Projekční podklady
Dakon FB2 Automat Dakon DOR N Automat PRO AUTOMATICKÉ KOTLE NA TUHÁ PALIVA
DOR N Automat: 4,5 – 15 kW 6 – 20 kW 7,5 – 25/27 kW FB2 Automat: 7 – 25 kW 9 – 30 kW Palivo: Hnědé uhlí Černé uhlí Dřevěné pelety
Obsah
Obsah 1.
Automatické teplovodní kotle na tuhá paliva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1 Typy a výkony . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Možné aplikace. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3 Hlavní znaky a výhody. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.
Technický popis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.1 DOR N Automat - automatický kotel na tuhá paliva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.2 FB2 Automat - litinový automatický kotel na tuhá paliva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.
Předpisy a podmínky provozu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 Výtah z předpisů. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Zákon o ochraně ovzduší. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Provozní podmínky. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4. Ochrana proti korozi v otopné soustavě. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5 Typy používaných paliv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10 10 10 10 11 11
4.
Řídící jednotka kotle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 ST-703 pro kotel DOR N Automat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2 ST-702v2 pro kotel FB2 Automat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3 Přídavné moduly pro řídící jednotky ST-703 a ST-702v2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12 12 12 13
5.
Příklady zapojení otopné soustavy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1 Informace ke všem uvedeným příkladům . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 Bezpečnostní vybavení otopné soustavy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3 Typická schémata zapojení otopné soustavy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14 14 14 15
6. Instalace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1 Doprava a manipulace. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2 Požadavky na umístění kotle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3 Přívod spalovacího vzduchu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4 Komín a spalinová cesta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5 Termostatický pojistný ventil a bezpečnostní tepelný výměník . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22 22 22 23 23 24
7.
25 25 26 27
2
Komponenty vybavení otopné soustavy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1 Tlaková expanzní nádoba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2 Zařízení pro zvýšení teploty vratné vody. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3 Termostaticky směšovač TV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 3 3 3
Automatické teplovodní kotle na tuhá paliva
1. Automatické teplovodní kotle na tuhá paliva 1.1 Typy a výkony Kotle DOR N Automat se vyrábí ve výkon. řadě
4,5 – 15 kW
6 – 20 kW
7,5 – 25/27 kW
Kotle FB2 Automat se vyrábí ve výkonové řadě
7 – 25 kW
9 – 30 kW
Mohou být použity v otopných soustavách dle volby bez akumulačního zásobníku, případně potřeby s akumulačním zásobníkem, zásobníkem teplé vody nebo s kombinovaným zásobníkem různých velikostí. 1.2 Možné aplikace Kotle DOR N a FB2 AUTOMAT jsou vhodné do všech otopných soustav, které odpovídají normě ČSN EN 12 828. Mohou být použity pro ústřední vytápění i ohřev teplé vody v rodinných domech. Podle požadavku na zajištění dodávky tepla nebo provozních nákladů mohou být instalovány samostatně nebo v kombinaci s dalším zdrojem tepla. 1.3 Hlavní znaky a výhody 1.3.1 Kotel DOR N Automat Ocelový automatický kotel je určen pro spalování hnědého uhlí, černého uhlí a pelet. Spalování paliva probíhá v ocelovém retortovém hořáku, palivo je podáváno šnekovým podavačem z velkého zásobníku. Optimálním návrhem hořáku a spalinových cest bylo dosaženo vysoké účinnosti spalování při produkci nízkých emisí. Kotel lze při instalaci snadno přestavět na levé nebo pravé provedení dle umístění zásobníku paliva.
Bezpečnost Kotel je vybaven řadou prvků, které zajišťují bezproblémový provoz. Je kontrolována funkce teplotních čidel a provozu ventilátoru. Podavač je chráněn proti přehřátí a případnému prohoření paliva do zásobníku. Pohon podavače je chráněn střižnou pojistkou proti zablokování šneku podavače. 1.3.2 Litinový teplovodní kotel FB2 Automat Kotel FB2 Automat je určen ke spalování hnědého uhlí, černého uhlí a pelet. Jedná se o automatický kotel s občasnou kontrolou obsluhy. Kotel je určen k vytápění objektů a nepřímému ohřevu teplé vody tepelným výkonem max. 25 kW nebo 30 kW. Kotel je dodáván s umístěním zásobníku a hořáku na levé nebo pravé straně. Důležité údaje jsou uvedeny na typovém štítku kotle - výkon, specifikace paliva, maximální provozní teplota a další. Přednosti kotle Vysoká účinnost spalování Kotel je určen pro spalování paliva o požadované zrnitosti, spalování je řízeno řídící jednotkou – podávání paliva a množství spalovacího vzduchu. Spalování probíhá na roštu litinového hořáku za optimálních podmínek. Snadná údržba a čištění Kotel lze snadno čistit zepředu čistícím nářadím. Pohodlné ovládání Kotel je vybaven sofistikovanou řídící jednotkou, která umožňuje nejen řízení provozu kotle podle podmínek provozu, ale rovněž řízení otopné soustavy. Výkon kotle je řízen algoritmem zPID, kterým se dosahuje konstantní požadovaná teplota otopné vody na výstupu kotle. Bezpečný provoz Vše obdobně jako u kotle DOR N Automat.
Přednosti kotle
ízké emise N Spalování paliva v retortovém hořáku při optimálních podmínkách umožňuje dosáhnout nízkých emisí spalin. Kotel splňuje emisní třídu 4 dle požadavků ČSN EN 303-5 pro hnědé uhlí, pro dřevěné pelety dle shodné normy splňuje třídu 5 a předepsané hodnoty pro značku EKODESIGN, proto je zahrnut i v dotačních programech. Třídy 3 je dosaženo při použití černého uhlí.
Vysoká účinnost Tepelné ztráty kotle jsou minimalizovány konstrukcí a tepelnou bezazbestovou izolací kotlového tělesa. Pohodlné ovládání Kotel je vybaven sofistikovanou řídící jednotkou, která umožňuje nejen řízení provozu kotle podle podmínek provozu, ale rovněž řízení otopné soustavy. Po doplnění příslušných modulů je možno řídit i rozsáhlou otopnou soustavu, a to i dálkově. Výkon kotle je řízen algoritmem zPID, kterým se dosahuje konstantní požadovaná teplota otopné vody na výstupu kotle.
3
Technický popis
2. Technický popis 2.1 DOR N Automat - automatický kotel na tuhá paliva Obecně Kotel pracuje v automatickém provozu s automatickým přísunem paliva k hořáku. Přísun paliva a spalovací proces jsou řízeny vestavěnou regulací na základě výstupní teploty otopné vody a teploty spalin. K vysoké účinnosti a nízkým emisím přispívá i elektronicky řízený ventilátor, který zásobuje řízený spalovací proces správným množstvím vzduchu. Systém je vybaven bezpečnostním omezovačem teploty, který přeruší přívod paliva a vzduchu do kotle.
Princip funkce kotle Kotel pracuje na principu spalování paliva v retortovém hořáku. Palivo je přiváděno do spalovacího prostoru pomocí šnekového podavače. Jeho provoz je řízen řídící jednotkou periodickým zapínáním a vypínáním. Poměr mezi dobou podávání a pauzou je dán požadovaným výkonem kotle. Vzduch pro spalování je přiváděn pomocí elektronicky řízeného ventilátoru. Příslušné množství vzduchu je dáno proměnnou rychlostí ventilátoru, který je také plynule řízen řídící jednotkou. Takto je možno regulovat výkon kotle v rozsahu cca 30 – 100%. Protože zapálení paliva je nutno provést ručně, kotel je vybaven režimem útlumu, který zajišťuje provoz bez požadavku na teplo do otopné soustavy.
