2
Obsah 1. Logano G221 A..... 4 1.1. Hlavné části kotla.... 4 1.2. Pripojovacie rozmery.... 5 1.3. Technické údaje.. 6 1.4. Typy používaných palív.. 7 1.5. Inštalácia... 7 1.6. Pripojenie k elektrickej sieti.... 8 1.7. Pripojenie ku komínu, prívod spaľovacieho vzduchu.... 8 2. Predpisy a podmienky prevádzky zariadenia. 9 2.1. Zákon o ochrane ovzdušia.. 9 3. Prevádzkové požiadavky. 10 4. Výpočet veľkosti kotla 11 5. Typické schémy zapojenia vykurovacieho systému. 12 5.1. Systém s 1 vykurovacím okruhom a ohrevom TÚV... 13 5.2. Systém s 2 vykurovacími okruhmi a ohrevom TÚV... 14 5.3. Systém s 2 zmiešavanými vykurovacími okruhmi a ohrevom TÚV. 15 5.4. Systém s 1 vykurovacím okruhom a solárnym ohrevom TÚV.. 16 5.5. Systém s 1 vykurovacím okruhom a tepelným čerpadlom pre ohrev TÚV... 17 5.6. Systém s 2 zmiešavanými (4WV) vykurovacími okruhmi a ohrevom TÚV.. 18 6. Vybavenie bezpečnostnými prvkami..... 19 6.1. Použitie bezpečnostných prvkov.. 19 7. Požiadavky na umiestnenie kotla 20 7.1. Umiestnenie spaľovacieho zariadenia 20 7.2. Prívod spaľovacieho vzduchu.... 20 7.3. Spalinová cesta... 20 7.4. Regulátor ťahu komína.. 21 8. Komponenty vybavenia vykurovacieho systému. 22 8.1. Tlaková expanzná nádoba 22 8.2. Otvorená expanzná nádoba..... 23 8.3. Zariadenie pre zvýšenie teploty vratnej vody.... 23 9. Doplnkové moduly regulátora ST-702 zpid... 25 9.1. Modul ST-61 riadenie zmiešavaného okruhu 25 9.2. Modul ST-65 GSM ovládánie pomocou mobilného telefonu.. 25 9.3. Modul ST-500 Ethernet ovládánie pomocou PC.... 25 9.4. Priestorové termostaty....... 25 3
Liatinový teplovodný automatický kotol určený pre spaľovanie hnedého uhlia, čierneho uhlia a drevených peliet 1. Logano G221 A Kotol Logano G221 A je určený pre spaľovanie hnedého uhlia, čierneho uhlia a peliet. Jedná sa o automatický kotol s občasnou kontrolou obsluhy (min. 1x denne). Kotol je určený k vykurovaniu objektov a nepriamemu ohrevu teplej užitkovej vody tepelným výkonom max. 25 kw alebo 30 kw. Kotol je dodávaný s umiestnením zásobníka a horáka na ľavej alebo pravej strane. Dôležité údaje sú uvedené na typovom štítku kotla - výkon, špecifikácia paliva, maximálna prevádzková teplota a ďalšie. Kotol je prevádzkovaný s ventilátorom a pri podtlaku na výstupe spalín. Kotol pri provádzke pracuje v podmienkach bez kondenzácie. Pri prevádzke kotla na nižší než menovitý výkon môže výstupná teplota spalín poklesnúť pod 160 C. Prednosti kotla: - vysoká priama účinnosť až 80 % - výmenník z vysoko kvalitnej liatiny - liatinový retortový horák s uložením litinového podávacieho dopravníka na oboch koncoch - elektronická regulácia prevádzky kotla - možnosť regulácie až 2 zmiešavaných okruhov pomocou špeciálneho príslušenstva - možnosť pripojenia modulov pre ovládanie pomocou mobilného telefónu alebo internetu 1.1. Hlavné časti kotla 1. Teleso výmenníka 2. Podstavec s popolníkom 3. Horák 4. Ventilátor 5. Násypka paliva 6. Riadiaca jednotka a b c d Podávací dopravník s pohonom Príruba násypky Pripojenie ventilátora Retorta horáka 4
1.2. Pripojovacie rozmery A Názov Skratka Jednotka 25 kw 30 kw Výška A mm 1580 Výška pripojenia odťahu spalín B mm 1290 Výška spiatočky kotla C mm 630 Hĺbka kotla L mm 855 1085 Dĺžka pripojenia odťahu spalín F mm 180 Šířka kotla G mm 1100 1100 Pripojenie odťahu spalín H mm 150 Hmotnosť - Kg 280 390 Prípojka vykurovacej vody VK/RK - Vnútorný závit G 2 5
