Plynový horák pre kotol je jeho najdôležitejšou súčasťou, ktorá zabezpečuje premenu chemickej energie palív na využiteľné teplo. Dopyt po takýchto horákoch je pomerne vysoký, keďže plyn sa dnes považuje za jeden z najlacnejších druhov paliva. Horák vykurovacieho systému má za úlohu premeniť chemickú energiu použitých palív na využiteľné teplo. To sa potom prenáša na vodu v kotle a prečerpáva cez celý vykurovací systém. Aby sa plyn úplne spalil a získal z neho maximálne množstvo tepla, mal by sa zmiešať so vzduchovou hmotou s určitým obsahom kyslíka, ktorým je oxidačné činidlo. Dokonalá zmes vo finále by mala horieť s takmer bezfarebným ohňom s nádychom modrej a maximálnej teploty. Za tento celý proces bude zodpovedný plynový horák.
Princíp činnosti a kľúčové vlastnosti plynových horákov
Horáky menia chemickú energiu rôznych palív na využiteľné teplo. Ak hovoríme o jeho zariadení, potom to nemôže byť nazývaný komplex. Podstata horákov je jednoduchá - palivo sa dostane cez ejektor. Rýchlosť privádzania paliva bude veľmi vysoká a z tohto dôvodu sa vytvára nízky tlak, ktorý umožňuje zmiešavanie vzduchu s plynom.
Zapaľovanie a prevádzka
Najmä v starých zariadeniach sa na zapálenie horáka využíval večný plameň. Aby sa spustilo spaľovanie, stačilo dodať palivo. Pretože však táto technológia nie je obzvlášť energeticky úsporná, v moderných zariadeniach sa využíva elektrické zapaľovanie. Horák sa vyznačuje vysokou spoľahlivosťou a konštrukčnou kvalitou, nízkymi hodnotami splodín CO Nox a veľmi tichým plameňom. Pri výbere kotla je potrebné dbať na zapaľovanie. Mal by sa vykonávať bez tlieskaní a iného hluku. Je to veľmi dôležitý bod, pretože nie je možné ho upraviť. Preto, ak sa horák správa týmto spôsobom, nemali by ste ho kupovať. Konštrukcia spaľovacej komory bude tiež ovplyvňovať hladinu hluku. Tretím bodom, o ktorom treba povedať, je úplné spaľovanie plynu. To je tiež dôležité a nemalo by sa zanedbávať, pretože horák musí spaľovať plyn v plnom rozsahu s najnižšími emisiami produktov spaľovania a iných zlúčenín, vrátane oxidu uhoľnatého.
Regulácia výkonu a obraz plameňa
Pretože spotreba tepla v dome nie je vždy konštantná, musí sa aj výkon horáka prispôsobovať tejto kolísajúcej potrebe. Pokým v moderných budovách to umožňuje takzvaná modulovaná prevádzka - tu možno výkon horáka regulovať v rámci veľkého rozsahu, pri starších zariadeniach existoval len jeden stupeň - maximálne zaťaženie. To spôsobovalo, že kotly odovzdávali vždy viac tepla, ako bolo nutné a stále sa zapínali a vypínali. Pri tomto takzvanom taktovaní nebolo zriedkavosťou, že kotol sa v priebehu jedného roka zapol viac ako 25 000-krát. Spaľovanie a obraz plameňa môžu prispieť k efektívnym a čistým horákom, ako aj ku kompaktným vykurovacím kotlom. Rozlišovať možno napríklad medzi bežnými obrazmi plameňa, podobnými plameňu Bunsenovho horáka, a plošnými horákmi, v ktorých sa spaľovacie teplo rozdeľuje plošne vďaka špeciálnej konštrukcii. Palivo sa takto spaľuje čistejšie, teplo sa dá lepšie prenášať na vykurovaciu vodu a konštrukcia vykurovacieho zariadenia môže byť celkovo kompaktnejšia.
Nastavenie tlaku plynu na modulačnej plynovej peci
Typy horákov podľa paliva a prívodu vzduchu
Horáky principiálne rozlišujeme podľa používaného paliva. Okrem správneho množstva paliva potrebuje spaľovanie vždy dostatok kyslíka.
Plynové horáky
Plynové horáky sa používajú na spaľovanie plynných palív ako zemný plyn, skvapalnený plyn alebo v zriedkavých prípadoch aj bioplyn. Dostupné sú ako atmosférické alebo pretlakové horáky. Rozlišovať pritom možno medzi atmosférickými horákmi, pri ktorých prúd paliva strháva vzduch na spaľovanie, a medzi pretlakovými horákmi, pri ktorých sa spaľovací vzduch mechanicky primiešava. Atmosférické horáky sa využívajú predovšetkým v starých plynových zariadeniach, pretlakové horáky existujú pre plynové, ako aj pre olejové vykurovacie systémy. V moderných a kompaktných vykurovacích jednotkách sa dnes využívajú prevažne ploché horáky, pri ktorých sa plameň prostredníctvom viacerých dýz rozloží na väčšiu plochu. Vďaka tomu je spaľovanie obzvlášť efektívne a z dôvodu nižších teplôt aj čistejšie. Obzvlášť výhodné a čisté je takzvané katalytické spaľovanie, pri ktorom plyn na povrchu katalyzátora reaguje s kyslíkom zo vzduchu. Pre domáce vykurovacie kotly sa najčastejšie používajú atmosférické plynové horáky. Plocha, ktorú môžu vykurovať, nie je väčšia ako 100 m2.