Opláštění kotle je vyplněné izolačním materiálem, který tak snižuje ztráty způsobené sáláním a udržováním kotle v pohotovostním stavu. Kotel je podle ČSN EN 303-5: 2013 ohodnocen jako systém s možností rychlého vypnutí. Proto kotel nemusí být vybaven bezpečnostním výměníkem tepla. Přesto je kotel možno vybavit bezpečnostním výměníkem (pro některé země). Výstupní výkon Kotle se vyrábějí s výstupním jmenovitým výkonem 15 kW, 20 kW a 25/27 kW. Zvláštní znaky kotle Těleso výměníku je vyrobeno z kvalitní kotlové oceli. Pro zvýšení kvality spalování jsou v kotli umístěny keramické cihly Horizontální spalinové cesty s vířičem. Sofistikovaná řídící jednotka s algoritmem zPID pro řízení výkonu kotle na základě teploty otopné vody a spalin Možnost připojení až 2 modulů pro řízení směšovacího okruhu Možnost řízení otopného systému SMS zprávami nebo přes internet
Obr. 1 Kotel na tuhá paliva DOR N Automat 4
Obr. 2 Hlavní části kotle DOR N Automat 1. Řídící jednotka 2. Tepelný výměník 3. Pohon podavače paliva 4. Šnekový podavač paliva 5. Ventilátor 6. Hasící systém 7. Spalovací prostor s popelníkem 8. Zásobník paliva
Technický popis
2.1.2 Připojovací rozměry
Obr. 3 Připojovací rozměry kotle DOR N Automat Přípojky VK RK
EL plnicí a vypouštěcí ventil MV měřicí místo teploty
výstup otopné vody z kotle vstup vratné vody do kotle Zkratka
Jednotka
15 kW
20 kW
25/27 kW
Výška celkově
HG
mm
1155
1155
1155
Výška připojení odtahu spalin
HAA
mm
754
857
857
Výška zpátečky do kotle
HRK
mm
181
222
222
Výška výstupu z kotle
HVK
mm
830
953
953
HSWT
mm
537
618
618
HEL
mm
40
40
40
LG
mm
837
837
837
Délka připojení odtahu spalin
LAA
mm
75
75
75
Šířka celková
BG
mm
1115
1216
1216
Ø Připojení odtahu spalin
DAA
mm
150
150
150
VR/VK
palce
SWT
palce
G 1 vnitřní závit
MV
palce
G 1/2 vnitřní závit
Výška bezpečnostního výměníku tepla Výška vstupu do kotle/vypouštění Délka celkem
Připojení otopné vody Přípojka bezpečnostního výměníku tepla Měřící místo Tab. 1
G 6/4 vnější závit
Připojovací rozměry kotle DOR N Automat
5
Technický popis
2.1.3 Technické údaje Jednotka
Typ kotle 15
20
25
Výkon kotle
kW
4,5 … 15
6 … 20
7,5 … 27
Obsah vody
l
55
73
73
Hmotnost prázdná
kg
244
269
274
Účinnost
%
82 … 88
82 … 88
82 … 88
Teplota kotlové vody min/max
°C
65/80
65/80
65/80
Min. teplota vratné vody
°C
55
55
55
Přípustný provozní tlak
bar
3
3
3
Max. zkušební tlak
bar
4,5
4,5
4,5
Obsah zásobníku
l
240
240
240
~V/Hz
230/50
230/50
230/50
W
240
240
240
dB(A)
60
60
60
Jmenovitý výkon
W
100
100
100
Minimální výkon
W
35
35
35
Roztápění
W
55
55
55
Pohotovostní stav
W
5
5
5
kW
15
20
25
kg/h
4
5
6
Doba hoření cca
h
30
30
30
Třída kotle dle ČS EN 303-5
-
4
4
4
kW
15
20
27
Napájecí napětí Max. příkon bez externích zařízení Hladina akustického tllaku Spotřeba el. energie při
Palivo hnědé uhlí 21 MJ/kg Jmenovitý tepelný výkon Spotřeba při jmen. výkonu cca
Palivo černé uhlí 30 MJ/kg Jmenovitý tepelný výkon Spotřeba při jmen. výkonu cca
kg/h
3
4
5
Doba hoření cca
h
38
38
38
Třída kotle dle ČS EN 303-5
-
3
3
3
Palivo pelety A1 18 MJ/kg Jmenovitý tepelný výkon
kW
15
20
27
kg/h
5,8
6,2
7,8
Doba hoření cca
h
21
21
21
Třída kotle dle ČS EN 303-5
-
5
5
5
Spotřeba při jmen. výkonu cca
Tab. 2
Technické údaje kotle DOR N Automat
Hydraulická tlaková ztráta
Tab. 3 6
Hydraulická ztráta kotle DOR N Automat
Technický popis
2.2 FB2 Automat - litinový automatický kotel na tuhá paliva Obecně Kotel pracuje v automatickém provozu s automatickým přísunem paliva k hořáku. Přísun paliva a spalovací proces jsou řízeny vestavěnou z PID regulací na základě teploty otopné vody z kotle a teploty spalin. K vysoké účinnosti a nízkým emisím přispívá i elektronicky řízený ventilátor, který zásobuje řízený spalovací proces správným množstvím vzduchu. Systém je vybaven bezpečnostním omezovačem teploty, který přeruší přívod paliva a vzduchu do kotle.
2.2.1 Princip funkce kotle Kotel FB2 AUTOMAT pracuje na principu spalování paliva v retortovém hořáku. Palivo je přiváděno do spalovacího prostoru pomocí litinového šnekového podavače. Jeho provoz je řízen řídící jednotkou periodickým zapínáním a vypínáním. Poměr mezi dobou podávání a pauzou je dán požadovaným výkonem kotle. Vzduch pro spalování je přiváděn pomocí elektronicky řízeného ventilátoru. Příslušné množství vzduchu je dáno proměnnou rychlostí ventilátoru, který je také plynule řízen řídící jednotkou. Takto je možno regulovat výkon kotle v rozsahu cca 30 – 100%. Protože zapálení paliva je nutno provést ručně, kotel je vybaven režimem útlumu, který zajišťuje provoz bez požadavku na teplo do otopné soustavy.
Opláštění kotle je vyplněné izolačním materiálem, který tak snižuje ztráty způsobené sáláním a udržováním kotle v pohotovostním stavu. Kotel je podle ČSN EN 303-5: 2012 ohodnocen jako systém s možností rychlého vypnutí. Proto kotel nemusí být vybaven bezpečnostním výměníkem tepla. Přesto je kotel možno vybavit bezpečnostním výměníkem (pro některé země). Výstupní výkon Kotle se vyrábějí s výstupním jmenovitým výkonem 25 kW a 30 kW. Zvláštní znaky kotle Těleso výměníku je vyrobeno z kvalitní litiny Pro zvýšení kvality spalování jsou v kotli umístěny keramické cihly Horizontální spalinové cesty s vířičem Sofistikovaná řídící jednotka algoritmem zPID pro řízení výkonu kotle na základě teploty otopné vody a spalin Možnost připojení až 2 modulů pro řízení směšovacího okruhu Možnost řízení otopné soustavy SMS zprávami nebo přes internet
Obr. 5. Hlavní části kotle 1. Těleso výměníku 2. Podstavec s popelníkem 3. Hořák 4. Ventilátor 5. Násypka paliva 6. Řídící jednotka
Obr. 4 Kotel na tuhá paliva FB2 Automat 7
Technický popis
2.2.2 Připojovací rozměry
Obr. 6 Připojovací rozměry kotle FB2 Automat Přípojky VK
RK EL
výstup otopné vody z kotle
vstup vratné vody do kotle plnicí a vypouštěcí ventil
Zkratka
Jednotka
25 kW
30 kW
Výška s regulačním přístrojem
HG
mm
1580
1580
Výška kouřového hrdla
HAA
mm
1290
1290
Výška výstupu z kotle
HVK
mm
1480
1480
Výška vstupu do kotle
HRK
mm
600
600
Hloubka
L
mm
855
1045
Hloubka bez sběrače spalin
L1
mm
529
759
Šířka
BG
mm
1100
1100
Ø kouřového hrdla
DAA
mm
150
150
-
kg
435
Prázdná hmotnost Připojení otopné vody Tab. 4
8
Připojovací rozměry kotle FB2 Automat
VR/VK
568 G 2“ vnitřní závit
Technický popis
2.2.3 Technické údaje Jednotka
Typ kotle 25
30
kW
7...25
9...30
Třída kotle dle ČSN EN 303-5
-
3
3
Počet kotlových článk
-
4
6
Obsah vody
l
37
49
Výkon kotle
Účinnost
%
80
80
Teplota kotlové vody min/max
°C
65/80
65/80
Min. teplota vratné vody
°C
55
55
Teplota spalin při jmenovitém výkonu
°C
180 … 210
180 … 210
Teplota spalin při minimálním výkonu asi
°C
100
100
Hmotnostní tok spalin při jmen. Výkonu
g/s
18
29
Tah komína
Pa
18
20
Přípustný provozní tlak
bar
4
4
Max. zkušební tlak
bar
8
8
l
285
385
~V/Hz
230/50
230/50
W
240
240
dB(A)
60
60
Jmenovitý výkon
W
100
100
Minimální výkon
W
35
35
Roztápění
W
55
55
Pohotovostní stav
W
5
5
kW
24
29
kg/h
5
6,3
h
30
30
kW
25
30
kg/h
4,2
5,5
h
30
30
kW
24
30
kg/h
5,8
7,3
h
21
21
Obsah zásobníku Napájecí napětí Max. příkon bez externích zařízení Hladina akustického tllaku Spotřeba el. energie při
Palivo hnědé uhlí 21 MJ/kg Jmenovitý tepelný výkon Spotřeba při jmen. výkonu cca Doba hoření cca Palivo černé uhlí 30 MJ/kg Jmenovitý tepelný výkon Spotřeba při jmen. výkonu cca Doba hoření cca Palivo pelety A1 18 MJ/kg Jmenovitý tepelný výkon Spotřeba při jmen. výkonu cca Doba hoření cca Tab. 5
Technické údaje kotle FB2 Automat
9
Předpisy a podmínky provozu
Hydraulická tlaková ztráta
3.2 Zákon o ochraně ovzduší Zákon o ochraně ovzduší 201/2012 Sb. se zabývá předcházením znečišťování ovzduší, snižování úrovně znečištění tak, aby byla omezena rizika pro lidské zdraví způsobená znečištěním ovzduší. Tento zákon stanovuje maximální limity znečišťujících látek v průběhu platnosti zákona. Dále nařizuje kontrolu kotlů na pevná paliva jednou za 2 roky, kdy se kontroluje stav zařízení, způsob jeho provozu, používané palivo. Kontrolu provádí technik, vyškolený výrobcem, výstupem je protokol o provedené prohlídce, který potom slouží uživateli jako doklad lokálním úřadům.
