ZDROJE TEPLA Rozdělení Jako zdroj tepla může být navržena kotelna, CZT (centrální zásobování teplem) nebo netradiční zdroj (tepelné čerpadlo, sluneční energie, termální teplo apod.). Nejčastější je kotelna. Existuje celá řada kritérií pro určení typu kotle. Hlavními jsou: pracovní médium spalované palivo konstrukční řešení a další Podle ČSN se dělí kotle na tři základní skupiny: Teplovodní a nízkotlaké parní kotle - podle ČSN 07 0240 Horkovodní kotle - podle Č SN 07 002 Parní kotle - podle Č SN 07 0020 – podle druhu paliva a spalovacího zařízení na: kotle s ohništěm pro spalování pevných paliv kotle s ohništěm pro spalování kapalných paliv kotle s plynovým ohništěm – podle pracovního média na: kotle teplovodní s teplotou vody do 115 °C kotle horkovodní s teplotou vody nad 115 °C kotle parní – podle tlaku páry na: nízkotlaké kotle do přetlaku páry 70 kPa středotlaké kotle s přetlakem páry do 1,6 MPa – podle tlaku spalin v ohništi na: kotle s podtlakovým ohništěm kotle s přetlakovým ohništěm – podle materiálu kotlového tělesa: litinové ocelové z jiných materiál (slitina hliníku apod.) – podle možnosti instalace: stacionární závěsné (nástěnné) – podle způsobu odvodu spalin: s napojením do komínového průduchu s odvodem spalinovým potrubím pro kotle v provedení C (TURBO)
– podle využívaného zdroje energie: kotle na dřevo, kotle na dřevěný odpad, piliny, brikety kotle na tříděný a slisovaný papírový odpad kotle na slámu, biomasu kotle na uhlí, koks kotle na plynná paliva kotle na tekutá paliva elektrokotle Obecné provozní podmínky kotlů Každý kotel musí splňovat tyto požadavky: – tepelný výkon uváděný na štítku kotle – normou požadovanou tepelnou účinnost – limity škodlivých emisí za provozu dle norem – bezpečný a hygienický provoz – snadnou obsluhu a údržbu Spalovací zařízení Kotle na pevná paliva mají rošty, na kterých probíhá odhořívání paliva: Rošty mohou být pevné (u malých kotlů) a pohyblivé (u velkých kotlů). U pevných roštů je nezbytná periodická obsluha. Speciálním případem spalování pevných paliv je jejich zplynování paliva. Kotle na kapalná a plynná paliva jsou vybaveny hořákem pro přívod paliva a spalovacího vzduchu, vytvoření zápalné směsi, její zapálení a stabilní hoření. Hořáky mohou být podtlakové, přetlakové nebo atmosférické Hořáky podtlakové – ventilátor odvádí spaliny ze spalovací komory a tím vzniká podtlak na hořáku. Hořáky přetlakové – s nuceným přívodem vzduchu ventilátorem do hořáku, který dodává jeho potřebné množství pro dokonalé spálení paliva. Ve spalinové komoře vzniká přetlak. Atmosférické hořáky – plyn vystupuje vysokou rychlostí z jemné trysky a vytváří v zúžené směšovací trubici (injektoru) podtlak, kterým je nasáván primární vzduch z okolí kotle. Atmosférické hořáky se používají především pro menší výkony kotlů.
Plynové kotle do 50 kW Tyto kotle se vyrábějí v těchto základních variantách: – plynové závěsné kotle pro vytápění – plynové závěsné kotle kombinované pro vytápění a ohřev TUV – stacionární plynové kotle s atmosférickým hořákem – stacionární plynové kotle s přetlakovým hořákem Plynové závěsné kotle pro vytápění Nejnižší výkonové řady kotlů, určeny k montáži přímo ve vytápěném objektu či v bytě na stěnu. Plynové závěsné kotle se vyrábějí ve dvou základních provedeních: provedení B. Kotle s přívodem spalovacího vzduchu z prostředí kotelny a odvodem spalin do vnějšího prostředí kouřovodem a komínem nebo kouřovodem s funkcí komína; provedení C. Kotle s uzavřenou spalovací komorou. Vzduch se do komory přivádí z venkovního prostoru a spaliny jsou rovněž odváděny do venkovního prostoru (provedení tzv. "turbo")
Možnosti odvodu spalin od kotle v provedení C.
Závěsné kotle nižších výkonů obsahují i oběhové čerpadlo, pojistný ventil a tlakovou expanzní nádobu s membránou. Součástí je i základní regulace teploty topné vody, čidlo úniku spalin, bezpečnostní termostat. Plynové závěsné kotle kombinované Plynové závěsné kotle pro vytápění a ohřev TUV. Z konstrukčního hlediska se kombinované kotle neliší od předchozího typu. Pro ohřev TUV je kotel navíc vybaven trojcestným ventilem a výměníkem voda – voda v provedení: ocelový svařovaný, litinový článkový nebo výjimečně měděný. Stacionární kotle Jsou to kotle, které se ukládají na podlahu. Tento typ je pouze pro vytápění. Kotle jsou osazeny pouze bezpečnostním termostatem a čidlem úniku spalin, ostatní zařízení (oběhové čerpadlo, pojistný ventil, expanzní nádoba, regulace teploty topné vody) musí být navrženo samostatně.