Olejové horáky
Olejové horáky sa používajú na spaľovanie olejnatých palív, ako je vykurovací olej s nízkym obsahom síry (EL) alebo biologický vykurovací olej. Na rozdiel od plynových horákov sa musia v tomto prípade suroviny pred vlastným spaľovaním rozprašovať alebo odparovať. Ak tento proces nefunguje dokonale, dostávajú sa do spaľovacieho priestoru príliš veľké kvapôčky oleja. Olejové horáky sú ponúkané predovšetkým ako pretlakové horáky, pričom požadovaný vzduch sa k spaľovaniu privádza mechanicky. Podľa farby plameňa sa pritom rozlišujú takzvané žlté a modré horáky. Žlté horáky olej rozprašujú, modré horáky využívajú časť spaľovacieho tepla na to, aby olej kompletne odparili.
Peletové horáky
Peletové horáky SUN P7 N a SUN P12 N sú po správnom nastavení plnoautomatické a nevyžadujú žiadne zásahy od užívateľa, okrem pravidelnej údržby a čistenia. Toto riešenie zabezpečuje nepretržité samočistenie popola, ktoré zostáva v procese spaľovania. Maximálny výkon SUN P7 N je nastaviteľný v rozmedzí od 13 kW do 34 kW a SUN P12 N od 30 kW do 55 kW. Výkon sa samozrejme musí nastaviť podľa výkonu kotla, do ktorého je horák inštalovaný. Na horák SUN P N je možné napojiť klasický ON/OFF termostat alebo izbový regulátor s protokolom OpenTherm - ROMEO a tým zabezpečiť celkovú kontrolu priebehu horáka a jeho nastavení na diaľku - režimy ECO/COMFORT alebo LETO/ZIMA ako štandard. Podsvietený displej na hornej strane horáku s jednoduchým intuitívnym ovládaním. Nová elektronická doska s pridanými 20 parametrami na ovládanie nastavení teplôt ovládania čerpadiel UK a TUV, nastavenie dobehov čerpadiel, nastavenie prevádzky čerpadla, hysterézie aktivácie čerpadiel, možnosť napojiť trojcestný ventil a jeho ovládanie cez 220V, ochrana legionella pri ohreve TUV, možnosť napojiť snímač tlaku systému. Informačné menu s hodnotami čidiel, s hodnotami celkovej prevádzky horáka.
Kategórie plynových horákov podľa použitia a regulácie
Je lepšie použiť model, ktorý výrobca uvádza v regulačnej dokumentácii. Výmenník tepla, ako aj konštrukcia kotla sa zvyčajne vytvára s predpokladom inštalácie konkrétneho horáka.
Rozdelenie podľa výkonu
Ak si vezmete cieľ, potom existujú dve kategórie horákov:
- Pre priemyselné kotly: vysoký výkon. V tejto kategórii sú zvyčajne inštalované ventilátory vstrekovacích horákov. Ich výkon bude od 120 do 250 kW.
- Možnosti domácnosti: V tomto prípade nebude výkon väčší ako 120 kW. To zahŕňa atmosférický horák.
Rozdiel medzi typmi horákov bude v pracovnom tlaku plynu a veľkosti dýzy. V domácich konštrukciách európskych značiek sú inštalované zvyčajne univerzálne možnosti, ktoré môžu pracovať s oboma typami plynov. Existujú tiež injekčné difúzie a iné roztoky s predbežným čiastočným alebo stopercentným miešaním. Takéto možnosti sa však používajú len v priemyselných modeloch.
Typy regulácie horákov
V závislosti od nastavovacieho typu sa použije otvorený alebo uzavretý horák. Kategória zariadenia bude mať vplyv na normy, ktoré budú kladené na inštaláciu a prevádzku takéhoto kotla. Rozlišujeme tieto typy:
- Jednostupňové riešenia: sú najbežnejšou možnosťou. Ich princípom činnosti je, že sú zapnuté a vypnuté. Princípom činnosti jednostupňových plynových horákov je automatické uzavretie plynového ventilu, akonáhle sa vykurovacie médium zahreje na určitú teplotu. Po dosiahnutí spodnej hraničnej teploty plynu sa automaticky otvorí plynový ventil, čo vedie k úplnému zapáleniu horáka.
- Dvojstupňové horáky: sú vhodné pre kotly, kde je presná regulácia tokov plynu. Podľa mena môžete pochopiť, že takéto zariadenie môže pracovať v dvoch režimoch. Zvyčajne je to asi 30 percent a asi 100 percent energie. Dvojstupňové plynové horáky pre kotol pracujú v dvoch systémoch - 40% a 100%. Horák začne pracovať na 40%, akonáhle sa chladiaca kvapalina zahreje na požadovanú teplotu a plynový ventil sa uzavrie. Plynulé dvojstupňové plynové horáky pracujú v dvoch režimoch.
