se zařízeními na plynná paliva (2005).
Přívod spalovacího vzduchu k plynovým kotlů je řešen vzduchovodem ke každému kotli z fasády – plynové kotle jsou spotřebiče typu C.
Kaskáda plynových kotlů je napojena na nový kombinovaný rozdělovač a sběrač bez termohydraulického rozdělovače (anuloidu). Nové kotle nevyžadují použití anuloidu, vzhledem ke konstrukci velkoobjemového kotle není požadavek na minimální průtok přes kotel. Nové kotle mají napojení na dvě vratné vody – nízkoteplotní a vysokoteplotní z důvodu vyšší účinnosti kondenzace v kotli. Nízkoteplotní zpátečka (z vytápění objektu) více ochladí spaliny a tím dojde k vyšší kondenzaci spalin. Vysokoteplotní zpátečka (z ohřevu teplé vody a z ohřevu vzduchu) je zaústěna do kotle výše a tím méně ovlivní kondenzaci v kotli.
Stávající kombinovaný rozdělovač byl vyměněn z důvodu rozdělení na dvě vratné potrubí do kotlů. Stávající armatury, 3-cestné regulační ventily a čerpadla na rozdělovači jsou rovněž nové.

Příprava teplé vody je řešena dvoustupňově. Tepelné zisky z technologie kotelny jsou využity pro přípravu teplé vody v předehřívacím zásobníkovém ohřívači KRONOTERM WP4 LF-502 s integrovaným tepelným čerpadlem, které bude nasávat a vyfukovat vzduch v prostoru kotelny. Regulace zajistí spínání tepelného čerpadla dle teploty vzduchu v kotelně, přednostně bude teplota vzduchu v kotelně snižována tepelným čerpadlem. Z předehřívacího zásobníku bude voda dohřívána v nepřímo ohřívaném zásobníkovém ohřívači.