Mnoho slovenských domácností patrí medzi tie, ktoré na vykurovanie svojich priestorov používajú klasické kotle s ručným prikladaním tuhých palív. Tieto kotle síce spaľujú širokú škálu paliva, avšak náklady na jeho zaobstaranie nie sú nízke. Obsluha kotla s častým ručným prikladaním vyžaduje aj veľa času a pritom účinnosť sa pohybuje len cca okolo 55%. Klasické vykurovacie kotle, ktoré vyžadujú množstvo času na neustále prikladanie, využívajú ako palivo drevo, drevené uhlie či zemný plyn.
Stovky tisíc domácností v SR využívajú pre vykurovanie svojich domov práve takéto klasické liatinové kotly na tuhé palivá, čo ukazuje na rozsiahlu potrebu modernizácie. Prestavba takéhoto kotla na automatickú prevádzku prináša nielen zvýšenie komfortu, ale aj výrazné úspory a ekologickejšiu prevádzku.
Moderné a ekologické alternatívy vykurovania
V súčasnosti sú dostupné úspornejšie a ekologickejšie spôsoby vykurovania v automatických spaľovacích peciach. Tieto pece sú navrhnuté na spaľovanie rôznych granulovaných palív. Medzi tieto palivá patria drevené štiepky, brikety, piliny, pelety či ekohrášok. Tieto najmodernejšie možnosti vykurovania prinášajú výrazné zníženie nákladov a zároveň zvyšujú komfort obsluhy, keďže kotol si palivo podáva automaticky a udržiava stabilnú teplotu.
Súprava pre automatickú prestavbu liatinových kotlov
K prestavbe liatinových kotlov je určená zostava peletového horáka s regulátorom prevádzky kotla a so zásobníkom na palivo. Táto súprava je kompatibilná s viacerými modelmi liatinových kotlov, medzi ktoré patria:
- VIADRUS (HERCULES U22, HERCULES U26, ECONOMY U22)
- ATTACK FD
- ATTACK SOLID FIRE
- BUDERUS G211
- a iné typy
Súprava umožňuje prevádzku kotla a jeho automatické zapaľovanie a vyhasínanie v závislosti na potrebách vykurovanej sústavy. Medzi dôležité vlastnosti patrí aj možnosť spolupráce kotla s iným zdrojom tepla, ako sú plynový kotol, teplovodný krb, elektrický kotol alebo tepelné čerpadlo. Táto flexibilita zvyšuje celkovú efektivitu a spoľahlivosť vykurovacieho systému.
Pokročilé funkcie peletového horáka
Peletový horák je vybavený automatickým čistením spaľovacieho priestoru. Táto funkcia je kľúčová v prípade, ak sa v horáku spaľujú pelety horšej kvality (napríklad agropelety, pelety z kôry stromov a pod.) alebo obilie, ktoré vytvárajú na horáku nežiaduce "príškvarky". Horák sa v takýchto situáciách čistí automaticky pohybom proti škrabke. Nečistoty ako popol a "príškvarky" následne vypadnú otvorom v rošte, čo zaručuje nepretržitú a spoľahlivú prevádzku a minimalizuje potrebu manuálneho zásahu.
Príklad prestavby: BENEKOV set pre kotol Viadrus U22
Jedným z konkrétnych riešení je BENEKOV set pre prestavbu kotla Viadrus U22 (pre 4 články). Hlavnou časťou tohto setu je podstavec, na ktorý sa počas prestavby umiestňuje liatinové kotlové teleso. Všetky nosné časti podstavca sú vyrobené z plechu s hrúbkou 5 mm, čo zaisťuje jeho robustnosť a dlhú životnosť.
Prednú stenu podstavca tvoria dvierka, ktoré spoločne s hornou časťou podstavca sú izolované zdravotne nezávadnou izoláciou. Táto izolácia má za úlohu znižovať straty sálaním tepla do okolia, čím prispieva k vyššej celkovej efektivite vykurovania. Horák, umiestnený vo zmiešavači a uchytený na bočnú stenu podstavca, funguje na princípe spodného prikladania paliva. Je tvorený liatinovým kolenom (tzv. retortou) a liatinovým roštom.