- Modulované horáky: Sú považované za najekonomickejšie. Zmena výkonu horáka sa zvyčajne vykonáva v automatickom režime. Na nepretržité vykurovanie kotla sa používajú modulačné horáky. Na rozdiel od kotla s atmosférickým horákom pokrýva tento typ horákov široký výkonový rozsah. Vďaka automatizácii procesu je životnosť takýchto jednotiek oveľa dlhšia. Elektronické modulačné horáky poskytujú vysokú presnosť riadenia.
Príklady špecifických modelov horákov
Pri výbere horáka je potrebné venovať pozornosť jeho rôznym vlastnostiam - modelu prívodu paliva, variantu miešania plynu so vzduchom, kompatibilite s rôznymi kategóriami zariadení. Spomenieme niektoré:
- KCM horák: Používa sa v kotlových jednotkách prevedených z konvenčného paliva na LNG alebo obyčajný plyn. To je zvyčajne automatické a má tri trysky.
- Horák "Počuť": Je to zariadenie pneumomechanického typu, ktoré má automatický režim prevádzky. Vypne sa samo, ak: oheň vyšiel; zastavenie dodávky plynu; chýba požadovaná trakcia. Tento model má regulátor tlaku plynu. To umožňuje dosiahnuť rovnaké horenie ohňa, aj keď sú v mechanizme akékoľvek poruchy.
- Model "Kupper": Táto možnosť je univerzálna a je vhodná pre kombinované kotly, konštrukcie s pevným palivom z Kiturami alebo modely ruskej výroby značky Konord. Výhodou tohto horáka bude aj možnosť jeho inštalácie bez inštalácie alebo zvárania.
- DKVR horák: Takéto blokové zariadenie sa používa tam, kde je nútený prívod vzduchu. Toto riešenie sa používa pre parné kotly na priemyselné využitie a s vhodnou kapacitou. Ich účinnosť je okolo 94-95 percent. Táto konštrukcia funguje buď v difúznej alebo v nafukovacej verzii.
- Horáky pre FAC: Používajú sa pre domáce potreby a sú tuhé palivá. Vzhľadom na to, že nie je potrebné používať príliš silné zariadenia na vykurovanie priestorov, používajú sa atmosférické alebo injekčné roztoky.
Typy plynových kotlov a ich vlastnosti
Dnes, pri výbere vykurovacieho systému pre vlastné domovy, stále viac a viac majiteľov domov uprednostňuje riešenia založené na kotle. Hovoríme o plynových kotloch, hoci niektorí ľudia uprednostňujú elektrinu alebo drevo. Plynový variant je populárny vzhľadom na to, že tento druh paliva je jedným z najdostupnejších. Jeho spotreba bude výrazne nižšia ako spotreba podobných možností.
Konvenčné vs. Kondenzačné kotly
Kondenzačný kotol je bratom najbežnejšieho plynového konvekčného kotla. Princíp posledného je mimoriadne jednoduchý, a preto pochopiteľný aj pre ľudí, ktorí sú slabo oboznámení s fyzikou a technikou. Palivo pre plynový kotol, ako už z jeho názvu vyplýva, je prírodný (hlavný) alebo skvapalnený (balónový) plyn. Pri spaľovaní modrého paliva sa ako každá iná organická hmota tvorí oxid uhličitý a voda a uvoľňuje sa veľké množstvo energie. Účinnosť plynového konvekčného kotla je ~ 90%. To nie je také zlé, aspoň vyššie ako pri generátoroch tepla na kvapalné a tuhé palivá. Ľudia sa však vždy snažili priblížiť tento ukazovateľ čo najbližšie k ceneným 100%.
V tejto súvislosti vyvstáva otázka: kam ide zvyšných 10 %? Odpoveď je, žiaľ, prozaická: vletia do komína. Pri teplote 56 °C - pri takzvanom rosnom bode - sa voda mení z pary do kvapalného skupenstva, inými slovami, dochádza ku kondenzácii vodnej pary. V tomto prípade sa uvoľňuje dodatočná energia, a to v jednom čase vynaloženom na odparovanie vody a v bežných plynových kotloch sa stráca spolu s prchavou zmesou para-plyn. Aký je zásadný rozdiel od tradičného konvekčného plynového generátora tepla? Po vypracovaní hlavného procesu spaľovania paliva a prenose významnej časti uvoľneného tepla súčasne do výmenníka tepla, kondenzátor ochladzuje plynné produkty spaľovania na 50-60 ° C, tj do bodu, kde začína kondenzácia vody. To už stačí na výrazné zvýšenie účinnosti, v tomto prípade množstva tepla preneseného do chladiacej kvapaliny.