1.3. Technické údaje Jednotka 25kW 30kW Trieda kotle podľa normy EN 303-5:2012-3 Počet kotlových článkov - 4 6 Obsah vody l 27 35 Účinnosť % <80% Teplotný rozsah kotlovej vody C 45 až 80 Minimálna teplota vratnej vody C 65 Teplota spalín pri menovitom výkone C 180 až 210 Teplota spalín pri minimálnom výkone C 100 Hmotnostný tok spalín g/sec 19 24 Potrebný komínový ťah Pa 18 20 Prípustný prevádzkový tlak bar 4 Max. skúšobný tlak bar 8 Objem zásobníka paliva l 285 385 Inštalovaný elektrický príkon W 240 Palivo hnedé uhlie - 17 MJ/kg Menovitý tepelný výkon* kw 21,5 28,0 Spotreba paliva pri menovitom výkone kg/h 5,7 7,4 Doba horenia h 30 30 Palivo čierne uhlie - 34 MJ/kg Menovitý tepelný výkon* kw 23,3 30,4 Spotreba paliva pri menovitom výkone Kg/h 3,9 5,0 Doba horenia h 30 30 Palivo drevené pelety A1 15,6 MJ/kg Menovitý tepelný výkon* kw 22,7 28,8 Spotreba paliva při menovitom výkone Kg/h 6,5 8,3 Doba horenia h 30 30 *minimálny výkon vždy 30% z menovitého výkonu. Hydraulická tlaková strata 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Q [l/hod] 6
1.4. Typy používaných palív Predpísané palivo pro kotly radu Logano G221 A automat je určený pre spalovanie predpísaného paliva: Typ paliva Hnedé uhlie - orech 2 Čierne uhlie - orech Drevené pelety Veľkosť zrna mm 10-25 10-30 Ø 6-14 Dĺžka mm max. 30 Výhrevnosť MJ/kg min. 17 min. 30 min. 17 Obsah vody % max. 20 max. 20 max. 12 Obsah popola % max. 12 max. 6,5 max. 1,5 Obsah síry % max. 0,9 max. 0,7 Merná sírnatosť g/mj max. 0,5 Obsah prachu % max. 10 max. 10 max. 10 Teplota tavenia popoľa C min. 1500 min. 1500 min. 1500 Obsah bituménov % max. 3,5 Pevné biopalivá musia zodpovedať norme ČSN EN 14961-2, fosílne palivá norme ČSN 44 1406. Kotol sa nesmie používať na spalovanie odpadkov. Použittie iných ako predpísaných palív je zakázané. V kotle nie je dovolené spaľovať palivo na rošte, napr. kusové drevo, uhlie s inou ako predpísanou veľkosťou zrna. Pri skladovaní a umiestnení paliva je nutné dodržať tieto požiadavky - pre správne spaľovanie je nutné používať suché palivo, skladované minimálne pod prístreškom, lepšie v samostatnej, suchej miestnosti - keď je palivo skladované v rovnakej miestnosti ako kotol, musí byť medzi kotlom a palivom vzdialenosť min. 1000 mm 1.5. Inštalácia Pred inštaláciou kotla musia býť splnené príslušné podmienky platné pre danú krajinu. Za dodržanie podmienok inštalácie zodpovedá prevádzkovateľ a príslušná odborná firma, ktorá vykonáva inštaláciu. Miestnosť inštalácie musí spĺňať nasledovné podmienky: - miesto inštalácie musí byť vhodné pre bezpečnú prevádzku - miestnosť inštalácie musí byť chránená pred mrazom - kotol sa smie inštalovať a prevádzkovať iba v miestnostiach s nepretržitým účinným vetraním - musí byť zaistený dostatočný prívod čerstvého vzduchu - plocha pre inštaláciu musí mať dostatočnú nosnosť a musí byť rovná a vodorovná - kotol se smie inštalovať iba na nehorľavý podklad - odvod spalín musí byť vzdialený od horlavých materiálov min. 200 mm - odporúčame minimálny manipulačný priestor nad kotlom (s bezpečnostným výmenníkom) 400 mm Základová doska musí byť väčšia ako pôdorys kotla, na prednej strane minimálne o 300 mm, na ostatných stranách cca o 100 mm. Manipulačný priestor musí umožniť bezpečnú obsluhu kotla, najmä zo strany horáka musí byť zaistěná vzdialenosť 1000 mm kvôli prípadnej demontáži podávacieho dopravníka. 7