Ventilátor spaľovacieho vzduchu je umiestnený na boku podstavca pod zásobníkom paliva a je napojený na zmiešavač, čím je zabezpečené optimálne prúdenie vzduchu pre spaľovanie. Tieto prvky spoločne optimalizujú proces horenia a zvyšujú účinnosť celého systému. Kotol VIADRUS HERCULES U22 je často voleným modelom pre takéto modernizácie.
Dôležitosť odbornej inštalácie
Inštaláciu setu vrátane realizácie prestavby liatinového kotla s ručným prikladaním na variantu automatického kotla smie vykonávať iba firma s platným oprávnením na montáž týchto zariadení. Odborná inštalácia je kľúčová pre bezpečnú, efektívnu a spoľahlivú prevádzku systému.
Prerobenie kotla na peletky , alebo doplnenie horaku na peletky do kotla
Optimalizácia prevádzky a skúsenosti používateľov
Po inštalácii automatického horáka sa otvára priestor pre jemné ladenie a optimalizáciu prevádzky, aby sa dosiahla maximálna účinnosť a komfort. Používatelia často experimentujú s nastavením a úpravami pre zlepšenie výkonu.
Prehrievanie prívodu spaľovacieho vzduchu
Pri prvých spusteniach môže nastať problém s prehrievaním prívodu spaľovacieho vzduchu. Jeden z používateľov popisoval, že výmenník realizovaný na spalinovode na predohrev spaľovacieho vzduchu mal natoľko vysokú účinnosť, že behom jednej minúty bola alu flexi hadica pred ventilátorom nahriata na cca 50-60 stupňov Celzia. Ventilátor horáka má pritom mať podľa návodu prevádzkovú teplotu do 40 stupňov Celzia. Riešením bolo presunúť ventilátor pred výmenník spalinovodu, čím sa zabránilo jeho prehrievaniu. Teplota predohriateho spaľovacieho vzduchu dosahovala aj tak cca 50-60 °C, čo prispieva k lepšej účinnosti spaľovania.
Napriek tomu je dôležité sledovať teplotu potrubia šneku, aby nedošlo k prehriatiu paliva v zásobníku, pričom maximálna povolená hodnota čidla prehorenia do zásobníka paliva na potrubí šneku dovoľuje nastaviť 90°C.
Optimalizácia spalinovej cesty a deflektor
Pre zvýšenie účinnosti spaľovania je dôležité správne nastavenie spalinovej cesty. Osadenie prepážok v kotli pre predĺženie spalinovej cesty má vysokú účinnosť, čo vedie k nižšej teplote spalín na výstupe z kotla (odhadom 70-80°C) a ešte nižšej teplote za predohrevom spaľovacieho vzduchu (okolo 50°C) v ústí do komína. Regulátor komínového ťahu pravdepodobne znížením ťahu nedovolí horúcim spalinám opustiť kotol príliš rýchlo. Pri takto nastavenom výkone sa palivo (napr. hnedý orech2) prakticky dokonale spaľuje a odozva nárastu teploty je uspokojivá.
Deflektor namontovaný nad horákom v kotli má byť navrhnutý tak, aby mix vzduchu a plynov v tomto prostredí udržal vysoké teploty spaľovania. Zvyčajne ide o ploché železo alebo keramický valec s priemerom 150-300 mm a výšky 10-15 mm (liatina) alebo 30-50 mm (keramika), inštalovaný vo výške 100-150 mm nad hornou hranou horáka. Niektorí používatelia skúšali nahradiť plech šamotom pre efektívnejšie dohorievanie plynov nad roštom kotla. Je dôležité sledovať umiestnenie deflektora, napríklad 10 cm nad horákom, a jeho vplyv na prúdenie tepla do podstavca.
Regulátor komínového ťahu pracuje v rozmedzí 0,5-1,5 cm a mierne obmedzuje ťah komína, čo pomáha udržať teplo v kotle. Teploty spalín po optimalizácii stúpnu na výstupe z kotla na cca 80-90°C a do komína za výmenníkom predhriateho spaľovacieho vzduchu pre horák na cca 60-70°C.