Výrobcovia kondenzačných generátorov tepla neustále upozorňujú svojich potenciálnych zákazníkov na nezvyčajne vysokú účinnosť svojich zariadení - nad 100%. V skutočnosti tu nie je žiadny rozpor s kánonmi klasickej fyziky. Často sa pri hodnotení účinnosti vykurovacích kotlov počíta, koľko uvoľneného tepla sa prenáša do chladiacej kvapaliny. Teplo „odobraté“ v klasickom kotli a teplo z hlbokého ochladzovania spalín poskytne spolu 100% účinnosť. Z hľadiska fyziky takéto výpočty nie sú úplne správne. Pri výpočte účinnosti je potrebné brať do úvahy nie uvoľnené teplo, ale celkovú energiu uvoľnenú pri spaľovaní zmesi uhľovodíkov daného zloženia. Z toho vyplýva, že efektivita presahujúca 100% je len prefíkaným ťahom obchodníkov využívajúcich nedokonalosť zastaraného kalkulačného vzorca. Napriek tomu je potrebné uznať, že kondenzát na rozdiel od bežného konvekčného kotla dokáže „vyžmýkať“ celý alebo takmer celý proces spaľovania paliva.
Nástenné a podlahové kotly
Závesné kotly nemôžu mať vysoký výkon, limit je 65 kW. Životnosť nástenných kotlov, z ktorých je drvivá väčšina vybavená medenými výmenníkmi tepla, je nižšia ako pri stojacich. Je pravda, že v „pokročilých“ modeloch sa používajú veľmi odolné hliníkové výmenníky tepla, ale sú tiež oveľa drahšie. Napriek tomu dnes nástenné systémy vo veľkej miere nahradili podlahové systémy. Dôvodom je nižšia cena, kompaktnosť a univerzálnosť. Takmer všetky modely sú sebestačné: sú vybavené vstavaným obehovým čerpadlom, bezpečnostnou skupinou, automatickým ovládaním, mnohé majú expanznú nádrž a akumulátor tepla. Nástenné kotly s atmosférickými horákmi sú rozšírené kvôli ich nízkej cene a sú konštrukčne jednoduché. Spolu s plnohodnotnými nájdete aj modely bez automatiky a čerpadla, ktoré nepotrebujú napájanie.
Preplňované a kondenzačné nástenné kotly
Preplňované nástenné kotly sú ďalším krokom vo vývoji vykurovacej techniky. Pomocou ventilátora umiestneného v hornej časti kotla vstupuje zmes plynu a vzduchu do pece a produkty spaľovania sa násilne odstraňujú. Tento dizajn umožňuje použiť koaxiálne potrubie s malým priemerom namiesto tradičného komína. Navyše nie je potrebné budovať výstup na strechu; komín stačí vyviesť na ulicu priamo cez vonkajšiu stenu vo výške minimálne dva metre od úrovne terénu. Kotol s turbodúchadlom nepotrebuje tradičný komín. Nástenné kondenzačné kotly sú dnes najmodernejším plynovým kotlom pre domácnosti. Používajú pretlakové, modulačné horáky, výmenníky tepla sú z vysokolegovanej ocele, drahšie a odolnejšie z hliníkovej zliatiny. Výmenník tepla je vybavený ekonomizérom, ktorý rekuperuje tepelnú energiu spalín, ktorá v bežnom kotli „uniká do potrubia“. Použitie tejto technológie môže znížiť spotrebu paliva o štvrtinu. Výhody kondenzačných kotlov sa naplno prejavia pri prevádzke v nízkoteplotnom vykurovacom systéme, kde je teplota chladiacej kvapaliny v prívodnom potrubí znížená na 55 °C oproti tradičným 80 °C. Takémuto systému zodpovedajú plne vyhrievané podlahy; radiátory musia mať zväčšený objem. Počas prevádzky sa tvorí pomerne veľké množstvo kondenzátu (až 0,5 litrov na 1 kW výkonu za deň), ktoré je možné vypustiť do kanalizácie.
Univerzálne kotly
Pozrime sa na príklad univerzálneho kotla na palivové drevo-uhlie-plyn. V takýchto kotloch sa používa atmosférický plynový horák, kde sa prirodzene zmiešava plyn a vzduch. Automatizovaný plynový horák sa vykonáva pomocou okruhu ventilátora. Dnes sú najznámejšie univerzálne plynové / naftové kotly, pretože štruktúra týchto látok pri spaľovaní je veľmi podobná. Existujú aj drahšie modely univerzálnych kotlov, ktoré pracujú na mnohých druhoch paliva. Napríklad kotly palivové drevo-uhlie-elektrina-plyn-kvapalné palivo. Tu je hlavným typom paliva. Na jeho základe sa vypočíta výkon kotla. Použitie článku na kvapalné palivo zníži účinnosť vykurovacieho zariadenia. Pri kúrení drevom, naftou, briketami teplo stúpa zdola nahor a ohrieva chladiacu kvapalinu. V dôsledku toho je teplu najviac vystavená zadná stena kotla. Dodatočná izolácia pomôže vyriešiť tento problém. Motorová nafta by sa mala skladovať na vhodných miestach. Patria sem plastové nádoby, miestnosti s ochrannou paletou. Niekedy sa pochováva vedľa kotolne, ak to pôda dovolí.