Obr. 7 Hydraulická ztráta kotle FB2 Automat
Kotle DOR N a FB2 AUTOMAT vyhovují tomuto zákonu podle Přílohy 10, část 1. 3.3 Provozní podmínky
3. Předpisy a podmínky provozu
3.3.1 Požadavek na provozní podmínky
3.1 Výtah z předpisů
Provozní podmínky, které jsou uvedeny v tabulkách technických dat, jsou částí záručních podmínek kotlů.
Zde uvedené předpisy a normy platí pro Českou republiku. V legislativě jiných zemí lze nalézt obdobné předpisy, případně normy, které se zabývají podmínkami provozu tepelných zařízení na tuhá paliva. Podle normy ČSN EN 303-5 jsou kotle DOR N a FB2 AUTOMAT kotle s ručním přikládáním paliva. Jsou vhodné pro pracovní tlak podle technických parametrů a do otopných soustav, které vyhovují požadavkům normy ČSN EN 12 828. Otopná soustava musí být navržena a provozována s ohledem na: Technické stavební předpisy a normy Zákonné předpisy Místní předpisy Instalace, připojení na komín, napájení, uvedení do provozu, stejně jako údržba a opravy musí být prováděny pouze pracovníky s odpovídající kvalifikací a oprávněním. Oznamovací povinnost V místních předpisech může být zakotvena povinnost oznámit záměr instalace zařízení na tuhá paliva obecnímu úřadu. V každém případě musí být provedena výchozí revize spalinové cesty, jejíž součástí musí být i technický výpočet komína a vzduchových cest. Čištění a údržba Podle Nařízení vlády 91/2010 Sb. musí být prováděno pravidelné čištění a kontrola spalinových cest. Čištění může provádět sám provozovatel 3x do roka, o čištění provádí záznam. Kontrolu spalinové cesty (kouřovodu a komína) a výběr tuhých znečišťujících částic a kondenzátu, musí provést kominík jednou ročně. Doporučujeme uživateli uzavřít smlouvu o údržbě zařízení s místní odbornou firmou. Pravidelná údržba je předpokladem spolehlivého, ekonomického a bezpečného provozu zařízení.
10
Tyto provozní podmínky musí být zajištěny prostřednictvím vhodného hydraulického okruhu a řízením kotlového okruhu. Požadavek na kvalitu otopné vody je rovněž součástí záručních podmínek. Provozní podmínky pro zvláštní aplikace musí být projednány s výrobcem. Pro kotle DOR N a FB2 AUTOMAT platí tyto základní podmínky: Minimální teplota otopné vody
65 °C
Minimální teplota vratné vody
55 °C
3.3.2 Připojení k elektrické síti Kotle jsou určeny pro instalaci do základního prostředí AA5/AB5 dle ČSN 33 2000-3. Připojují se do zásuvky 230 V/10 A, která musí zůstat přístupná pro nutné odpojení kotle od sítě v případě např. opravy kotle. Zásuvkový okruh musí být chráněn proudovým chráničem s vybavovacím proudem 30 mA.
Předpisy a podmínky provozu
3.4. Ochrana proti korozi v otopné soustavě 3.4.1 Spalovací vzduch Vzduch pro spalování musí být přiveden z venkovního prostoru vytvořením vhodného průduchu. Velikost průduchu je nutno stanovit výpočtem, pro prvotní účely pro kotle do 50 kW je možno uvažovat a průřezem průduchu 1 dm2 na 10 kW instalovaného výkonu. Spalovací vzduch nesmí být silně znečištěn prachem a nesmí obsahovat žádné halogenované sloučeniny. V opačném případě hrozí, že spalovací komora a další teplosměnné plochy mohou být poškozeny. Halogenované sloučeniny jsou silně korozivní. Tyto jsou obsaženy ve sprejích, ředidlech, čistících a odmašťovacích prostředcích a rozpouštědlech. Přívod spalovacího vzduchu musí být navržen tak, aby nemohl být nasáván např. z chemických čistíren nebo lakoven. Na rozvod vzduchu přímo v kotelně se vztahují zvláštní požadavky. 3.4.2 Přídavná ochrana proti korozi K poškození otopného zařízení korozí dochází, pokud má kyslík možnost průniku do otopné vody. To je možné, např. při podtlaku v otopné soustavě, kdy je expanzní nádoba příliš malá, nebo jsou v soustavě použity plastové trubky bez kyslíkové bariéry. Pokud otopná soustava nemůže být provedena jako uzavřená, bez trvalého přístupu kyslíku, je nutno provést dodatečná protikorozní ochranná opatření. Vhodná opatření zahrnují změkčenou vodu, chemikálie vázající kyslík nebo chemikálie, které tvoří povlak na povrchu materiálu (např. podlahové vytápění s plastovými trubkami). Aby nedošlo k poškození otopné soustavy, musí mít chemické přísady prohlášení výrobce o vhodnosti jejich použití pro danou aplikaci. Tam, kde se přístupu kyslíku nelze zabránit (např. u podlahového vytápění s potrubím propustným pro kyslík), se doporučuje soustavu oddělit pomocí výměníku tepla. 3.5 Typy používaných paliv Automatické kotle se šnekovým podavačem jsou určena pro spalování předepsaného paliva: Hnědé uhlí - ořech 2
Černé uhlí - ořech
Dřevěné pelety
Zrnitost
Typ paliva mm
10 - 25
10 - 30
Ø 6 - 14
Délka
mm
-
-
max. 30
Výhřevnost
MJ/kg
min. 17
min. 30
min. 17
Obsah vody
%
max. 20
max. 20
max. 12
Obsah popele
%
max. 12
max. 6,5
max. 1,5
Obsah síry
%
max. 0,9
max. 0,7
-
g/MJ
max. 0,5
-
-
Obsah prachu
%
max. 10
max. 10
max. 10
Teplota tání popela
°C
min. 1500
min. 1500
min. 1500
Obsah bitumenů
%
max. 3,5
-
-
Měrná sirnatost
Tab. 6
Předepsané druhy paliva
11
Řídící jednotka kotle
Tuhá biopaliva musí odpovídat normě ČSN EN 14961-2, fosilní paliva normě ČSN 44 1406. Kotel se nesmí používat pro spalování odpadků. Použití jiných než předepsaných paliv je zakázáno. V kotli není dovoleno spalovat palivo na roštu, např. kusové dřevo, uhlí mimo předepsanou zrnitost. Při skladování a umístění paliva je nutno dodržet tyto požadavky: pro správné spalování je nutno používat suché palivo, skladované minimálně pod přístřeškem, lépe v samostatné, suché místnosti pokud je palivo skladováno ve stejné místnosti jako kotel, musí být mezi kotlem a palivem vzdálenost min. 1 m
4. Řídící jednotka kotle 4.1 ST-703 pro kotel DOR N Automat Regulátor ST-703 je navržen pro řízení kotlů se šnekovým podavačem paliva. Řídí vlastní provoz kotle, podávání paliva a rychlost ventilátoru, dále umožňuje řídit čerpadlo ÚT a čerpadlo pro ohřev zásobníku TV. Regulátor využívá PID regulační algoritmus, který vypočítává potřebný výkon ventilátoru na základě teploty otopné vody a teploty spalin.
