Horák plynového kotla premieňa chemickú energiu paliva na tepelnú energiu vody, ktorá je dodávaná do vykurovacieho systému a na prívod teplej vody do domu. Plynové horáky pre vykurovacie pece sú inštalované v špeciálnych zariadeniach nazývaných kotly. Správny výber horáka zaručuje nielen príjemné životné prostredie v dome, ale aj jeho bezpečnosť.

Spaľovací proces v kotli

Chemická reakcia vo vnútri kotla je spaľovacia reakcia medzi kyslíkom (O2) obsiahnutým vo vzduchu a uhľovodíkmi (CHyОx) paliva, ktoré uvoľňujú energiu vo forme tepla. V procese spaľovania sa tvoria vodné pary (H2O) a oxid uhličitý (CO2), ktoré sú obzvlášť nebezpečné z hľadiska znečistenia vzduchu a globálneho otepľovania.

V závislosti od typu paliva a podmienok spaľovania sa môžu objaviť aj ďalšie produkty spaľovania plynu z dýzy: oxidy dusíka (NOx) alebo síra (SOx), ktoré sú zodpovedné za kyslé dažde. Oxid uhoľnatý (CO), nebezpečná toxická látka, môže pri vdýchnutí spôsobiť smrť.

Správne nastavenie zariadenia znižuje množstvo škodlivých produktov spaľovania. Emisie CO2 sa znižujú pri úplnom spaľovaní plynu. Aby sa znížili emisie NOx, odporúča sa používať správnu technológiu spaľovania, ktorá je zabezpečená konštrukciou horáka.

Zariadenia na vykurovanie miestností

Miešajú palivo a kyslík a pomocou zapaľovacieho zariadenia zabezpečujú úplnosť spaľovania, ku ktorému dochádza v spaľovacej komore, a teplo sa prostredníctvom výmenníka tepla prenáša do vody. Ovládacie zariadenia regulujú zapaľovanie, rýchlosť horenia, prívod paliva a vzduchu, prievan, teplotu vody, paru a tlak vody v kotli.

Teplá voda produkovaná kotlom sa pohybuje v dôsledku prirodzenej cirkulácie v systéme vykurovania domu v celej budove. Vykurovací okruh môže obsahovať tepelné výmenníky teplej vody, klimatizačné a vetracie jednotky.

Klasifikácia zariadenia

Priemysel vyrába veľmi veľké množstvo plynových dýz rôzneho typu, účelu a prevedenia, ktoré sú prísne klasifikované podľa druhu spôsobu prívodu paliva a vzduchu. Klasifikácia prívodu vzduchu:

  1. Atmosféra je horák, v ktorom je vzduch dodávaný prirodzene, je zachytávaný vo Venturiho trubici prúdom plynu podľa princípu injektora.
  2. Horáky s núteným vzduchom alebo pulznými horákmi sú vybavené ventilátorom, ktorý zabezpečuje prúdenie vzduchu na spaľovanie zmesi vzduch-palivo a odstraňovanie produktov vznikajúcich pri spaľovaní paliva.

Plynový horák pre kachle v dome je rozdelený podľa druhu paliva:

  1. Plyn na spaľovanie plynných palív.
  2. Horák na spaľovanie tekutého paliva.

Princíp činnosti atmosférického horáka

Plyn vstupujúci do dýzy dýzy zvyšuje jeho rýchlosť a vytvára podtlak horáka, ktoré nasáva časť spaľovacieho vzduchu, takzvaného primárneho vzduchu, čím vytvára zmes plynu a vzduchu.

Hlavná zmes vzduchu a plynu spadá do série otvorov (kruhové, šikmé, priame) umiestnené na jednej alebo viacerých úrovniach zariadenia. Zmes sa zapáli pomocou zapaľovača. Dodatočný vzduch potrebný na spaľovanie, nazývaný sekundárny vzduch, sa vtiahne do plameňa indukciou v dôsledku prirodzeného prúdenia.