Prechod z vykurovania jedným druhom paliva na druhý je niekedy jednoduchý a niekedy pracný. Výmena nafty na plyn môže predstavovať zvláštne nebezpečenstvo. Po prepnutí na plyn sa môže rozpadnúť a upchať komín. Samozrejme, horák by sa mal v tomto prípade automaticky vypnúť. Napriek tomu sa neoplatí riskovať svoj život a je lepšie obrátiť sa na špecialistov. Všetky vyššie uvedené prechodové podmienky sú charakteristické len pre jednotypové systémy. Ich konštrukcia umožňuje spaľovanie paliva v jednej komore. Na jednej strane je takéto zariadenie najhospodárnejšie. Kotly s dvojitým spaľovaním sú praktickejšie a ľahšie sa používajú. Najmä pokiaľ ide o časté prepínanie z jedného druhu paliva na druhý. Zároveň majú výrazné rozmery. Každý priestor je vyrobený špeciálne pre konkrétny typ paliva. Výsledkom je vysoká účinnosť a hospodárnosť pri zmene prevádzkového režimu. Prechod z jednej pracovnej možnosti na druhú nespôsobuje žiadne ťažkosti. Podľa použitých materiálov sa kotly delia na liatinové a kovové. Prvá možnosť je najspoľahlivejšia. Sú navrhnuté tak, aby odolali veľkému tepelnému zaťaženiu. Nevýhodou týchto zariadení je ich objemnosť a hmotnosť. Vzhľadom na dostupnosť tuhých palivových materiálov a ich relatívne nízku cenu nemajú obdobu.
Komponenty a automatizácia plynového horáka
Plynové horáky automatických vykurovacích kotlov sú ďalšou bezpečnostnou požiadavkou. Akonáhle je požiar uhasený, prívod paliva sa automaticky zastaví.
Regulačné a bezpečnostné prvky
- Spínač pre maximálny a minimálny tlak plynu: Má jednoduchú konštrukciu, čo ovplyvňuje jeho dlhú životnosť. Jeho princíp činnosti spočíva v tom, že tlak plynu pôsobí na membránu a ak sa odchýli od nastavenej hodnoty, spustí sa a regulačný ventil vykoná potrebné úpravy. Spínač minimálneho tlaku plynu chráni pred poklesom tlaku plynu na kritickú hodnotu a spínač maximálneho tlaku sa prispôsobuje, čím zabraňuje prekročeniu povolenej hodnoty.
- Termostat: Je signalizačné zariadenie pre dosiahnutie hraničných hodnôt teploty. Na jeho signál sa zmenia režimy spaľovania.
- Regulátor spaľovania: Je prvok, ktorý integruje prevádzku celého horáka do jedného procesu. Činnosť horáka je rozdelená do niekoľkých bodov, ktoré zodpovedajú určitej polohe vzduchovej klapky a palivového regulačného ventilu. Pri príjme signálu nízkej teploty sa otvoria príslušné mechanizmy na zvýšenie výkonu spaľovania. Činnosť regulátora je založená na signáloch z rôznych snímačov (tlak, teplota).
- Relé minimálneho a maximálneho tlaku chladiacej kvapaliny: Chránia vykurovací systém pred nadmerným poklesom a zvýšením tlaku chladiacej kvapaliny.
Na pripojenie a konfiguráciu automatizačného systému musí dohliadať odborník na plynárenské služby.
Riešenie problémov s plynovým kotlom Destila DPL 25
Tento článok sa zameriava na plynový kotol Destila DPL 25, pričom sa podrobne venuje identifikácii konkrétnych dielov, možným problémom v prevádzke a ich riešeniam. Zvláštna pozornosť je venovaná plynovému ventilu a súvisiacim komponentom, ako sú termočlánky a termostaty. Plynové teplovodné kotly DESTILA DPL sú určené na vykurovanie a ohrev úžitkovej vody (pomocou prídavného zásobníkového ohrievača). Vyrábajú sa vo výkonoch od 7 do 50 kW. Kotlové teleso je oceľové, zvárané a tepelne izolované, vhodné pre samotiažné aj nútené vykurovacie systémy. Pre vyššie vykurovacie systémy je možné použiť kaskádne zapojenie viacerých kotlov. Moderné verzie AUTOMATIK ponúkajú bezplamienkový úsporný prevádzku. Kotly sú štandardne vybavené komínovým termostatom, ktorý v prípade poškodenia komína vyradí kotol z prevádzky, čím zabezpečuje vysokú bezpečnosť. Kotly DESTILA sú primárne určené na spaľovanie zemného plynu a odvod spalín do komína.
Identifikácia problémového dielu
Používateľ kotla Destila DP 25 Z zaznamenal jemné bzučanie vychádzajúce z oblasti, ktorá sa neskôr identifikovala ako plynový ventil. Pôvodný kotol pravdepodobne používal klasický plynový ventil, zatiaľ čo novšie modely sú vybavené elektromagnetickým ventilom.