4.2 ST-702v2 pro kotel FB2 Automat Regulátor ST-702v2 je navržen pro řízení kotlů se šnekovým podavačem paliva. Řídí vlastní provoz kotle, podávání paliva a rychlost ventilátoru, dále umožňuje řídit čerpadlo ÚT a čerpadlo pro ohřev zásobníku TV. Regulátor využívá PID regulační algoritmus, který vypočítává potřebný výkon ventilátoru na základě teploty otopné vody a teploty spalin. Výhodou tohoto regulátoru je jednoduchá obsluha, uživatel provádí veškeré změny parametrů pomocí otočného spínače. čerpadlo otopné soustavy čerpadlo pro přípravu TV v zásobníku - to čerpadlo je možno přepnout jako druhé čerpadlo otopné soustavy směšovaný otopný okruh při použití přídavného modulu (až 2) řízení pomocí GSM telefonu řízení přes internet řízení pomocí prostorového regulátoru - On/Off - datový typ RS Řídící jednotka je vybavena vlastní diagnostikou
Výhodou tohoto regulátoru je jednoduchá obsluha, uživatel provádí veškeré změny parametrů pomocí otočného spínače. čerpadlo otopné soustavy čerpadlo pro přípravu TV v zásobníku - toto čerpadlo je možno přepnout jako druhé čerpadlo otopné soustavy směšovaný otopný okruh při použití přídavného modulu (až 2) řízení pomocí GSM telefonu řízení přes internet řízení pomocí prostorového regulátoru - On/Off - datový typ RS Řídící jednotka je vybavena vlastní diagnostikou
Obr. 17 Řídící jednotka ST-703 1 Rozhraní USB pro aktualizaci SW 2 Displej 3 Otočný spínač 4 Tlačítko Exit 5 Tlačítko pohotovostního režimu 12
Obr. 18 Řídící jednotka ST-702v2
Řídící jednotka kotle
4.3 Přídavné moduly pro řídící jednotky ST-703 a ST702v2 Modul pro řízení směšovaného okruhu ST-431n Modul ST-431n je určen pro obsluhu směšovacího ventilu (tří nebo čtyřcestného) s možností připojení přídavného čerpadla ventilu. Po připojení venkovního čidla umožňuje regulovat výstupní teplotu za ventilem podle ekvitermní křivky. Provoz ventilu je možno řídit pomocí prostorového termostatu. Modul umožňuje regulaci teploty výstupní vody týdenním programem s rozlišením jedné hodiny. Při použití čtyřcestného ventilu je možná regulace teploty vratné vody do kotle.
Prostorový termostat On/Off ST-290 Prostorový termostat umožňuje řídit teplotu kotlové vody. Je dostupný i v bezdrátové verzi. Při dosažení teploty v místnosti (rozpojení termostatu) se může snížit teplota kotlové vody o nastavenou hodnotu nebo vypnout čerpadlo soustavy. Termostat může řídit teplotu v časovém týdenním programu. V principu je možno použít libovolný dvoubodový regulátor s beznapěťovým kontaktem.
Obr. 21 Prostorový termostat ST-290 Datový prostorový regulátor ST-280
Obr. 19 Modul směšovaného okruhu ST-431n Modul pro řízení kotle mobilním telefonem GSM ST-65 Modul GSM umožňuje dálkově kontrolovat provoz kotle pomocí mobilního telefonu prostřednictvím SMS zpráv. Je možno zjistit aktuální stav otopné soustavy, případné alarmy (poruchy). Je možno měnit nastavení požadovaných teplot otopné soustavy – teploty kotle, TV nebo teploty na směšovacím ventilu. Mimo informací o soustavě a kotli, je možno měřit dvě nezávislé teploty (např. v místnosti), zasílat alarmy, pokud jsou tyto teploty mimo nastavený rozsah. Další možnost je ovládat jedno zařízení (např. záložní zdroj) nebo vysílat informaci o změně stavu samostatného vstupu (např. poplachové zařízení)
Prostorový regulátor ST-280 je určen pro řízení a kontrolu teplot v otopné soustavě, teplé vody (TV) a teploty v místnosti. Dodatečně může realizovat program týdenního vytápění nebo spolupracovat se směšovacími ventily (prostřednictvím modulů ST-431n). Zařízení je vybavené rodičovským zámkem proti nežádoucím změnám v nastavení, budíkem a množstvím jiných užitečných funkcí. Použití regulátoru umožňuje pohodlné ovládání teploty v domě (oběh ÚT) a teploty teplé vody (TV) přímo z bytu, bez nutnosti vstupu do kotelny. Velký, snadno čitelný, barevný grafický displej s podsvětlenou dotykovou obrazovkou zjednodušuje čtení a nastavování změn parametrů regulátoru. Datový regulátor může být v systému zapojen pouze jeden.
Obr. 22 Prostorový regulátor ST-280 Obr. 20 Modul řízení GSM telefonem ST-65
13
Příklady zapojení otopné soustavy
5. Příklady zapojení otopné soustavy 5.1 Informace ke všem uvedeným příkladům Připojení kotle na tuhá paliva do hydraulického systému vyžaduje respektování určitých pravidel. Kromě zákonných požadavků a technických pravidel pro instalaci takovéhoto zařízení, je velmi důležité nejprve konzultovat požadavky uživatele a jeho požadavky na provoz otopné soustavy. Kotel na tuhá paliva je možno provozovat samostatně nebo v kombinaci s dalším zdrojem tepla, od toho se odvíjí vybavení soustavy provozními prvky, bezpečnostním zařízením, případně řídicím systémem. Kotel smí být připojen do samostatného komína odpovídající třídy – pro mokrý provoz a teploty nad 250°C – dle normy ČSN 73 4201 Uvedené hydraulické zapojení jsou doporučené pro zajištění spolehlivého provozu otopné soustavy. Pro všechny příklady otopné soustavy platí: uspořádání soustavy je nutno chápat pouze jako doporučení uvedená zapojení nemusí být úplná při návrhu soustavy musí být dodrženy všechny místně platné předpisy a pokyny / směrnice týkající se instalace soustavy a dimenzování jednotlivých prvků soustavy 5.1.1 Hydraulické zapojení Směšovací ventily otopných okruhů Soustavy s kotlem na tuhá paliva, případně i s akumulačním nebo kombinovaným zásobníkem by měly být vybaveny regulací otopného okruhu se směšovačem. Tyto směšovací ventily jsou nabízeny v různém provedení včetně pohonů pro rychlou instalaci. Optimální využití případně doplněného akumulačního zásobníku je možné pouze s regulací směšovačem na straně otopné vody. Čerpadla otopných okruhů Nařízení komise ES č. 641/2009 upravuje použití čerpadel pro otopné soustavy. Od 1. ledna 2013 musí mít bezucpávková samostatná oběhová čerpadla, s výjimkou čerpadel výslovně navržených pro primární okruhy tepelných solárních systémů a tepelných čerpadel, hodnotu indexu energetické účinnosti EEI nejvýše 0,27. Od 1. srpna 2015 musí mít samostatná bezucpávková oběhová čerpadla a bezucpávková oběhová čerpadla vestavěná ve výrobcích hodnotu indexu energetické účinnosti EEI nejvýše 0,23. Tento požadavek splní většinou čerpadla s elektronickým řízením výkonu podle tlakové ztráty. U soustav s konstantním průtokem (např. oběhové čerpadlo primárního okruhu nebo soustavy s nízkou tlakovou ztrátou) se nevyžadují čerpadla s elektronickým řízením.