1.6. Pripojenie k elektrickej sieti Kotol je určený pre inštaláciu do základného prostredia AA5/AB5 podľa ČSN 33 2000-3. Pripojuje se do zásuvky 230 V/10 A, ktorá musí zostať prístupná pre nutné odpojenie kotla od siete v prípade napr. opravy kotla. Zásuvkový okruh musí byť chránený prúdovým chráničom s vybavovacím prúdem 30 ma. Spotreba elektrickej energie Jedn. 25 kw 30 kw Inštalovaný príkon W 240 Spotreba pri menovitom výkone W 100 110 Spotreba pri minimálnom výkone W 35 40 Spotreba v režime Stand-by W 5 5 Spotreba pri rozhorievaní W 55 75 1.7. Pripojenie ku komínu, prívod spaľovacieho vzduchu Pripojenie kotle ku komínovému prieduchu musí byť vykonané podľa miestnych predpisov a noriem, so súhlasom kominárskej firmy. Kotly v systéme ústredného kúrenia musia byť pripojené na samostatný komínový prieduch. Komín so správnym ťahom je základným predpokladom pre dobrú funkciu kotla. Ovplyvňuje tak výkon kotle, ako aj jeho účinnosť. Kotol smie byť pripojený iba ku komínovému prieduchu, ktorý má dostatočný ťah. Požadovaný ťah komína je uvedený v tabuĺke technických parametrov a musí byť dodržaný s presnosťou +/- 3 Pa. Rozmery komína Rozmery komína sú iba informatívne pre približnú predstavu. Skutočné rozmery a vyhotovenie musia byť stanovené výpočtom odborným projektantom. Pri výpočte komína musí byť vykonaný výpočet prívodu spalovacieho vzduchu. Pre predbežnú informáciu musí být zaistené volné prrpojenie miestnosti inštalácie s vonkajším priestorom otvorom o priereze min. 1 dm 2 na 10 kw inštalovaného príkonu. Kotol Palivo Výkon Ťah Spotreba paliva Spotreba vzduchu Hmotnostný Ø160 Ø180 Ø200 Ø250 tok spalín G221 A 25 Hnedé uhlie 17 MJ/kg 21,5 kw 5,7 kg/h 40,6 m 3 /h 16,6 g/s 7 m 7 m 7 m Čierne uhlie 34 MJ/kg 23,3 kw 18 Pa 3,9 kg/h 47,4 m 3 /h 18,6 g/s 8 m 8 m 7 m 7 m Pelety 15,6 MJ/kg 22,7 kw 6,5 kg/h 51,3 m 3 /h 20,8 g/s 8 m 7 m 7 m 7 m G221 A 30 Hnedé uhlie 17 MJ/kg 21,5 kw 7,4 kg/h 52,9 m 3 /h 21,6 g/s 9 m 8 m 8 m 7 m Čierne uhlie 34 MJ/kg 23,3 kw 20 Pa 5,0 kg/h 61,9 m 3 /h 24,2 g/s 10 m 8 m 8 m 8 m Pelety 15,6 MJ/kg 22,7 kw 8,3 kg/h 65,1 m 3 /h 26,4 g/s 10 m 9 m 8 m 8 m 8
2. Predpisy a podmienky prevádzky zariadenia Kotol Logano G221 A automat je konštruovaný podľa normy ČSN EN 303-5 ako kotol s automatickým prikladaním pre spaľovanie predpísaného druhu paliva. Môže pracovať pri prevádzkovom tlaku podľa technických údajov a je vhodný pre vykurovacie systémy podľa požiadaviek normy ČSN EN 12828. Inštalácia kotla a celého vykurovaciehoho systému musí zodpovedať: predpisom pre stavbu budov zákonným požiadavkám miestnym predpisom Vykonanie inštalácie, pripojenie elektrického napájania, ako aj údržbu a opravy môžu vykonávať iba pracovníci s požadovanou kvalifikáciou. Pred inštaláciou je potrebné informovať kominára, pred spustením zariadenia musí byť vykonaná revízia spalinových ciest. Pre kotly na pevhé palivá platí nutnosť čistenia a kontroly spalinových ciest. Tieto požiadavky sú uvedené v zákone, prípadne vo vyhláške. Pre Českú republiku je to zákon 91/2010 Zb. ktorý predpisuje čistenie komína používaného pre zariadenia na pevné palivá do 50 kw, 3x ročne čistenie a 1x ročne kontrolu spalinových cest. 2.1. Zákon o ochrane ovzdušia Jednotlivé krajiny, kde sú prevádzkované kotly na pevné palivá, môžu mať vydaný predpis na ochranu ovzdušia, ktorý stanovuje podmienky a limity emisií znečišťujúcich látok pri prevádzke takýchto zariadení. Pre Českú republiku je to Zákon o ochrane ovzdušia 201/2012 Zb., ktorý okrem iného stanovuje pre kotly na pevné palivá s príkonom 10 až 300 kw limity znečisťujúcich látok pre novo inštalované kotly od 1.1.2014 a od 1.1.2018. Kotly na pevné palivá, ktoré nevyhovujú požiadavkám zákona, musia byť do 1.9.2022 vyradené z prevádzky. Zákon taktiež definuje povinnosti prevádzkovateľa takýchto zariadení, okrem iného pravidelné kontroly kotlov raz za dva roky. 9