Možné príčiny problémov s plameňom a ich riešenia
Ak termočlánok negeneruje dostatočný prúd na udržanie otvoreného ventilu prívodu plynu do zapaľovacieho horáka, problémy s plameňom môžu súvisieť s inými komponentmi:
- Prívod plynu do zapaľovacieho horáka: Môže byť upchatá alebo zoxidovaná prívodná medená trubička. Odporúča sa ju opatrne prečistiť drôtom alebo strunou a prefúknuť, pričom je dôležité dbať na to, aby sa pri narovnávaní nezlomila.
- Ústie trysky zapaľovacieho horáka: V tomto priestore, kde sa nachádza "pružinka" zapaľovania, na ktorú preskakuje iskra zo sviečky, sa často hromadí prach, hrdza z vírnikov a sadze z komína.
- Sítko zapaľovacieho horáka: Zaprášené a upchaté sítko na boku horáka obmedzuje prístup vzduchu k večnému plameňu.
Dôležité upozornenie: Po každej montáži plynovej armatúry je nevyhnutné overiť jej tesnosť a uistiť sa, že nikde neuniká plyn.
Charakteristika správneho plameňa
Plamienok zapaľovacej trysky by mal byť ostrý, pevný a modrý. Ak je oranžový a chveje sa, signalizuje to problém s prívodom plynu alebo vzduchu do trysky. Nedostatočné prehriatie termočlánku v dôsledku nesprávneho plameňa môže viesť k tomu, že generovaný prúd nebude dostatočný na udržanie bezpečnostného ventilu v otvorenej polohe.
Úloha termostatov v prevádzke kotla
Kotol je vybavený dvoma typmi termostatov:
- Prevádzkový termostat (napr. Honeywell): Reguluje otváranie a zatváranie prívodného elektroventilu plynu do hlavného horáka. Na stabilitu plameňa zapaľovacieho horáka nemá priamy vplyv.
- Havarijný termostat: Tento mosadzný komponent, umiestnený na plášti kotla, má za úlohu rozpojiť obvod privádzajúci prúd k elektromagnetu ventilu plynu pre zapaľovací horák ("večný plamienok") v prípade, že teplota vody v kotle prekročí maximálnu povolenú hranicu (približne 95°C). K prehriatiu môže dôjsť napríklad pri poruche obehového čerpadla, prevádzkového termostatu alebo zamrznutí časti systému. V takom prípade sa v havarijnom termostate rozpoja kontakty, čím sa preruší prúd z termočlánku a elektromagnetický ventil sa uzavrie. Následne zhasne plamienok zapaľovacieho horáka a hlavného horáka, čo vedie k vychladnutiu kotla.
Overenie funkčnosti havarijného termostatu
Funkčnosť havarijného termostatu je možné núdzovo overiť prepojením vodičov od termočlánku k termostatu a od termostatu k bezpečnostnému ventilu. Je však dôležité si uvedomiť, že pri tomto postupe kotol nie je chránený proti prehriatiu, preto je tento spôsob vhodný len na potvrdenie alebo vylúčenie príčiny problémov v samotnom havarijnom termostate. Havarijný termostat typu TH 473 by mal mať maximálnu zaťažiteľnosť 100 mV a 0,5 A jednosmerným prúdom. Maximálny odpor medzi kontaktmi by mal byť 8 miliohmov; v prípade vyššej hodnoty je potrebná výmena.
Ďalšie možné príčiny problémov a ich riešenia
Okrem spomínaných komponentov môžu problémy spôsobovať aj:
- Vadný termočlánok: Časom sa môže spáliť a je potrebné ho vymeniť.
- Problémy s elektromagnetom ventilu: V jednom z prípadov bol problém s kotvou elektromagnetu, ktorá sa neudržala kvôli príliš veľkej vzduchovej medzere. Riešením bolo pridanie tenkej oceľovej podložky po zhodení otočného gombíka.
- Prechodový odpor v spojení s kostrou: Počas merania napätia termočlánku na blokovacom termostate bolo zistené, že hodnoty sa líšia v závislosti od uzemnenia. Po uvoľnení a následnom dotiahnutí sústredných matíc nad šroubením, ktoré boli zoxidované a spôsobovali zlý kontakt s kostrou, sa problém vyriešil. Napätia sa vyrovnali a plamienok držal stabilne.
Pokročilé a špeciálne typy priemyselných horákov
V priemysle a špecializovaných aplikáciách sa používajú rôzne pokročilé typy horákov, ktoré sú navrhnuté pre špecifické požiadavky na vykurovanie a spaľovanie.
Blokové horáky
Blokové plynové horáky tvoria zvláštnu skupinu horákov s núteným prívodom spaľovacieho vzduchu. V skrini horáka je uloženo oběžné kolo radiálního ventilátoru, které vytváří přetlak vzduchu, potřebný pro smísení plynného paliva se vzduchem. U přetlakových hořáků dodává ventilátor energii i pro překonání odporů ve spalovacím prostoru spotřebiče. Blokové horáky sú určené predovšetkým pre vykurovanie plynových kotlov malých a stredných výkonov, v menšej miere sa používajú aj pre iné spotrebiče (sušičky, pekárenské pece, ohrievače vzduchu a pod.). Z hľadiska spôsobu miešania zemného plynu so vzduchom patria blokové horáky medzi horáky bez predmiešania plynu so vzduchom. Miešanie prebieha až v ústí horáka pri súčasnom spaľovaní vytvorenej zmesi. Automatika blokových horákov je konštruovaná na báze mikroprocesorov. Blokové horáky pracujú s pretlakmi zemného plynu obvykle 2 až 30 kPa. Pretlaky spaľovacieho vzduchu vyvodené obežným kolesom ventilátora umožňujú použitie blokových horákov aj pre pretlakové ohniská (max. Napätie na zapaľovacej elektróde je 8 až 10 kV.