14
Expanzní nádoby Pro návrh otopné soustavy musí být vypočtena expanzní nádoba pro maximální teplotu soustavy (obecně 90° C – maximální teplota kotlové vody) a celkový objem vody v otopné soustavě. Tento požadavek je důležitý při použití jednoho nebo více akumulačních zásobníků s velkým objemem. Expanzní nádoba bude mít rovněž velký objem. Proto může být výhodnější a cenově přístupnější použití několika menších expanzních nádob, než použití, např. jen jedné velké expanzní nádoby. Ve schématech je umístění a počet expanzních nádob pouze informativní. Konkrétní umístění expanzních nádob může mít zásadní vliv na funkci celé otopné soustavy. Využití solární energie Použití solárního ohřevu v kombinaci s kotlem na dřevo je výhodné z hlediska ekologického i ekonomického. Zde uvedené příklady je možno využít jak pro vytápění, tak i pro přípravu TV. V principu jsou vhodné všechny typy zapojení, které mohou používat i případný akumulační zásobník, kombinovaný s přípravou TV nebo v sériovém zapojení. 5.2 Bezpečnostní vybavení otopné soustavy 5.2.1 Požadavky Spalování tuhých paliv je klasifikováno jako mnohem obtížnější, než spalování plynu nebo oleje. Moderní kotle na tuhá paliva jsou provozovány přednostně v uzavřených otopných soustavách s membránovou expanzní nádobou. Proti přehřátí je kotel chráněn bezpečnostním tepelným výměníkem, napojeným na chladící vodu. Tato voda je přivedena do bezpečnostního výměníku přes termostatický pojistný ventil, který se otevírá po překročení limitní teploty kotlové vody. Výkon kotle na tuhá paliva je zásadně závislý na předepsaném tahu komína. Proto je doporučen výpočet komína podle skutečné instalace kotle. Dále je doporučen regulátor/stabilizátor komínového tahu, kterým lze dle potřeby snížit tah komína na požadovanou hodnotu. Bezpečnostní zařízení otopné soustavy musí odpovídat ČSN EN 12 828. Použití otevřené otopné soustavy je v zásadě možné, ale není doporučené. Vybavení kotle, uvedené na obr. 23, ukazuje nejdůležitější bezpečnostní prvky soustavy, nemusí být však úplné. Praktická realizace musí odpovídat platným technickým předpisům. 5.2.2 Použití bezpečnostních prvků kotle podle ČSN EN 12828 Bezpečnostní vybavení pro kotle na tuhá paliva do 100 kW a bezpečnostním omezovačem teploty do 110 °C
Příklady zapojení otopné soustavy
Pro všechny příklady otopné soustavy platí: uspořádání soustavy je nutno chápat pouze jako doporučení uvedená zapojení nemusí být úplná při návrhu soustavy musí být dodrženy všechny místně platné předpisy a pokyny / směrnice týkající se instalace otopné soustavy a dimenzování jednotlivých prvků systému 5.3.1 Tabulka použitých zkratek
Obr. 23 Vybavení kotle bezpečnostním zařízením RK Vratná voda VK Otopná voda 1 Kotel 2 Bezpečnostní výměník – chladící smyčka 3 Uzavírací ventil otopné/vratné vody 4 Tepelný regulátor výkonu kotle - TRV 5 Termostatický ventil chladící smyčky jako omezovač teploty STB 6 Teploměr vody v kotli 7 Pojistný přetlakový ventil 8 Odpad od pojistného ventilu 9 Tlakoměr vody v kotli 10 Kontrola množství vody v kotli (stavoznak) 11 Napouštěcí ventil se zpětnou klapkou 12 Vypouštěcí ventil 13 Potrubí pro připojení expanzní nádoby 14 Uzavírací ventil s pojistkou proti uzavření 15 Vypouštěcí ventil expanzní nádoby 16 Tlaková expanzní nádoba 17 Vstup chladící vody 18 Regulátor tahu komína 19 Komín 5.3 Typická schémata zapojení otopné soustavy Připojení kotle na tuhá paliva do hydraulického systému vyžaduje respektování určitých pravidel. Kromě zákonných požadavků a technických pravidel pro instalaci takovéhoto zařízení, je velmi důležité, nejprve konzultovat požadavky uživatele na provoz otopné soustavy. Kotel na tuhá paliva je možno provozovat samostatně nebo v kombinaci s dalším zdrojem tepla, od toho se odvíjí vybavení soustavy provozními prvky, bezpečnostním zařízením, případně řídicím systémem. Připojení kotle do samostatného komína je technicky nejlepší řešení a mělo by být přednostně použito při plánování této otopné soustavy.
Zkratka
Popis
AW
Výstup TV
DA
Membránová expanzní nádoba
E
Odvzdušnění
EK
Vstup studené vody
EZ
Vstup cirkulace
FA
Venkovní čidlo
FAG
Čidlo teploty spalin
FB
Čidlo TV
FE
Plnící/vypouštěcí kohout
FK
Kotlové čidlo
FSS
Čidlo kolektoru
FV
Čidlo teploty otopného okruhu
FWR
Čidlo teploty zpátečky kotle
HK
Otopný okruh
HP
Elektrické topné těleso
KR
Zpětná klapka
PH
Čerpadlo otopného okruhu
PS
Nabíjecí čerpadlo TV
PSS
Čerpadlo solárního okruhu
PT
Prostorový termostat Tech
PV
Přepouštěcí ventil
PWE
Kotlové čerpadlo
PZ
Cirkulační čerpadlo
REG
Regulátor
SA
Uzavírací ventil
SH
Směšovací ventil
SMF
Filtr
SP1
Ochrana proti přepětí
ST-61
Modul pro řízení směšovacího okruhu
SV
Pojistný ventil
SWR
Trojcestný směšovací ventil
THV
Termostatický ventil otopného tělesa
WWM
Termostatický směšovač TV
Z
Zásobník TV
Tab. 8 Popis nejčastějších prvků ve schématech otopných soustav
Uvedená hydraulická zapojení jsou doporučené pro zajištění spolehlivého provozu otopné soustavy.
15
Příklady zapojení otopné soustavy
5.3.2 Soustava s 1 otopným okruhem a ohřevem TV
Obr. 24 Základní zapojení otopné soustavy, která je řízena regulátorem kotle ST-702v2. Použití trojcestného ventilu SWR je nutné pro zajištění teploty vratné vody na 65°C. Nastavení minimální teploty otopné vody musí být vyšší, než je nastavena teplota vratné vody. Spínání čerpadel PWE a PS je po dosažení nastavené teploty otopné vody (45°C).
16
Pokud není použita příprava TV, je možno čerpadlo PS použít jako druhé v otopné soustavě. Jeho spínací teplota je potom určena čidlem FB, které je umístěné na vedení otopné vody ve vhodném místě podle potřeby. Prostorový termostat PT může být typ On/Off s beznapěťovým kontaktem nebo regulátor Tech, připojeným na komunikační linku RS232.
Příklady zapojení otopné soustavy
5.3.3 Soustava se 2 otopnými okruhy a ohřevem TV
Obr. 25 Zapojení otopné soustavy se směšovaným okruhem, která je řízena regulátorem kotle ST-702v2, doplněným přídavným modulem ST-431/ST-61. Tento modul řídí směšovací trojcestný nebo čtyřcestný ventil. Parametry pro řízení ventilu jsou nastaveny v regulátoru Tech. Směšovaný otopný okruh může být řízen ekvitermně. Použití trojcestného ventilu SWR je nutné pro zajištění teploty vratné vody na 65°C. Nastavení minimální teploty otopné vody musí být vyšší, než je nastavena teplota vratné vody. Spínání čerpadel PWE a PS je po dosažení nastavené teploty otopné vody (45°C).
Pokud není použita příprava TV, je možno čerpadlo PS použít jako druhé v otopné soustavě. Jeho spínací teplota je potom určena čidlem FB, které je umístěné na vedení otopné vody ve vhodném místě podle potřeby. Prostorový termostat PT může být typ On/Off s beznapěťovým kontaktem nebo regulátor Tech, připojeným na komunikační linku RS232. Pokud bude prostorový termostat On/Off ovládat směšovací okruh, musí být připojen k modulu směšovacího ventilu. V soustavě může být použit pouze jeden regulátor Tech RS.