3. Prevádzkové požiadavky Kotly na pevné palivá vyžadujú pre zaistenie dlhej životnosti dostatočnú teplotu vratnej vody. Táto teplota je min. 65 C, pri jej nedodržaní môžu kondenzovať spaliny v kotle a poškodzovať kotlové teleso, taktiež môže dôjsť k nedokonalému spaľovaniu paliva a tým k zníženiu účinnosti spaľovania. Pre kotly na pevné palivá je povolené používať výlučne predpísané paliva (viď. technické údaje). Pri použití iného ako odporučeného paliva nemusia byť dosiahnuté uvedené parametre zariadenia. Často pri použití nepovoleného paliva nemusí kotol pracovať vôbec. Pri použití nepovoleného paliva je taktiež zaťažované životné prostredie vysokými emisiami škodlivých látok. Vzduch pre spalovanie musí byť privedený z vonkajšieho priestoru vytvorením vhodného prieduchu. Veľkosť prieduchu je nutné stanoviť výpočtom, pre prvotné účely pre kotly do 50 kw je možné uvažovať s čistým prierezom prieduchu 1 dm 2 na 10 kw inštalovaného výkonu. Vzduch pro spalovanie nesmie byť znečistený, najmä halogenovými zložkami. Tieto sú obsiahnuté v sprejoch, riedidlách, čistacich a odmasťovacích prostriedkoch a pod. Návrh vzduchových ciest musí vylúčiť nasávanie výparov z chemických čistiarní, lakovní apod. Nebezpečenstvo korózie zo strany vykurovacej vody je spôsobené prítomnosťou kyslíku vo vykurovacej vode. Kyslík môže vnikať do vykurovacej vody pri nízkom (negatívnom) tlaku vykurovacej vody, vplyvom chybného výpočtu expanznej nádoby alebo použitím plastových trubiek bez kyslíkovej bariéry. Ak nie je možné použiť tesne uzatvorený vykurovací systém bez stáleho pôsobenia kyslíka, je potrebné vykonať opatrenia proti korózii. Vhodné opatrenia sú použitie mäkkej vody vo vykurovacom systéme, protikorózne prostriedky pre vykurovacie systémy, použitie materiálov s antikoróznym povrchom (napr. plastové trubky pre podlahové vykurovanie s kyslíkovou bariérou). Antikorózne prostriedky musia byť aplikované v súlade s návodom od ich výrobcu. Ak nie je možné vykonať účinnú ochranu proti korózii, je nutné takýto okruh oddeliť od kotlového okruhu napr. sekundárnym výmenníkom. 10
4. Výpočet veľkosti kotla Výpočet vykurovacieho systému vychádza z tepelných strát objektu, prípadne potreby ďalších energií. Veľmi záleží na konštrukcii objektu, použitej izolácii, vyhotovení okien a ďalších prvkov, ovplyvňujících tepelné straty objektu. Výpočet preto musí vykonať projektant v obore vykurovacej techniky, ktorý stanoví na základe tepelných vlastností objektu, veľkosti jednotlivých miestností a uvažovaného druhu vykurovacích telies potrebu výkonu kotla. Pre orientačnú predstavu je možné použít vzorec: P * 0,13 + V * 0,05 Výkon kotla Q = ---------------------------------- 2 P vykurovaná plocha objektu [m 2 ] V vykurovací objem objektu [m 3 ] Q - požadovaný výkon kotla [kw] Tento vzorec uvažuje obvyklé tepelné straty bežných starších objektov. Podrobný výpočet se však môže výrazne líšiť. Ak sa kotol na pevné palivá inštaluje do stávajúceho objektu a je známa spotreba zemného plynu, je možné použiť informatívny vzorec (pre staršie budovy, MINERGIE ): Q gas [m 3 /rok] Výkon kotla Q min = ----------------------- 250 m 3 /rok/kw Q gas Q min spotreba zemného plynu za rok [m2] minimálny požadovaný výkon kotla [kw] Pre samotiažny systém je nutné zvýšit veľkosť kotla o 10% pre rozkúrenie. 11