Vírivé horáky
Vírivé horáky sa v súčasnosti používajú pre vykurovanie pecí bez väčších nárokov na rovnomernosť ohrevu. Miešanie plynu so vzduchom prebieha na veľmi krátkej dráhe pri násobku stechiometrického objemu spaľovacieho vzduchu n = 1,1 až 1,15. Najčastejšie používané sú horáky s plynovými a vzduchovými tryskami. Pre nové technológie tepelného spracovania ocelí vyžadujúce vysokú rovnomernosť teploty v pracovnom priestore pece nie sú vírivé horáky vhodné.
Injektorové horáky
Najrozšírenejšími typmi injektorových horákov, používaných pre vykurovanie taviacej, ohrievacej, žíhacej, kaliacej a sušiacej pece, sú injektorové horáky. Ďalším typom injektorových horákov sú horáky s kovovým ústím bez spaľovacieho kanála, tzv. "horáky s voľným plameňom".
Impulzné horáky
Tieto podmienky zabezpečuje ohrev vsádzky v peciach s impulznými horákmi a automatickým riadením teplotných parametrov pece. Impulzné horáky pracujú s vysokými výstupnými rýchlosťami spalín z ústia spaľovacieho kanála (80 až 120 m.s-1), ktorých dynamickým účinkom vzniká v pracovnom priestore teplotne a tlakovo homogénne prostredie.
Rekuperačné a regeneračné horáky
Princíp rekuperačných horákov spočíva v tom, že ohrev spaľovacieho vzduchu je na rozdiel od klasických rekuperátorov, ktoré ohrievajú spaľovací vzduch centrálne pre všetky horáky pece, decentralizovaný do väčšieho počtu malých vysoko účinných rekuperátorov. Rekuperačný horák v tomto usporiadaní plní funkciu impulzného horáka, rekuperátora a odťahu spalín z pracovného priestoru pece. Z obrázku je zrejmá aj hlavná výhoda rekuperačných horákov oproti klasickým rekuperátorom, ktoré bývajú umiestnené v odťahoch spalín za pecou.
Regeneračné horáky podobne ako horáky rekuperačné decentralizujú ohrev vzduchu do regenerátorov jednotlivých horákov pece. Regeneračné horáky sa používajú pre pece s pracovnou teplotou až 1500 °C (sklárne taviace pece, pece pre tavenie ocele, pece pre výpal keramiky a pod.). Teploty predhriateho vzduchu dosahujú hodnoty až 1000 °C. Úspory zemného plynu v porovnaní so studeným spaľovacím vzduchom sú 55 až 60%.
Sálavé trubky a malé horáky
Sálavé trubky sú plynové horáky so spaľovaním plynovzdušnej zmesi v uzavretom priestore a používajú sa pre nepriamy ohrev v prípadoch, kedy styk vsádzky so spalinami je z technologických dôvodov nežiaduci. Teplo, vyvinuté spaľovaním plynovzdušnej zmesi, sa prenáša na stenu trubky a z jej vonkajšieho povrchu sa teplo prenáša sálaním na povrch vsádzky. Ručný horák malého výkonu (0,5 až 1 kW) na spaľovanie zemného plynu pracuje s pretlakom plynu 1,8 až 3 kPa a s pretlakom spaľovacieho vzduchu 3 kPa. K laboratórnym ohrevom slúžia laboratórne kahany konštruované na princípe atmosférických horákov. Pre sušenie sa používajú prenosné horáky, ktorých ústie sa umiestni nad vtokový otvor zemnej formy (napr. vo zlievárni ocele).
Plynové lampy a pochodne
Plynové lampy s týmito horákmi osvetľujú napr. Michalskú ulicu na Starom Meste v Prahe a priestory pred budovou Transgas a.s. v Limuzskej ulici v Prahe - Malešiciach. Ručné rozžíhanie a zhasínanie sa vykonáva prostredníctvom vahadiel s tiahlymi. Súsošie Ladislava Šalouna "Práca a veda", umiestnené pri vjazde do areálu Pražskej plynárenskej a.s., bolo v r. 1997 reštaurované a do súsošia bola nainštalovaná plynová pochodeň spaľujúca zemný plyn.
Údržba a bezpečnosť plynových horákov
Plynový horák je pomerne jednoduché zariadenie na použitie. Pracuje však na plyne, čo znamená, že z bezpečnostných dôvodov musíte dodržiavať určité pravidlá prevádzky. Odborníci odporúčajú nákup výrobkov, ktoré sú vyrábané známymi spoločnosťami, ktoré používajú vysoko kvalitné diely. Mnohí ľudia si spomínajú na prietokové ohrievače vody z sovietskej výroby, kde bol hluk plameňa veľký.