17
Příklady zapojení otopné soustavy
5.3.4 Soustava se 2 otopnými okruhy a ohřevem TV
Obr. 26 Zapojení otopné soustavy se dvěma směšovanými okruhy, která je řízena regulátorem kotle ST-702v2, doplněným dvěma přídavnými moduly ST-431/ST-61. Tyto moduly řídí směšovací trojcestné nebo čtyřcestné ventily. Parametry pro řízení ventilů jsou nastaveny v regulátoru Tech. Směšované otopné okruhy mohou být řízeny ekvitermně, každý samostatně. Použití trojcestného ventilu SWR je nutné pro zajištění teploty vratné vody na 65°C. Nastavení minimální teploty otopné vody musí být vyšší, než je nastavena teplota vratné vody. Spínání čerpadel PWE a PS je po dosažení nastavené teploty otopné vody (45°C).
18
Pokud není použita příprava TV, je možno čerpadlo PS použít jako druhé v otopné soustavě. Jeho spínací teplota je potom určena čidlem FB, které je umístěné na vedení otopné vody ve vhodném místě podle potřeby. Prostorový termostat PT může být typ On/Off s beznapěťovým kontaktem nebo regulátor Tech, připojeným na komunikační linku RS232. Pokud bude prostorový termostat On/Off ovládat směšovací okruh, musí být připojen k modulu směšovacího ventilu. V soustavě může být použit pouze jeden regulátor Tech RS.
Příklady zapojení otopné soustavy
5.3.5 Soustava s 1 otopným okruhem a solárním ohřevem TV
Obr. 27 Zapojení otopné soustavy, která je řízena regulátorem kotle ST-702v2. Použití trojcestného ventilu SWR je nutné pro zajištění teploty vratné vody na 65°C. Nastavení minimální teploty otopné vody musí být vyšší, než je nastavena teplota vratné vody. Spínání čerpadel PWE a PS je po dosažení nastavené teploty otopné vody (45°C). Solární systém pracuje samostatně, nabíjí zásobník TV. Solární systém je řízen vhodným regulátorem, např. ST-401n
Cirkulační čerpadlo PZ je nutno řídit samostatně, např. časovým spínačem Prostorový termostat PT může být typ On/Off s beznapěťovým kontaktem nebo regulátor Tech, připojeným na komunikační linku RS232. V soustavě může být použit pouze jeden regulátor Tech RS.
19
Příklady zapojení otopné soustavy
5.3.6 Soustava s 1 otopným okruhem a tepelným čerpadlem pro ohřev TV
Obr. 28 Zapojení otopné soustavy, která je řízena regulátorem kotle ST-702v2. Použití trojcestného ventilu SWR je nutné pro zajištění teploty vratné vody na 65°C. Nastavení minimální teploty otopné vody musí být vyšší, než je nastavena teplota vratné vody. Spínání čerpadel PWE a PS je po dosažení nastavené teploty otopné vody (45°C). Systém tepelného čerpadla pro ohřev TV pracuje samostatně a nabíjí zásobník TV. Kotel na tuhá paliva zajišťuje podpůrný systém ohřevu TV. Pro volbu a určení priorit pro aktuálně nejvýhodnější zdroj energie k ohřevu TV je vhodné doplnit tzv. Multimodul dodávaný jako příslušenství k tepelnému čerpadlu (SWI.., SWO..).
20
Případně doplněné cirkulační čerpadlo PZ je nutno řídit samostatně, např. časovým spínačem Prostorový termostat PT může být typ On/Off s beznapěťovým kontaktem nebo regulátor Tech, připojeným na komunikační linku RS232. V soustavě může být použit pouze jeden regulátor Tech RS
Příklady zapojení otopné soustavy
5.3.7 Soustava se dvěma otopnými okruhy a ohřevem TV
Obr. 29 Zapojení otopné soustavy se dvěma směšovanými okruhy, která je řízena regulátorem kotle ST-702v2, doplněným dvěma přídavnými moduly ST-431/ST-61. Tyto moduly řídí směšovací čtyřcestné ventily. Parametry pro řízení ventilů jsou nastaveny v regulátoru ST-702v2. Směšované otopné okruhy mohou být řízeny ekvitermně, každý samostatně.
Prostorový termostat PT může být typ On/Off s beznapěťovým kontaktem nebo regulátor Tech, připojeným na komunikační linku RS232. Pokud bude prostorový termostat On/Off ovládat směšovací okruh, musí být připojen k modulu směšovacího ventilu. V soustavě může být použit pouze jeden regulátor Tech RS.
Teplotu vratné vody na 65°C zajišťují moduly ST-61 . Spínání čerpadel PWE a PS je po dosažení nastavené teploty otopné vody (45°C).
21
Instalace
6. Instalace 6.1 Doprava a manipulace 6.1.1 Dodávka zařízení Dodávka kotle je popsána v konkrétním návodu k instalaci kotle. Dodávka obsahuje kotel/kotlové těleso na paletě, včetně opláštění a potřebných dílů a příslušenství. 6.2 Požadavky na umístění kotle Při instalaci a otopné soustavy je nutno dodržovat tyto předpisy: stavební předpisy a normy pro instalaci zařízení ustanovení místních stavebních předpisů o zajištění přívodu spalovacího vzduchu a vedení odtahu spalin předpisy a normy upravující bezpečnostně technické vybavení otopné soustavy
Kotel na tuhá paliva musí být umístěn v dostatečné vzdálenosti od hořlavých součástí / stavebních konstrukcí a vestavěného nábytku tak, aby při jmenovitém výkonu kotle nepřesáhla teplota těchto povrchů 85 °C. Jinak je nutno dodržet minimální vzdálenost 40 cm. Pokud je kotel postaven na hořlavou (dřevěnou) podlahu, je nutno použít nehořlavou podložku, která přesahuje obrys kotle po stranách min. 10 cm a v přední (obslužné) části o min. 30 cm. 6.2.1 Umístění kotle Kotel umístěte při dodržení uvedené vzdálenosti od stěn na nehořlavou plochu. Nehořlavá plocha pro umístění nebo základna musí být vodorovná, kotel případně podložte klíny z nehořlavého materiálu. Základová deska musí být větší než půdorysná plocha kotle, na přední straně nejméně o 300 mm a na ostatních stranách o cca 100 mm.
Místnost instalace musí splňovat následující podmínky: Místo instalace musí být vhodné pro bezpečný provoz Místnost instalace musí být chráněná před mrazem Kotel se smí instalovat a provozovat pouze v místnostech s nepřetržitým účinným větráním. Musí být zajištěn dostatečný přívod čerstvého vzduchu Plocha pro instalaci musí míst dostatečnou nosnost, musí být rovná a vodorovná Kotel se smí instalovat pouze na nehořlavý podklad Kotel na tuhá paliva nesmí být instalován v těchto prostorech: obytné prostory, schodiště únikové cesty (chodby) garáže, skladiště potravin, WC v prostorách s nebezpečím požáru nebo výbuchu
1
4 3
Obr. 30 Umístění kotle DOR N a FB2 AUTOMAT 1. 2. 3. 4.
22
Zásobník paliva Kotel DOR N Automat Základová deska Kotel FB2 Automat
Instalace
6.3 Přívod spalovacího vzduchu Místo instalace musí splňovat podmínky pro přívod spalovacího vzduchu stanovené příslušnými vnitrostátními, regionálními nebo místními předpisy pro kotelny a musí být v souladu s příslušnými požadavky norem. Pro Českou republiku je nutno dodržet ČSN 73 4201:2010 Kotel na tuhá paliva (spotřebič typu B) se smí instalovat: do místnosti, která je alespoň nepřímo větratelná s minimálním objemem 4 m3 na 1 kW příkonu kotle
tepelném výkonu. Účinná výška komína se počítá od zaústění spalin do komína. Potřebný tah komína je nutno dodržet s tolerancí ±3 Pa. Tah komína je možno snížit na požadovanou hodnotu pomocí regulátoru tahu komína. Komín musí splňovat následující podmínky: Komín a připojení odtahu spalin musí splňovat platné předpisy (ČSN 73 4201:2010) Komín musí být odolný vůči vlhkosti.
v prostoru instalace nesmí být vytvářen podtlak vlivem větracích zařízení (ventilátor, digestoř)
Připojení odtahu spalin musí být vybaveno kontrolním a čistícím otvorem.
pro bezpečný a spolehlivý provoz je třeba zajistit přívod vzduchu pro spalování podle výkonu kotle a použitého paliva
Kouřovod by měl být co nejkratší a od kotle ke komínu směřovat s náklonem vzhůru s úhlem 10 – 40°, s vyloučením kolen 90°
propojení větracími otvory s venkovním prostorem o průřezu nejméně 100 cm2 na 1 kW příkonu zdroje
Kouřovod delší než 2 m vyžaduje dodatečné upevnění
propojení přívodu spalovacího vzduchu mezi místnosti instalace kotle a prostorem propojeným s venkovním prostorem musí být otvorem s minimálním průřezem 150 cm2 6.4 Komín a spalinová cesta Komín s dobrým tahem je jedním ze základních předpokladů správné funkce kotle. Zásadně ovlivňuje výkon a hospodárnost kotle a celé otopné soustavy. Kotel smí být připojen pouze na komín s dostatečným tahem. Při výpočtu je třeba brát v úvahu velikost hmotnostního toku spalin při celkovém jmenovitém
Všechny součásti potrubí odtahu spalin musejí být vyrobeny z nehořlavých materiálů. Protože komín je jednou z nejdůležitějších částí otopné soustavy s kotlem na tuhá paliva, doporučujeme nechat provést potřebný výpočet autorizovaným projektantem. Rozměry komína Rozměry komína jsou v tabulce 9 a 10 pouze informativní pro přibližnou představu. Skutečné rozměry a provedení musí být stanoveny výpočtem odborným projektantem. Při výpočtu komína musí být proveden výpočet přívodu spalovacího vzduchu.