Nastavenie horáka a spaľovania
Na dosiahnutie optimálneho spaľovania je potrebné experimentovať s nastaveniami podávania paliva a prívodu vzduchu. Pre 40kW kotol Viadrus U22 (7 článkov) s 27kW horákom pri spaľovaní hnedého orecha2 boli napríklad úspešne nastavené časy podávania paliva (napríklad 20s podávanie, 70s čakanie) a ventilátor na 39%. Predtým bolo potrebné kotol nechať riadne rozhorieť (napr. 1/2 hodiny s ventilátorom na 28%), aby sa palivo rovnomerne rozhorelo a nedochádzalo k zápachu. Nastavenie komínového ťahu na 15 Pa a osadenie dvoch prepážok na predĺženie spalinovej cesty tiež prispelo k dokonalejšiemu spaľovaniu.
Iné nastavenia, ako napríklad 18-87-32, násobok 2 a čas medzi prikladaním 7 minút, taktiež ukazujú rôzne možnosti jemného ladenia pre konkrétne podmienky.
Eliminácia hluku a vibrácií
Niektorí používatelia zaznamenali hlučnosť pri podávaní paliva, ktorá môže byť rušivá, najmä v noci. Hluk, ktorý vydáva motor so šnekovými prevodmi, sa môže prenášať skrz styčnú plochu uchytenia horáka a podstavca pod kotlom, a ďalej do kotla a vody v celom vykurovacom systéme.
Ako riešenie sa osvedčilo povolenie uchytenia horáka (4 skrutky) od podstavca na cca 1 cm a následné umiestnenie tesniacej šnúry (napríklad žiaruvzdornej šnúry pre dvierka pecí, krbov) pred dotiahnutím skrutiek. Táto šnúra obmedzuje šírenie vibrácií a hluku do celého systému ústredného kúrenia. Odporúča sa tiež použiť podložky pod skrutky pre ďalšie zamedzenie šírenia vibrácií.
Ďalším efektívnym riešením bolo nahradenie motora za 3-fázový s 900 ot/minútu, čo viedlo k minimalizácii vibrácií pri 50Hz a výraznému zníženiu hlučnosti podávača.
Moderné riadiace jednotky a bezpečnostné prvky
Moderné automatické kotly, alebo kotly po prestavbe, sú vybavené sofistikovanými riadiacimi jednotkami, ktoré zabezpečujú optimálnu a bezpečnú prevádzku. Príkladom je grafický displej (napr. 128 x 64 pixelov s LED podsvietením) pre zobrazovanie stavu kotla a meraných hodnôt. Ovládanie prebieha pomocou tlačidiel pre prepínanie zobrazenia, zvyšovanie/znižovanie hodnôt, výber a potvrdenie voľby, či zapínanie/vypínanie kotla.
Odťahový spalinový ventilátor (napr. EBM-PAPST) zabezpečuje spoľahlivý odvod spalín do dymovodu a konštantný pomer spaľovacieho vzduchu, ktorý je potrebný k ekologickému spaľovaniu s vysokou účinnosťou. Prívod primárneho a sekundárneho vzduchu je riadený automaticky motorickým servomotorom (napr. BELIMO CM24) cez klapku v prednej časti kotla. Vzduch následne vstupuje cez otvory v žiarobetónovej tryske sekundárneho vzduchu priamo do vnútra žiarobetónovej spaľovacej komory, kde sa mieša s uvoľnenými plynmi, čím dochádza k vyhoreniu škodlivých plynov.
Klapka je regulovaná automaticky regulátorom, ktorý vyhodnocuje množstvo kyslíka v spalinách meraného na Lambda sonde (napr. BOSCH LSU 4.9) v komíne kotla, čo umožňuje veľmi presnú optimalizáciu spaľovania. Bezpečnostný ventil s pevne nastavenou hodnotou maximálnej teploty vykurovacej vody (napr. 95°C) chráni kotol proti prekúreniu, čím zabezpečuje dlhú životnosť a bezpečnú prevádzku celého systému.
tags: #prestavba #na #automaticky #kotol