Domáci plynový horák na vykurovanie domácim plynom má percento primárneho vzduchu od 40 do 50%. Všetky časti zariadenia (dýzy, zmiešavacie rúrky) konštrukčne zabezpečujú stabilné spaľovanie paliva bez straty. Tento typ horáka však nemá schopnosť ručne riadiť proces spaľovania. Spaľovací proces je pevne zabezpečený konštrukciou parametrov horáka a paliva.

Veľkou výhodou kotlov vybavených atmosférickým horákom (s kapacitou do 1 MW) je navyše jednoduchosť systému, ktoré majú veľké nevýhody:

  • absencia núdzového zastavenia spaľovacieho procesu počas prevádzky tehlovej pece v prípade náhleho prerušenia dodávky paliva;
  • prebytočný vzduch;
  • nízka účinnosť spaľovania;
  • významná produkcia NO x.

Konštrukcia pulzného horáka

Má vyššiu účinnosť v porovnaní s prírodným, efektívnejším a komplexnejším dizajnom. Horák paliva pozostáva hlavne zo siedmich prvkov:

  1. Palivové čerpadlo dodáva palivo do kotla z nádrže (tekuté palivo) a je vybavené regulátorom tlaku, ktorý vracia prebytočné palivo potrebné na spaľovanie.
  2. Ventilátor zabezpečuje spaľovanie vzduchu potrebného na spaľovanie paliva.
  3. Elektromagnetický ventil je ventil, ktorý pracuje automaticky. Používa sa na dodávanie dostatočného množstva paliva na spaľovanie.
  4. Trysky sú strednou časťou horáka. Dýza umožňuje veľmi jemné rozprašovanie paliva, aby sa uľahčilo jeho dôkladné zmiešanie so vzduchom, čím sa vytvorí zmes paliva a vzduchu na spaľovanie.
  5. Ohrievač paliva vám umožňuje, aby tekuté palivo obsiahnuté v nádrži bolo menej viskózne, aby sa uľahčilo spaľovanie. Táto počiatočná viskozita súvisí so skladovacou teplotou v nádrži, ako aj so špecifickými charakteristikami paliva.
  6. Elektródy umožňujú zapáliť zmes plynu a vzduchu a vytvoriť požadovaný plameň.
  7. Spaľovacia hlava, ktorá pozostáva z dvoch prvkov. Špička, ktorá usmerňuje plameň, a reflektor držaný plameňom v kachliach.

Prevádzkový režim horáka je možné rozdeliť postupne do niekoľkých etáp:

  1. Predstih. Zapnite ventilátor, ktorý umožňuje fungovanie motora.
  2. Zapaľovanie. Otvorenie solenoidového ventilu, ktorý nasmeruje palivo do dýzy.
  3. Zápal. Za účelom udržiavania stabilného plameňa sa vytvára iskra.
  4. Prevádzkový režim. Po stabilizácii plameňa vypnite zapaľovač.
  5. Zastaviť. Zatvorením solenoidového ventilu, vypnutím horáka a po 15 - 20 minútach vetrania pece, aby sa uvoľnil priestor pece od výbušných zmesí, vypnutím ventilátora.

Tryska pre pece

Dýza plynového pece sa používa na spaľovanie plynných palív, ako je plyn. Sú dostupné ako atmosférické alebo pulzné horáky. Pri porovnaní dvoch systémov, najmä horákov dúchadiel, poskytujú veľmi čisté a efektívne spaľovanie plynných produktov vo všetkých výkonových radoch presnou reguláciou prívodu paliva a spaľovacieho vzduchu.

Moderné a kompaktné ohrievače v súčasnosti používajú väčšinou ploché horáky, v ktorých je plameň distribuovaný cez niekoľko dýz na väčšiu plochu. Vďaka obsluhe je spaľovanie vďaka nízkej teplote obzvlášť účinné a čistejšie. Obzvlášť priaznivé a čisté je takzvané katalytické spaľovanie, pri ktorom plyn vstupuje do chemickej oxidačnej reakcie na povrchu katalyzátora kyslíkom zo vzduchu. Tento postup nevyžaduje bežné zapaľovanie a vyznačuje sa veľmi nízkou teplotou plameňa.