6.4.1 Tlakové poměry při napojení jednoho kotle na komín Potřebný tah komína
Obr. 31 Tlakové poměry ve spalinové cestě 23
Instalace
DOR N Automat Palivo
Tah
Spotřeba paliva
Ø160
Ø180
Ø200
Ø250
3,8 kg/h
7 m
7 m
6 m
6 m
2,5 kg/h
7 m
7 m
7 m
7 m
Pelety A1 18 MJ/kg
4,3 kg/h
7 m
7 m
6 m
6 m
Hnědé uhlí 21 MJ/kg
5,1 kg/h
7 m
7 m
6 m
6 m
Hnědé uhlí 21 MJ/kg 15
20
25
Černé uhlí 30 MJ/kg
Černé uhlí 30 MJ/kg
18 Pa
3,3 kg/h
7 m
7 m
7 m
7 m
Pelety A1 18 MJ/kg
5,8 kg/h
7 m
7 m
7 m
6 m
Hnědé uhlí 21 MJ/kg
6,4 kg/h
8 m
7 m
7 m
7 m
4,2 kg/h
8 m
8 m
7 m
7 m
7,2 kg/h
8 m
8 m
7 m
7 m
Spotřeba paliva
Ø160
Ø180
Ø200
Ø250
5,7 kg/h
7 m
7 m
7 m
-
Černé uhlí 30 MJ/kg
18 Pa
20 Pa
Pelety A1 18 MJ/kg Tab. 9
Informativní výška komína pro DOR N Automat
FB2 Automat Palivo
Tah
Hnědé uhlí 21 MJ/kg 25
30
Černé uhlí 30 MJ/kg
3,9 kg/h
8 m
8 m
7 m
7 m
Pelety A1 18 MJ/kg
6,5 kg/h
8 m
7 m
7 m
7 m
Hnědé uhlí 21 MJ/kg
7,4 kg/h
9 m
8 m
8 m
7 m
5,0 kg/h
10 m
8 m
8 m
8 m
8,3 kg/h
10 m
9 m
8 m
8 m
Černé uhlí 30 MJ/kg
18 Pa
20 Pa
Pelety A1 18 MJ/kg Tab. 10 Informativní výška komína pro FB2 Automat 6.4.2 Regulátor tahu komína
Regulátor tahu dokáže automaticky regulovat (snižovat) tah komína. Může být instalován do komínového tělesa nebo do kouřovodu. Pro zajištění potřebných podmínek pro činnost kotle (teplota spalin, sazení) regulátor by měl být montován před vstupem spalin do komína. (Rozměry regulátoru tahu ZUK150)
Tento požadavek je upraven v normě ČSN EN 303-5. Automatické kotle jsou podle této normy klasifikovány jako rychle odpojitelné, proto nemusí být vybaveny bezpečnostním tepelným výměníkem. V některých zemích je však tento výměník vyžadován, v závislosti na typu otopné soustavy. Do bezpečnostního tepelného výměníku se přivádí přes termostatický pojistný ventil studená voda. Tento ventil působí jako pojistný termostat, jeho čidlo je umístěno v kotli, kde snímá teplotu kotlové vody. Při překročení maximální povolené teploty (95°C) se ventil otevře a pustí studenou vodu do bezpečnostního tepelného výměníku. Takto se kotlová voda ochladí. Pojistný termostatický ventil je umístěn na vstupu výměníku, ohřátá voda z výměníku se odvádí do odpadu. Doporučujeme vést odpadní vodu přes trychtýř, aby bylo možno kontrolovat případnou netěsnost pojistného ventilu.
Obr. 32 Regulátor tahu komína 6.5 Termostatický pojistný ventil a bezpečnostní tepelný výměník Zdroje tepla na tuhá paliva s ručním přikládáním musí být vybaveny tepelným bezpečnostním výměníkem, který slouží k odvedení přebytečného tepla ze zdroje.
Obr. 33 Princip funkce bezpečnostního výměníku tepla
24
Komponenty vybavení otopné soustavy
7. Komponenty vybavení otopné soustavy 7.1 Tlaková expanzní nádoba Použití tlakových expanzních nádob v otopných soustavách má mnoho výhod, z nichž hlavní je zabránění přístupu vzduchu do otopné soustavy. U některých soustav s tlakovou expanzní nádobou docházelo k vyšším nárůstům tlaku vlivem nesprávně provedeného výpočtu. Po dlouhodobých zkouškách kotlových těles je navržen způsob výpočtu velikosti tlakové expanzní nádoby s ohledem na maximální tlakový rozdíl, který nemůže při dynamickém namáhání poškodit kotlové těleso. Tento tlakový rozdíl se pro ocelové kotle stanovil na 0,50 bar. Při montáži tlakových expanzních nádob k ocelovým kotlům do 50 kW musí být respektovány níže uvedené zásady: Přívodní potrubí k tlakové expanzní nádobě musí být co nejkratší, bez uzavírek a s možností dilatace. Expanzní nádoba musí být umístěna tak, aby nemohlo dojít k ohřátí nádoby sálavým teplem. Každá otopná soustava musí být opatřena nejméně jedním spolehlivým pojistným ventilem, umístěným na výstupním potrubí na kotli, a manometrem. Umístění, montáž a světlost pojistných ventilů musí odpovídat ČSN 06 0830 Při montáži pojistného ventilu je zapotřebí překontrolovat správnost jeho seřízení maximálním provozním přetlakem, při kterém se musí pojistný ventil otevřít. V případě vyššího otevíracího tlaku pojistného ventilu je nutno provést nové seřízení (výměnu) Montáž a seřízení pojistného ventilu, montáž s přezkoušením a úpravou tlaku plynu v tlakové expanzní nádobě smí provádět jen firma k tomu oprávněná. Před napuštěním systému vodou je zapotřebí ověřit tlak plynu v tlakové expanzní nádobě, je-li vyšší než hydrostatická výška v systému Zdroj tepla musí být vybaven zabezpečovacím zařízením podle ČSN 06 0830. Nejvyšší pracovní teplota je omezena na 95°C. Tlaková expanzní nádoba a její přívodní potrubí musí být chráněny proti zamrznutí vody. Přetlak plynu v expanzní nádobě lze upravit odpuštěním na hodnotu hydraulického tlaku soustavy za studena. Odpuštění se provádí přes ventilek na tlakové nádobě. Vnější kontrola tlakové expanzní nádoby a kontrola plnicího tlaku musí být provedena nejméně 1x za rok. Při správně zvolené tlakové expanzní nádobě nesmí dojít k většímu skutečnému tlakovému rozdílu než 0,6 bar při teplotách vody v systému od 10 do 90 °C. Tento tlakový rozdíl lze vyzkoušet při topné zkoušce, kdy se voda v soustavě zahřívá ze studeného stavu. Pokud dojde k většímu tlakovému rozdílu než 0,6 bar, jde nejspíš o nesprávnou volbu tlakové expanzní nádoby a vzniká nebezpečí poškození kotlového tělesa.