5. Typické schémy zapojenia vykurovacieho systému Pripojenie kotla na pevné palivá do hydraulického systému vyžaduje rešpektovanie určitých pravidiel. Okrem zákonných požadaviek a technických pravidel pre inštaláciu vykurovacieho zariadenia je veľmi dôležité zohľadniť požiadavky užívateľa na prevádzku systému. Kotel na pevné palivá je možné prevádzkovat samostatne alebo v kombinácii s ďalším zdrojom tepla, od toho se odvíja vybavenie systému prevádzkovými prvkami, bezpečnostným zariadením, prípadne riadiacim systémom. Pripojenie kotla do samostatného komína je technicky nejlepšie riešenie a malo by byť prednostne použité pri plánování vykurovacieho systému. Uvedené hydraulické zapojenia sú doporučené pro zaistenie spoľahlivej prevádzky vykurovacieho systému. Pre všetky príklady systému vykurovacieho zariadenia platí: usporiadanie systému je nutné chápať ako jako doporučenie uvedené zapojenia nemusia byť úplné pri návrhu systému musis byť dodržané všetky miestne platné predpisy, pokyny a smernice, týkajúce sa inštalácie systému a dimenzovánia jednotlivých prvkov systému Tabuľka použitých skratiek Skratka AW DA E EK EZ FAG FB FE FK FSS FV FWR HK HP KR PH PS PSS PT PV PWE PZ REG SA SH SMF SP1 ST-61 SV SWR THV WWM Z Popis Výstup TÚV Membránová expanzná nádoba Odvzdušnenie Vstup studenej vody Vstup cirkulácie Snímač teploty spalín Snímač TÚV Plniaci/vypúšťací kohút Kotlový snímač Snímač kolektora Snímač teploty vykurovacieho okruhu Snímač teploty spiatočky kotla Vykurovací okruh Elektrické vykurovacie teleso Spätná klapka Čerpadlo vykurovacieho okruhu Nabíjecie čerpadlo TÚV Čerpadlo solárného okruhu Priestorový termostat Tech Prepúšťací ventil Kotlové čerpadlo Cirkulačné čerpadlo Regulátor Tech ST-702 zpid Uzatvárací ventil Zmiešavací ventil Filter Ochrana proti prepätiu Modul pre riadenie zmiešavaného okruhu Poistný ventil Trojcestný zmiešavací ventil Termostatický ventil vykurovacieho telesa Termostatický zmiešavač TÚV Zásobník TÚV 12
5.1. Systém s 1 vykurovacím okruhom a ohrevom TÚV Základné zapojenie vykurovacieho systému, ktorý je riadený regulátorom kotla ST-702. Použitie trojcestného ventilu SWR je nutné pre zaistenie teploty vratnej vody 65 C. Nastavenie minimálnej teploty vykurovacej vody musí byť vyššie, ako je nastavená teplota vratnej vody. Spínanie čerpadiel PWE a PS je po dosiahnutí nastavenej teploty vykurovacej vody (45 C). Ak nie je použitá príprava TÚV, je možné čerpadlo PS použiť ako druhé vo vykurovacom systéme. Jeho spínacia teplota je potom určená snímačom FB, ktorý je umiestnený na potrubí vykurovacej vody na vhodnom mieste podľa potreby. Priestorový termostat PT môže byť typ On/Off s beznapäťovým kontaktom alebo regulátor Tech, pripojený na komunikačnú linku RS232. 13