Horák na kvapalné palivo

Tieto horáky sa používajú na spaľovanie kvapalných palív, ako je vykurovací olej s nízkym obsahom síry, motorová nafta alebo biopalivá. Na rozdiel od plynu musí byť tento druh paliva nastriekaný do stavu plynu. Ak tak neurobíte, do spaľovacej komory spadnú veľké kvapky vykurovacieho oleja.

Nebudú schopné úplne horieť, spôsobia tvorbu sadzí, ktoré sa usadia na výmenníku tepla a redukujú užitočnú vykurovaciu plochu kotla. Tieto horáky súčasne navrhovali preplňovaný spaľovací proces ako horáky dúchadiel, vďaka čomu sa do spaľovacieho miesta mechanicky privádzal potrebný vzduch. Podľa farby plameňa sa rozlišuje medzi tzv. Žltými a modrými horákmi.

Zatiaľ čo žlté horáky rozprašujú tekuté palivo, modré horáky využívajú niektoré zo spaľovacieho tepla na úplné odparenie vykurovacieho oleja. Takto sa tvorí menej sadzí a horenie nastáva pri vyšších teplotách - teda modrá farba.

Pretože čisté spaľovanie vždy závisí od dostatočného množstva tekutého paliva a jeho dostatočného množstva, použitie týchto horákov v každodennom živote je v porovnaní s plynom obmedzené.

Zabezpečovací systém plynového zariadenia

Zabezpečovací systém umožňuje nepretržité sledovanie plameňa horáka. Táto kontrola je zabezpečená fotocitlivou fotobunkou vytvorenou plameňom alebo fotobunkou citlivou na žiarenie. Systém automaticky upozorní používateľa v nasledujúcich prípadoch:

  • plameň sa neobjaví, keď sa dodáva palivo;
  • zlomenie horáka počas horenia;
  • horák nefunguje.

Vďaka tomuto riadiacemu systému nemá kotol nespálené palivo, ktoré môže v kotlovej peci spôsobiť výbuch zmesi vzduchu a plynu. Aby bola zabezpečená spoľahlivá a bezporuchová prevádzka kotla, musí horák vykonávať nasledujúce funkcie:

  • zapaľovanie paliva;
  • automatické dodávanie a spracovanie paliva;
  • prívod spaľovacieho vzduchu;
  • úplnosť spaľovania paliva;
  • regulácia výkonu.

Riešenie problémov

Kotol doma prináša mnoho výhod, má však aj niekoľko nevýhod a používateľ nie vždy vie, čo má robiť. Poruchy kotla sú spoločné pre mnoho typov. Pred zavolaním záchrannej služby je dôležité včas zistiť príčinu týchto porúch. Zoznam najčastejších a najpravdepodobnejších porúch.

Predovšetkým, ak sa kotol nenaštartuje, musíte skontrolovať uzly okruhu:

  • sieťové napätie;
  • porucha spínača alebo ventilátora kotla motora;
  • poškodené káble kotla;
  • falošné kontakty automatizácie alebo uvedenia do prevádzky;
  • dostupnosť vody, či je plynový kotol napájaný na minimálnu nevyhnutnú značku uvedenú výrobcom zariadenia.

Ak porucha kotla nie je spôsobená žiadnym z týchto problémov, postupujte nasledovne:

  1. Venujte pozornosť šumu kotla, pretože sú často prvými svedkami deštrukcie. Môžu to byť tiež kvôli vniknutiu horúcej vody do ohniska alebo kvôli prítomnosti vzduchu vo vykurovacom systéme v dôsledku upchatých vzduchových potrubí.
  2. Roztrhnutie potrubia. Zvyčajne sa vyskytuje v dôsledku problémov so zaseknutím napájacieho ventilu kotla, rôznych usadenín vodného kameňa v kotli alebo nesprávnou funkciou systémov na odvádzanie kondenzátu.
  3. Poruchy spôsobené prekročením hodnôt tlaku a teploty, ich príslušné snímače môžu spôsobiť vypnutie, napríklad v dôsledku poruchy teplomeru alebo naopak, čo je obzvlášť nebezpečné v dôsledku skutočného prehriatia kotla.
  4. Vykurovacie okruhy nefungujú, pravdepodobne zlá kvalita napájacej vody a tvorba vodného kameňa v potrubiach kotla.
  5. Výskyt problému s horákom (porucha plameňa, akumulácia plynu spôsobuje výbuch a výbuch).