7.1.1 Výpočet objemu tlakové expanzní nádoby: Objem tlakové expanzní nádoby: O = 1,3 * V * (P1+B)/B B tlakový rozdíl, stanoven pro ocelové kotle na hodnotu 0,5 bar P1 hydrostatický tlak v absolutní hodnotě (bar) V zvětšený objem vody v celé soustavě V = G * Δv 1,3 koeficient bezpečnosti G hmotnost vody v otopné soustavě Δv zvětšení měrného objemu vody při určitém teplotním rozdílu Δt, např. z 10°C na 90°C (dm3/kg) Δt
°C
60
80
90
Δv
dm3/kg
0,0224
0,0355
0,0431
Tab. 11 Změna hustoty vody při změně teploty Skutečný tlakový rozdíl může být vyšší než vypočtený maximálně o 0,1 bar v případě mezních výpočtových hodnot a v důsledku zvýšení tlaku plynu v tlakové expanzní nádobě tlakem vody. Příklad Hmotnost vody v otopné soustavě
G = 180 kg
Hydrostatická výška vody v soustavě
9,5 m
Absolutní hodnota hydrostatického tlaku Rozdíl teplot otopné vody (z 10°C na 90°C) Objemová změna pro Δt 80°C Otevírací přetlak pojistného ventilu
P1 = 1,95 bar Δt = 80°C
v = 0,0355 dm3/kg 1,80 bar
Tlakový rozdíl B
0,5 bar
Zvětšení objemu vody v celé soustavě V = G * Δv = 180 * 0,0355 = 6,39 dm3 Minimální potřebný objem expanzní nádoby O = 1,3 * 6,39 * (1,95 + 0,5)/0,5 = 40,7 dm3 Dle vypočteného objemu tlakové expanzní nádoby stanovíme skutečný objem podle nejblíže vyráběné velikosti expanzní nádoby: O = 50 dm3 Upozornění Pokud má tlaková expanzní nádoba prodloužit životnost kotle, musí se odstranit nízkoteplotní koroze spalinových cest udržením teploty v kotli nad rosným bodem (asi na 65°C), např. pomocí směšovacího zařízení. Pokud není zabráněno nízkoteplotní korozi, pak kotel zkoroduje ze strany spalin a tlaková expanzní nádoba ve většině případů zkrátí životnost kotle působením tlaku a dynamickým namáháním stěn kotle.
25
Komponenty vybavení otopné soustavy
Otevřená expanzní nádoba Otevřené expanzní nádoby se v současnosti téměř neprojektují. Příčinou je možnost jejího zamrznutí tepelně - izolačně nechráněném půdním prostoru, otevřená hladina vody, která umožňuje odpar otopné vody a tudíž nutnost jejího doplňování v průběhu otopného období stejně jako sycení otopné vody kyslíkem. Nárůst podílu kyslíku ve vzduchu, který je v otopné vodě, je dán dvakrát větším součinitelem rozpustnosti tohoto plynu ve vodě oproti součiniteli rozpustnosti dusíku. Při reakci kyslíku s kovovými materiály otopné soustavy pak vznikají korozní produkty ohrožující další prvky otopné soustavy či působící provozní potíže. 7.1.2 Výpočet objemu otevřené expanzní nádoby Objem otevřené expanzní nádoby: O = 1,6 * G * Δv G hmotnost vody v otopné soustavě Δv zvětšení měrného objemu vody při teplotním rozdílu Δt, např. z 10°C na 90°C (dm3/kg) 7.2 Zařízení pro zvýšení teploty vratné vody Při provozu otopné soustavy může delší dobu do kotle proudit chladná voda. To platí pro systémy s velkým obsahem vody (> 15 l / kW). Takovéto ochlazování kotle v prostoru spalinových cest vede k větší tvorbě dehtu a horším provozním parametrům. Ochlazením spalin pod jejich rosný bod vodní pára obsažená ve spalinách kondenzuje a kondenzát způsobuje korozi těchto ploch.
Obr. 34 Směšovací skupina Oventrop RTA
Pro zabránění tohoto problému je nutno instalovat ke kotli zařízení pro zvýšení teploty vratné vody. Jako nejvhodnější je systémová skupina pro rychlou montáž Oventrop Regumat RTA (až do cca. 30 kW). Další možností je použití trojcestného nebo čtyřcestného směšovacího ventilu v zapojení podle systémových schémat a nebo instalací oběhového čerpadla s vazbou na termostat, který snímá teplotu otopné vody. 7.2.1 Trojcestný směšovací ventil má dva vstupy a jeden výstup. Médium je směšované podle polohy disku ventilu. S rostoucí teplotou na senzoru se přímý průchod (A) otevírá a boční průchod (B) se uzavírá. Rozsah regulace je 50 ° C až 80 ° C, podle citlivosti termočlenu Typ směšovače
kVS
Zeta
DN25
6,5
21
DN40
9,5
52
Obr. 35 Zapojení termostatického trojcestného směšovače
Tab. 12 Specifikace směšovacího trojcestného ventilu Typ směšovače
L [mm]
H [mm] H1 [mm]
SW [mm]
DN25
90
91
50
46
DN40
115
106
64
66
Tab. 13 Rozměry směšovacího trojcestného ventilu Tlaková ztráta trojcestného ventilu může být vypočtena podle vzorce V2 Δpactual = –––––– (kvs)2 Δp – tlaková ztráta V – průtok ventilem
26
Obr. 36 Termostatický trojcestný směšovač
Komponenty vybavení otopné soustavy
7.2.2 Systémová skupina Oventrop Regumat RT
Tlaková ztráta systémové skupiny Oventrop Regumat RTA
Oventrop Regumat RTA světlost
mm
DN25
max. tlak
bar
10
max. teplota
°C
120
kSV
m /hod
3,9
otevírací teplota
°C
65
otevírací tlak ventilu
mbar
20
stavební výška
mm
365
stavební šířka
mm
250
vzdálenost os
mm
125
3
Tab. 14 Specifikace skupiny Oventrop Regumat RTA Legenda k Obr. 37 RH – vratná voda ze soustavy RK – vratná voda do kotle VH – otopná voda do soustavy VK – otopná voda z kotle
Obr. 38 Tlaková ztráta směšovače RTA Δp – tlaková ztráta V – průtok skupinou 7.3 Termostaticky směšovač TV Ochrana proti opaření Pokud je maximální teplota v zásobníku nastavena nad 60°C, je nutno přijmout vhodné opatření pro ochranu uživatelů před opařením. Možné volby jsou: Instalace jednoho termostatického směšovacího ventilu na výstup zásobníku TV, nebo Omezení teploty TV na všech odběrných místech, např. s termostatickou směšovací baterií, která umožňuje omezit maximální teplotu odběru vody (v obytných budovách jsou považovány za vhodné maximální teploty teplé vody 45°C až 60°C) Nastavení výstupní teploty TV je možné v rozsahu 35 až 60°C
Obr. 37 Nákres skupiny Oventrop Regumat RTA
27
Komponenty vybavení otopné soustavy
Směšovací jednotka TV s cirkulačním čerpadlem Termostatická směšovací jednotka s cirkulačním čerpadlem je vhodná pro použití ve vícegeneračních domech se zásobníkem o teplotě do 90°C. Je navržena tak, aby se zabránilo opaření, především v solárních systémech. Směšovací jednotka TV se skládá z termostatického směšovacího ventilu s možností nastavení teploty teplé vody v rozsahu 35 až 60°C, cirkulačního čerpadla, teploměru vstupní vody (zásobníku) a TV. Dále obsahuje zpětné klapky a uzavírací kulové ventily, pro snadnou montáž a údržbu. Směšovací jednotka TV
Jednotka
Max. pracovní přetlak
bar
10
Max. teplota vody
°C
90
Rozsah nastavení teploty TV
°C
35 - 65
m /h
1,6
Kvs Oběhové čerpadlo
3
Jednotka
Napájení
V
230
Spotřeba stupně 1
W
27
Spotřeba stupně 2
W
39
Spotřeba stupně 3
W
56
Tab. 15 Specifikace cirkulačního čerpadla
Obr. 39 Rozměry a specifikace směšovací jednotky TV, zbytkový výtlak cirkulačního čerpadla H V a b c
28
Zbytkový výtlak Průtok Stupeň 3 Stupeň 2 Stupeň 1
Poznámky
29
Obsah
Bosch Termotechnika, s.r.o. Obchodní divize Dakon Průmyslová 372/1 108 00 Praha 10 ‒ Štěrboholy Tel.: 840 111 170 E-mail:
[email protected] www.dakon.cz
08/2016
