Jak plynový kotel funguje – konstrukce a provozní vlastnosti

Plynové kotle se staly standardním vybavením soukromých domácností. Jsou preferovány pro svou jednoduchost a snadné použití, výkon, šetrnost k životnímu prostředí a energetickou účinnost. Před výběrem topného zařízení tohoto typu stojí za to zjistit, jak je plynový kotel konstruován, aby byl správně provozován.

Zařízení plynového kotle

Seznámení s hlavními součástmi zařízení pomůže identifikovat příčiny poruch a učinit výběr objektivnějším.

Hořák

Hlavní jednotkou plynových kotlů je plocha, na které jsou umístěny trysky. Nejnovější modely zařízení jsou dodávány v simulovaném provedení. Hořák využívá pouze potřebné množství paliva, což snižuje spotřebu plynu o 15 %. Během procesu zapalování se snižuje přívod paliva, což zajišťuje postupný ohřev. Následně se spotřeba plynu systematicky zvyšuje pro dosažení a udržení komfortních podmínek. Poté, co čidlo určí požadovanou teplotu, je palivo opět dodáváno ve sníženém množství. Tím se šetří plyn a prodlužuje se životnost kotle. Vestavěný elektrický pohon aktivuje plynový ventil, který zajišťuje přívod paliva. Uživatel potřebuje pouze nastavit komfortní teplotu na ovládacím panelu.

• Turbodmychadlo – vybavené elektrickým ventilátorem, který odvádí spaliny. Obvykle se vyskytuje v nástěnných modelech.
• Atmosférický – umístěn v blízkosti komínů. Použijte vzduch z místnosti. Instalují se především do stojacích kotlů.

Výměník tepla

Jedná se o trojrozměrnou konstrukci s trubkami, mezi kterými jsou umístěny desky pro zvětšení užitné plochy a urychlení ohřevu kapaliny. Voda se pohybuje uvnitř trubek a zahřívá se od jejich stěn.

V závislosti na modelu je jednotka vyrobena z následujících materiálů:

• Měď – kombinuje slušný přenos tepla s nízkou hmotností a malými rozměry, má dobré antikorozní vlastnosti, ale je méně odolná než litina.
• Ocel je nejlevnější materiál s nízkou tepelnou vodivostí a omezenou životností. Mezi nevýhody patří vznik trhlin a deformací v důsledku kolísání teploty.
• Hliník je nejlehčí materiál, ale není odolný vůči korozi. Během provozu se objevuje sediment, který snižuje účinnou plochu výměníku tepla.
• Litina je spolehlivý materiál, dobře vede teplo, lze ji bez problémů používat mnoho let a nepodléhá korozi. Je ale citlivý na náhlé změny teplot. Litinové výměníky tepla jsou obvykle masivní a těžké a často se instalují do drahých podlahových modelů.

Dvouokruhové kotle jsou vybaveny primárním a sekundárním výměníkem tepla. První je umístěn nad hořákem a je součástí topného okruhu. Druhý slouží k rychlému ohřevu kapaliny po otevření kohoutku.

Konstrukce takového výměníku tepla zahrnuje desky, mezi nimiž cirkuluje kapalina. Otevření kohoutku s ohřátou vodou má za následek pohyb pracovního proudu z prvního do druhého okruhu. Toto schéma eliminuje současné zahřívání kapaliny a vytápění prostor. Při malých objemech spotřeby vody však radiátory nestihnou vychladnout.

Při vysoké spotřebě vody je lepší zvolit kotle s bitermickým výměníkem. Skládá se z trubky v trubce umístěné přímo nad hořákem. Vytápěním pouze jednoho výměníku je zaručeno teplo v místnosti a dostupnost teplé vody. Mezi nevýhody takových kotlů patří tvorba vodního kamene, který je nutné pravidelně odstraňovat.

Oběhové čerpadlo

Starší topné systémy se vyznačovaly přirozenou cirkulací kapaliny. S rostoucí teplotou se chladicí kapalina rozšiřuje a voda opouštějící kotel má nízkou hmotnost a hustotu. Tato vlastnost mu umožňuje snadno se pohybovat po stoupačce do expanzní nádrže, odkud je kapalina směrována pod úhlem do radiátorů, aby uvolnila teplo.

