Technologie Thermostream - antikondenzační konstrukce nízkoteplotních kotlů Buderus
Přestože prodej kondenzačních kotlů v zemích EU prochází dynamickým vývojem, stále ještě zaujímají nízkoteplotní stacionární kotle na trhu většinový podíl. V některých případech jsou nízkoteplotní kotle prakticky nenahraditelné a to zejména tam, kde vzhledem k celoročně vyšším provozním teplotám nelze předpokládat kondenzační režim (výrobní technologie, vzduchotechnické výměníky apod.) a nelze tedy investorovi garantovat návrat vynaložených investic do dražších kondenzačních kotlů v akceptovatelné době.
Hlavní požadavky každého provozovatele na zdroj tepla můžeme shrnout do následujících bodů:
Některé z těchto požadavků mohou být splněny konstrukcí a typem použitého kotle (2-tahová či 3-tahová konstrukce), případně použitím vhodného hořáku (nízkoemisní provedení, recirkulace spalin). Některé požadavky však samotný kotel nezajistí bez vhodného hydraulického napojení kotle na otopnou soustavu.
Například životnost nízkoteplotního kotle a jeho spolehlivý provoz bývají značně ovlivněny způsobem jeho provozování. O tom, zda je kotel provozován správně, rozhoduje splnění jeho provozních podmínek, které bývají jednoznačně definovány výrobcem v technické dokumentaci či přímo v záruční listině. Provozní podmínky se mohou lišit u každého výrobce kotlů, nicméně ty základní pro stacionární nízkoteplotní kotle bývají: minimální teplota vratné vody, minimální průtok kotlem, minimální teplota kotlové vody, výkon prvního stupně hořáku atd.
Před použitím stacionárního nízkoteplotního kotle v dané otopné soustavě je na projektantovi, aby posoudil hydraulické napojení kotle z hlediska dodržení provozních podmínek, případně aby navrhl vhodná externí opatření pro jejich dodržení (kotlový okruh se zkratovacím čerpadlem nebo kotlový okruh s trojcestným směšovacím ventilem). Tato opatření znamenají navýšení nákladů jak ve fázi projektu, tak zejména při provozu (energie pro pohon čerpadel, servomotorů apod.). Předpokladem je také použití regulačního systému, který v automatickém provozu umožní ovládání těchto akčních prvků v kotlovém okruhu.
Bohužel mnohdy není v praxi ošetřeno skutečné naprogramování tohoto regulačního systému tak, aby zajistil trvalé dodržení stanovených provozních podmínek kotle.
Hlavním impulsem pro vývoj patentované technologie Thermostream bylo eliminování výše popsaných faktorů působících na provoz kotle.
Stručně lze technologii Thermostream charakterizovat jako speciální konstrukci bloku kotle, zamezující vznik kondenzace a nízkoteplotní koroze i zároveň eliminující teplotní šoky v bloku kotle.
Hlavním charakteristickým znakem kotlů s technologií Thermostream je horní velký náboj v článku kotle.
Tímto nábojem je realizován jednak výstup kotlové vody do otopné soustavy, ale i vstup vratné vody do bloku kotle. V horním náboji je koaxiálně umístěna napájecí trubka vratné vody, která je po délce vybavena otvory s přesně definovaným průměrem a umístěním. Těmito "tryskami" vytéká proud vratné vody, který zaplavuje každý článek kotlového bloku stejným průtokem. Ejekčním principem se proud vratné vody a proud výstupu kotlové vody mísí. Tak je vlastně realizováno vnitřní zvýšení teploty vratné vody přímo v bloku kotle ještě dříve, než dojde ke kontaktu s teplosměnnými plochami, na kterých ze strany spalin vzniká nebezpečí tvorby kondenzátu.
 Obr. 1: Pohled na konstrukci kotle Buderus Logano GE515 s technologií Thermostream 1 Kotlový článek s teplovodními kanály 2 Spalovací komora 3 Dodatečné teplosměnné plochy 4 Napájecí trubka zpátečky VK Výstup z kotle |
 Obr. 2: Detail bloku kotle s technologií Thermostream 1 Spalovací komora 2 Usměrňovače proudění 3 Horní velký náboj pro vedení výstupní kotlové vody 4 Napájecí trubka pro teplotu zpátečky RK Zpátečka kotle VK Výstup kotle |
Jedinou podmínkou pro tento přirozený směšovací efekt je dosažení 60°C (při spalování oleje 50°C) v bloku kotle při provozu hořáku. A toto je také v podstatě jediná provozní podmínka nízkoteplotních kotlů Buderus vybavených technologií Thermostream.
|
Další efektem použití této technologie je hydraulické oddělení kotle a otopné soustavy přímo v bloku kotle. Díky této vlastnosti nevyžadují kotle s technologií Thermostream minimální průtok blokem kotle. Je tedy patrné, že provozní podmínky kotlů se redukují na co nejrychlejší dosažení a držení určité výstupní teploty kotlové vody při provozu hořáku, čehož lze snadno dosáhnout například škrcením průtoku otopné vody přes kotel. Tyto jednoduché provozní podmínky lze splnit i bez externích opatření (kotlového okruhu či zkratovacího čerpadla kotle) například pomocí škrcení směšovacích ventilů na jednotlivých spotřebitelských okruzích otopné soustavy. Technologií Thermostream jsou v současné době vybaveny následující typové řady kotlů Buderus: |
 Obr. 3: Čelní pohled termovizní kamerou na blok kotle v provozu |
Výrobce a dodavatel nástěnných kondenzačních a stacionárních kotlů ve výkonech 1,9 - 1 200 kW. Palivo: zemní plyn, propan, extralehký topný olej. Zásobníkové ohřívače TV, regulační přístroje, solární systémy, tepelná čerpadla, kogenerační jednotky, otopná ...