V prípade niektorých z týchto problémov, najmä tlaku alebo teploty, sa na displeji ovládacieho zariadenia kotla zobrazí chybové hlásenie, potom sa systém vypne a automaticky sa reštartuje. Ak problém pretrváva aj po reštarte, je najlepšie zavolať odborníka a problém vyriešiť. Je však potrebné poznamenať, že väčšine z týchto porúch sa dá vyhnúť.

Najlepšie preventívne opatrenia sú kontrola, údržba a ročné čistenie kotla, ktoré zvyčajne vykonáva odborník. Zabráni sa tým upchávaniu a prasknutiu potrubí. Prevencia je lepšia ako obnova a jednoduchá ročná kontrola pomôže udržať zariadenie a zdravie používateľov v bezpečí pred možnými mimoriadnymi udalosťami.

Najefektívnejšie zariadenia roku 2018

Najefektívnejšie certifikované kotly a plynové horáky v tomto roku:

  1. Séria Bosch Greenstar. Kotol je malý, veľmi tichý, šetrný k životnému prostrediu a používa ekonomickú kondenzačnú technológiu, ktorá poskytuje hodnotenie AFUE 95%. Greenstar je k dispozícii v dvoch modeloch - kombi na priestorové a zbytočné ohrev vody alebo vykurovanie miest, ktoré je možné použiť s nádržami na teplú vodu. Je vybavený výmenníkom tepla s 5-ročnou zárukou.
  2. Séria Bradford White Brut Elite. Kotol s 95% účinnosťou má viacpriechodový kondenzačný výmenník tepla z nehrdzavejúcej ocele s pokrokovým modulačným systémom. Inovatívne konštrukčné prvky zjednodušujú inštaláciu systému Brute Elite do nových aj existujúcich vykurovacích systémov.
  3. Bradford White Brute Elite 125 Series. Prispôsobiteľné modely na báze kombi, iba na vykurovanie, sú s kombinovanou jednotkou, ktorá poskytuje vykurovanie a teplú vodu z jedinej inštalácie, z 95% účinná. Vyžaduje sa iba jedno plynové pripojenie, jeden vetrací systém a integrovaná expanzná nádrž a čerpadlo kotla, ktoré sú dobre dostupné na opravy.
  4. Buderus GB142 Series. Kondenzačný plynový kotol. Nástenný kondenzátor Boer Buderus GB142 s použitím modernej kondenzačnej technológie s 95% AFUE maximalizuje výhrevnosť každého m3 zemného plynu alebo skvapalneného propánu.
  5. Bojler Alpine Series. Jedná sa o kondenzačný kotol na zemný alebo skvapalnený plyn s výmenníkom tepla z nehrdzavejúcej ocele. Vybavené riadiacim systémom kotla Sage2. 1 TM, ktorý podporuje viacnásobné rýchlosti paľby, je tiež vybavený externým resetom a dotykovým rozhraním.
  6. Výkonná séria BMW Performance. 95% AFUE. Nehrdzavejúca oceľ. Modulačný kondenzačný kotol je vybavený jedinečným vertikálne orientovaným výmenníkom tepla z nehrdzavejúcej ocele v pomere 5: 1, kompaktnou konštrukciou s nízkou hmotnosťou, kompaktnou montážou na stenu, primárnym a sekundárnym potrubím, s 15-ročnou zárukou.

Po oboznámení sa so zariadením a zásadou fungovania plynových horákov a populárnych modelov si môžete ľahko vybrať, čo presne vyhovuje vašim potrebám.

Kategórie:

Konštrukcia a opravy