Pravidelná údržba
Pravidelne kontrolujte výkon horáka. Čistenie pece a horáka sa však dá robiť nezávisle, ale len na vlastné nebezpečenstvo a riziko. Po procese čistenia by sa malo zariadenie zmontovať so všetkými príslušnými medzerami, ktoré sú uvedené v technickej príručke zariadenia. Po montáži sa vykonáva nastavenie a nastavenie. Ako vidíte, pravidlá sú veľmi jednoduché. Každý milovník dlhých túr je povinný ich poznať.
Bezpečnosť a DIY riešenia
Plynový horák - veľmi obľúbený nástroj v zariadení turistov. Avšak, bez nevýhod, tiež nemôže robiť. Je ich však oveľa menej ako zásluhy. Medzi nevýhody patrí:
- nižšia účinnosť v dôsledku poveternostných podmienok - napriek tomu, že horák môže pracovať pri nízkych teplotách, intenzita spaľovania sa znižuje chladom;
- náklady na palivo - horák spotrebuje plyn v procese;
- pravdepodobných hrozieb - plyn bol a zostáva nebezpečnou látkou, takže ak dôjde k poruche zariadenia, hrozí nebezpečenstvo výbuchu alebo otravy.
Vyššie uvedené nevýhody však nespôsobujú, že plynové horáky sú menej populárne. V každom prípade dnes neexistujú lepšie alternatívy.
Existujú remeselníci, ktorí prerábajú vykurovacie systémy vlastnými rukami. Zvyčajne sa kov používa ako materiál na výrobu vykurovacích systémov. Liatinové ohnisko by bolo oveľa spoľahlivejšie. Vynikajúcou možnosťou pre manuálnu prácu je objednanie systému od špecialistov. Budú schopní vyrobiť zariadenie v súlade so všetkými želaniami zákazníka. Na čo sú domáce vykurovacie jednotky? Faktom je, že označené možnosti majú nižšie náklady. Vyrábajú sa hlavne kvôli túžbe ušetriť peniaze. Zvyčajne sa vyrábajú iba pevné palivá a elektrické jednotky. Hrať sa s plynovými a naftovými kotlami je mimoriadne nebezpečné. Podľa princípu fungovania sa domáci výrobok nelíši od zakúpenej možnosti. Hlavnou nevýhodou tejto jednotky je nedostatok záruky. Zariadenie závodu bude fungovať a vykonávať svoje funkcie. Ako palivo v ručne vyrobených jednotkách je lepšie používať pelety, palivové drevo, uhlie. Jednoduché jednotky na tuhé palivá sú najobľúbenejšie a najbežnejšie domáce zariadenia. Sú jednoduché a ich dizajn je veľmi podobný klasickej rúre. Rovnako ako konvenčné pece sú tieto systémy schopné prevádzky s akýmkoľvek pevným palivom. Účinnosť domáceho zariadenia je výrazne nižšia ako továrenská. Účinnosť jednotky priamo závisí od teploty spaľovania. Čím je vyššia, tým je účinnosť nižšia. Vo vysokokvalitných systémoch sa teplota v peci udržiava na 120-150 ° C. Vyššie hodnoty znižujú bezpečnosť rúr. Pri výrobe kotlov s horákom je lepšie sa čo najviac chrániť pred možnými následkami jeho prevádzky. Elektrické vykurovacie jednotky si môžete vyrobiť aj vlastnými rukami. Ich dizajn môže byť odlišný. Všetko závisí od požiadaviek osoby. Najjednoduchšou možnosťou je inštalácia vykurovacieho telesa priamo do vykurovacieho systému. Potrubie s ohrievačom musí mať dostatočne veľký priemer. Osobitnú pozornosť si zaslúžia systémy bez ohrievača. Jeho úlohu zohráva samotná voda. Prechádza ním prúd a v dôsledku pohybu vodných iónov dochádza k zahrievaniu. Vyrobiť takéto zariadenie je mimoriadne náročné. Jedným z nebezpečenstiev tohto zariadenia je elektrické zlyhanie. V podstate to isté ako skrat. V systéme sa môže hromadiť aj plyn. Z vyššie uvedeného je najlepšou možnosťou jednotka na tuhé palivo. Jeho telo je možné zostaviť zo žiaruvzdornej ocele. Napriek tomu je žiaruvzdorná oceľ drahá av praxi sa zriedka používa v domácich kotloch. Ďalšou možnosťou je liatina: tento materiál dobre znáša teplo, aj keď je ťažké s ním pracovať. Je dôležité pochopiť, že bez náležitých skúseností a zručností je lepšie nezasahovať do vykurovacieho systému vlastnými rukami. Bezpečnosť musí byť na prvom mieste.
Všeobecne, ako je možné vidieť, nie je nič ťažké pri navrhovaní a výbere plynových horákov pre kotly. Pri práci s nimi je najdôležitejšie pamätať na prísne dodržiavanie bezpečnostných požiadaviek, ako aj pravidiel stanovených v príslušnej regulačnej dokumentácii.