Plynové teplovodní kotle nad 50 kW Vyrábí se jako jen jako stacionární – litinové článkové – ocelové svařované – s atmosférickým hořákem – s přetlakovým hořákem
Samostatný kotel stacionární s atmosférickým hořákem
Dva kotle spojené do bloku (chovají se jako jeden kotel
Kotle stacionární s přetlakovým a podtlakovým hořákem
Kotelna je zdroj tepla, kde jeden kotel má výkon nad 50 kW a součet výkonů všech spotřebičů je větší než 100 kW Za kotelnu lze považovat – samostatnou budovu – stavební objekt – místnost – vyhrazený prostor – skříň
Rozdělení kotelen Kotelny se podle jmenovitých tepelných výkonů rozdělují na tři kategorie: – kotelny III. kategorie: kotelny se jmenovitým tepelným výkonem jednoho kotle od 50 kW do součtu jmenovitých tepelných výkonů kotlů 0,5 MW včetně a kotelny se součtem jmenovitých tepelných výkonů kotlů větším než 100 kW, i když ani jeden z nich nedosahuje jmenovitého tepelného výkonu 50 kW, do součtu jmenovitých tepelných výkonů kotlů 0,5 MW včetně; – kotelny II. kategorie: kotelny se součtem jmenovitých výkonů kotlů nad 0,5 MW do 3,5 MW včetně; – kotelny I. kategorie: kotelny se součtem jmenovitých tepelných výkonů kotlů nad 3,5 MW. Umístění kotelen a jejich stavební řešení musí odpovídat ČSN 73 0802 popř. ČSN 73 0804 a souvisejících ČSN. 1) Kotelna III. kategorie může být umístěna ve vyhrazeném prostoru nebo v samostatné místnosti stavby. Kotelna II. kategorie se umísťuje v samostatném stavebním objektu nebo v jeho části, která plní vymezenou účelovou funkci. Kotelny II. a III. kategorie lze zřizovat i ve zvláštních místnostech, ve sklepech, v suterénech, v posledním podlaží nebo na střechách budov. 2) Kotelny II. a I. kategorie musí být vybaveny detekčním systémem se samočinným uzávěrem plynného paliva, který samočinně uzavře přívod plynného paliva do kotelny při překročení mezních parametrů indikovaných detekčním systémem. Detekční systém má dvoustupňovou funkci: 1. stupeň - optická a zvuková signalizace do místa pobytu obsluhovatele, 2. stupeň - blokovací funkce (funkce samočinného uzávěru). Provoz kotelny může být obnoven až po vědomém zásahu obsluhovatele. Detekční systém v kotelnách III. kategorie může být jednostupňový s blokovacími funkcemi při dosažení hodnot I. stupně. Mohou být umístěny pouze v samostatném objektu nebo části objektu se samostatným protipožárním úsekem, která nesousedí se shromažďovacím prostorem. Proti předchozím kategoriím musí být navíc vybavena automatickou kontrolou těsnosti uzavírací armatury hořáku a nouzovým větráním.
Kotelna – základní rozměry Kotelna musí být dimenzována tak, aby byl zajištěn bezpečný provoz kotlů, jejich obsluha a údržba. Světlá výška nízkotlakých kotelen je min. 3 m, podchodná výška je min. 2,1 m. Vzdálenost kotlů od stěn a od ostatního zařízení by měla být min. 600 mm. U kotlů na tuhá paliva je nutné pamatovat na volný přístup při odstraňování popela, proto je nutné před uhelným kotlem zachovat volný prostor o 1 m delší, než je délka roštu. U kotlů spalujících plyn a olej není tento prostor potřebný, je však nutné zajistit přístup k olejovým a plynovým hořákům při údržbě a opravách. Optimální je prostor 1,1 m.
Dveře kotelny, včetně únikových, se musí otevírat směrem ven, aby v případě exploze mohl tlak volně uniknout. Dveře, které nevedou do volného prostoru, musí mít navíc protipožární provedení podle normy a musí se samočinně uzavírat. Dovoluje-li to stavební dispozice, má být kotelna opatřena dvěma východy. Kotelny s půdorysnou plochou větší než 150 m2 musí mít dvě únikové cesty, z nichž jedna musí vést přímo do volného prostoru. Prostory kotelen a prostory související s provozem kotelen musí být účinně větrány. Větrání se navrhuje jako přirozené nebo nucené, přičemž nucené je vždy přetlakové – vzduch se do místnosti vhání ventilátorem. Odvod větracího vzduchu z kotelen musí být zajištěn alespoň jedním otvorem u stropu.