Takové schéma, navzdory svým zjevným výhodám (energetická účinnost, jednoduchost, stabilní provoz, nízká hladina hluku), má řadu významných nevýhod:

• možnost zamrznutí kapaliny;
• obtížná instalace;
• nedostatečné zahřívání radiátoru ve vzdálených segmentech;
• vzhled vzduchu v systému.

Oběhové čerpadlo pomáhá eliminovat tato slabá místa u nových modelů kotlů. Poskytuje potřebný tlak pro nepřetržitý pohyb pracovního média. Tím je zajištěno konstantní vytápění radiátorů, i když energetická nezávislost mizí.

Expanzní nádrž

Teplá voda expanduje, což vyžaduje udržení rovnováhy v topném okruhu. Tuto roli plní expanzní nádrž, která obsahuje tři prvky:

• nádrž na přebytečnou kapalinu;
• membrána;
• dusíková nádrž.

Princip činnosti spočívá v tom, že rezervní voda je v nádrži, membrána způsobuje změnu indikátorů tlaku v systému.

komín

Každý kotel má systém odvodu kouře, který může být:

1. S otevřenou spalovací komorou. Plyny jsou odváděny vzduchem, což vyžaduje instalaci komína a vytvoření spolehlivého větrání.
2. S uzavřenou komorou. Zplodiny hoření jsou odváděny pomocí ventilátoru pomocí venkovního vzduchu. V tomto případě není nutné dodatečné větrání.

Automatizační zařízení a elektronická řídicí jednotka

Tato kotlová jednotka obsahuje různá čidla, která sledují charakter pracovních procesů a kontrolují stav systému. Chrání zařízení před přehřátím, nedostatkem průvanu nebo plamenem. Provoz kotle je blokován signálem z přístrojů.

Princip činnosti

Podle principu činnosti jsou kotle rozděleny do dvou typů.

Jednookruhový kotel

Pokud jsou přítomna teplotní čidla, pokojová teplota je určena během spouštění zařízení. Systém automaticky vypočítá potřebné množství tepla. Čerpadlo se aktivuje a čerpá studenou vodu do výměníku tepla. Poté se ventil otevře a směs plynu je nasměrována tryskami do hořáku. Zapálí se od elektrody a ohřeje výměník tepla. Čerpadlo tlačí teplou vodu hlavním potrubím do radiátoru. Zde pracovní kapalina odevzdává teplo a je pak posílána zpět do kotle.

Kouř je odváděn komínem. Po dosažení nastavené teploty se hořák deaktivuje a topné zařízení se přepne do pohotovostního režimu. Když voda vychladne, spustí se nový cyklus.

Dvouokruhový kotel

Dvouokruhový kotel funguje podobně jako kotel jednookruhový, s jedním rozdílem: po otevření kohoutku s ohřátou vodou se aktivuje čidlo průtoku. Signalizuje nutnost přepnutí třícestného ventilu do režimu ohřevu pracovního prostředí. Kapalina přestane být čerpána do baterií a začne se pohybovat v sekundárním výměníku tepla, jehož teplota rychle stoupá. Zavřením kohoutu se třícestný ventil vrátí do původního režimu a umožní tak průtok vody do okruhu topného systému.

Kotle mohou být také kondenzační nebo konvekční. Princip činnosti prvních zařízení je spojen s přeměnou páry na kondenzát, který se hromadí na stěnách přídavného výměníku tepla. Během tohoto procesu se uvolňuje teplo, které ohřívá kapalinu. Po dokončení čištění a neutralizace je kondenzát odváděn do kanalizačního potrubí, což zajišťuje vysokou provozní účinnost. U konvekčních modelů je výsledná vodní pára jednoduše odváděna komínem.

Způsoby, jak ušetřit peníze při používání plynového kotle

Dodržování jednoduchých pravidel vám pomůže spotřebovat méně paliva:

• v noci spustit žaluzie;
• správně nainstalovat zařízení;
• neumisťujte do blízkosti předměty, které zakrývají termostatické prvky a radiátory;
• řídit průtok ohřáté kapaliny;
• při zcela zavřených termostatech na krátkou dobu otevřete okna na maximum;
• oběhové čerpadlo zapínejte pouze při použití;
• Proveďte správné seřízení termostatických prvků.

Dále je nutné provádět periodickou údržbu, čištění a drobné opravy zařízení. A nedovolte přehřátí a udržujte stálou pokojovou teplotu +20+21 o C.