U fosilna goriva spadaju ugalj, nafta i zemni gas. Zemni gas se razlikuje od uglja i nafte jer je njegov osnovni sastojak Metan, a u veoma malom procentu može sdržati Propan, Butan, Etan i Pentan. Najčešće je udeo Metana od 98% do 100%. Zbog toga se njegovim sagorevanjem oslobađa znatno manje CO2 po jedinici oslobođene energije, u odnosu na naftu i ugalj. Takođe se oslobađa mnogo manja količina azotnih oksida i neznatna količina sumpornih oksida. Pri sagorevanju evidenatan je izostanak pepela i prašine, dakle mnogo je čistiji. Ni jedno fosilno gorivo se ne može smatrati ekološkim, ali među njima prirodni gas je ubedljivo najčistiji. Iz toga razloga ovde nećemo govoriti o nafti i uglju kao energentima koje treba upotrebljavati za zagrevanje prostorija. Gas se do krajnjih potrošača u najvećem procentu transportuje gasovodnom mrežom, što je još jedna prednost u odnosu na ostala fosilna goriva. Izbegnuta je potreba za skladištenjem, čime je sačuvan koristan prostor. Isto tako je izbegnuta i potreba za prevoženjem do krajnjih potrošača, što predstavlja još jedan vid uštede i smanjenja zagađenja.
KOTAO NA PRIRODNI GAS
;”> Kotlovi koji kao energent koriste prirodni gas su znatno manjih dimenzija od kotlova koji koriste ostala fosilna goriva. Moguće ih je postaviti bilo gde u okviru objekta: podrumi, ostave, kupatila, kuhinje. Kao opciju mogu imati mogućnost zagrevanja i sanitarne vode, te je u tom slučaju poželjno da se nalaze blizu potrošača jer tada rade kao protočni bojler (kuhinja, kupatilo). Upravljanje njima je krajnje jednostavno, pomoću termostata podesite željenu temperaturu i to je sve. Savremeni kotlovi imaju mogućnost zapaljenja plamena pomoću varnice, dok su stariji kotlovi imali dežurni plamen (takozvani PILOT PLAMEN) koji je konstantno gorao, što je povećavalo mesečnu potrošnju za 20-30 m3 gasa. Ova količina gasa nije velika, ali nije ni zanemarljiva. Recimo da grejna sezona traje 6 meseci, odakle proizilazi da je potrošnja pilot plamena oko 120 do 180 m2 gasa u tom periodu. Navedena količina je približna mesečnoj potrošnji gasa jednog manjeg stambenog objekta, složićete se da nije zamenarljiva.
Na slici je prikazana principijelna šema gasnog kotla. Radi jednostavnosti prikazani su samo osnovni elementi.
U osnovi gasnog kotla su izmenjivač toplote, gasni gorionik, električni gasni ventil i upravljačka elektronika. Izmenjivač toplote je mnogo manjih dimenzija u odnosu na kotlove koji koriste ostale vrste fosilnih goriva, izgledom podseća na hladnjak automobilskog motora. Sastoji se od cevi i tankih limova koji su u kontaktu sa njom, čime je površina preko koje može da se prenese toplota na vodu znatno povećana.
Količina vode koja može da stane u ovakav izmenjivač je svega nekoliko litara, ali zbog velike radne površine velika količina vode se vrlo lako zagreje. Ovakav tip izmenjivača je moguće upotrebiti baš iz razloga što je prirodni gas prilično čisto gorivao. Kod gasnog kotla moguće je regulisati intenzitet plamena, za šta je zaslužan električni gasni ventil kojim upravlja elektronika. Podešavanjem gornje i donje granice otovrenosti ventila reguliše se maksimalna i minimalna angažovana snaga kotla, čime se optimizuje potrošnja. Omogućena je precizna regulacija temperature vode koja izlazi iz kotla, što ga čini jednostavnim za implementaciju uz različite sisteme grejanja (radijatori, podno, fancoil).
Za odvod produkata sagorevanja koriste se ili dimnjak (prirodno) ili ventilator (prinudno). U čemu je razlika?
Kotao koji se priključuje na dimnjak koristi kiseonik iz prostorije da bi sagorevao gas i produkti sagorevanja se odvode u dimljak, ovakav kotao se još naziva “Dimnjački kotao”. Mora biti postavljen u prostoriju u kojoj ne borave ljudi, dakle van stambenog prostora i ta prostorija mora biti propisno provetravana. Najčešće su to podrum ili garaža. U slučaju da se postavlja unutar stambenog objekta, moraju se obezbediti navedeni uslovi. Dakle, mora se napraviti posebna prostorija koja ima zaseban dovod vazduha.
Kotao koji za odvod produkata sagorevanja koristi ventilator ne zahteva posebne uslove kao dimnjački, jer se uz pomoć ventilatora prinudno dovodi kiseonik za sagorevanje i produkti sagorevanja odvode napolje. Za dovod i odvod se koristi zanimljivo rešenje. Reč je o duploj cevi (cev u cevi), gde se kroz unutrašnju cev dovodi kiseonik a kroz spoljnu se odvode produkti sagorevanja.
Ovakva izvedba omogućuje postavljanje kotla bilo gde u okviru stambenog objekta. Najčešće je to spoljni zid, pa je odatle i potekao naziv “Fasadni kotao”. Fasadni kotao je skuplji od dimnjačkog zbog kostrukcije ali je svakako konforniji za upotebu. Zbog činjenice da se gasni kotlovi koriste i za zagrevanje sanitarne vode, neretko se mogu naći u kupatilu ili kuhinji. U kuhinji ih često postavljaju unutar visećih kuhinjskih elemenata.
KOTAO NA PRIRODNI GAS-KONDENZACIONI
Kondenzacioni kotao je savršenija verzija standarnog kotla na gas, a prednost se ogleda u većem stepenu iskorišćenja. Da bi bilo jasnije kako radi osvrnućemo se na nekoliko činjenica. Kod standardnog kotla na gas temperatura izduvnih gasova je preko 100 stepeni. Među izduvnim gasovima nalazi se i vodena para. Kao produkt sagorevanja ugljovodonika usled hemijske reakcije nastaje i voda. Zbog visoke temperature voda prelazi u gasovito stanje odvodeći deo toplote sa izduvnim gasovima (oko 10%). Kondenzacionom tehnologijom postignuto je da se toplota sadržana u vodenoj pari izduvnih gasova takođe koristi za grejanje vode. Kako? Standardni kotao na gas je predviđen za radne temperature vode 80/60, dok kondenzacioni kotao radi sa nižom temperaturom vode (50/30 i niže). On ima još jedan dodatni izmenjivač toplote kojim se voda predgreva pre dolaska do glavnog izmenjivača.
Temperatura grejane vode mora biti niža, kako bi oduzela toplotu od vodene pare, zbog čega ista prelazi u tečno stanje-kondenzuje. Temperatura pri kojoj vodena para iz izduvnih gasova prelazi u tečno stanje je malo niža od 60 stepeni. Na osnovu toga lako je zaključiti da temperatura vode koja dolazi do kotla (povratni vod) mora biti znatno niža od 60 stepeni Celzijusa, kako bi mogla da ohladi izduvne gasove. Ovi kotlovi najbolje rezultate postižu kada su implementirani u niskotemperaturne sisteme grejanja, najčešće je to podno grejanje ili fancoil. Moguća je i upotreba radijatora, ali je neophodno izvršiti proračun veličine radijatora za rad sa nižim temperaturama, što za posledicu ima povećanje radijatora.