5.2. Systém s 2 vykurovacími okruhmi a ohrevom TÚV Zapojenie vykurovacieho systému so zmiešavaným okruhom, ktorý je riadený regulátorom kotla ST-702, doplneným prídavným modulom ST-61. Tento modul riadi zmiešavací trojcestný alebo štvorcestný ventil. Parametre pre riadenie ventilu sú nastavené v regulátore Tech. Zmiešavaný vykurovací okruh môže byť riadený ekvitermicky. Použitie trojcestného ventilu SWR je nutné pre zaistenie teploty vratnej vody 65 C. Nastavenie minimálnej teploty vykurovacej vody musí byť vyššie, ako je nastavená teplota vratnej vody. Spínanie čerpadiel PWE a PS je po dosiahnutí nastavenej teploty vykurovacej vody (45 C). Ak nie je použitá príprava TÚV, je možné čerpadlo PS použiť ako druhé vo vykurovacom systéme. Jeho spínacia teplota je potom určená snímačom FB, ktorý je umiestnený na potrubí vykurovacej vody na vhodnom mieste podľa potreby. Priestorový termostat PT môže byť typ On/Off s beznapäťovým kontaktom alebo regulátor Tech, pripojený na komunikačnú linku RS232. 14
5.3. Systém s 2 vykurovacími okruhmi a ohrevom TÚV Zapojenie vykurovacieho systému s dvomi zmiešavanými okruhmi, ktorý je riadený regulátorom kotla ST- 702, doplneným dvomi prídavnými modulmi ST-61. Tieto moduly riadia zmiešavacie trojcestné alebo štvorcestné ventily. Parametre pre riadenie ventilov sú nastavené v regulátore Tech. Zmiešavané vykurovacie okruhy môžu byť riadené ekvitermicky. Použitie trojcestného ventilu SWR je nutné pre zaistenie teploty vratnej vody 65 C. Nastavenie minimálnej teploty vykurovacej vody musí byť vyššie, ako je nastavená teplota vratnej vody. Spínanie čerpadiel PWE a PS je po dosiahnutí nastavenej teploty vykurovacej vody (45 C). Ak nie je použitá príprava TÚV, je možné čerpadlo PS použiť ako druhé vo vykurovacom systéme. Jeho spínacia teplota je potom určená snímačom FB, ktorý je umiestnený na potrubí vykurovacej vody na vhodnom mieste podľa potreby. Priestorový termostat PT môže byť typ On/Off s beznapäťovým kontaktom alebo regulátor Tech, pripojený na komunikačnú linku RS232. 15
5.4. Systém s 1 vykurovacím okruhom a solárnym ohrevom TÚV Zapojenie vykurovacieho systému, ktorý je riadený regulátorom kotla ST-702. Použitie trojcestného ventilu SWR je nutné pre zaistenie teploty vratnej vody 65 C. Nastavenie minimálnej teploty vykurovacej vody musí byť vyššie, ako je nastavená teplota vratnej vody. Spínanie čerpadiel PWE a PS je po dosiahnutí nastavenej teploty vykurovacej vody (45 C). Solárný systém pracuje samostatne, nabíja zásobník TÚV. Solárny systém je riadený vhodným regulátorom, napr. ST-401n. Cirkulačné čerpadlo PZ je nutné riadiť samostatne, napr. časovým spínačom. Priestorový termostat PT môže byť typ On/Off s beznapäťovým kontaktom alebo regulátor Tech, pripojený na komunikačnú linku RS232. 16
5.5. Systém s 1 vykurovacím okruhom a tepelným čerpadlom pre ohrev TÚV Zapojenie vykurovacieho systému, ktorý je riadený regulátorom kotla ST-702. Použitie trojcestného ventilu SWR je nutné pre zaistenie teploty vratnej vody 65 C. Nastavenie minimálnej teploty vykurovacej vody musí byť vyššie, ako je nastavená teplota vratnej vody. Spínanie čerpadiel PWE a PS je po dosiahnutí nastavenej teploty vykurovacej vody (45 C). Systém tepelného čeradla pracuje samostatne, nabíja zásobník TÚV. Cirkulačné čerpadlo PZ je nutné riadiť samostatne, napr. časovým spínačom. Priestorový termostat PT môže byť typ On/Off s beznapäťovým kontaktom alebo regulátor Tech, pripojený na komunikačnú linku RS232. 17
5.6. Systém s dvomi vykurovacími okruhmi a ohrevom TÚV Zapojenie vykurovacieho systému s dvomi zmiešavanými okruhmi, ktorý je riadený regulátorom kotla ST- 702, doplneným dvomi prídavnými modulmi ST-61. Tieto moduly riadia zmiešavacie štvorcestné ventily. Parametre pre riadenie ventilov sú nastavené v regulátore ST-702. Zmiešavané vykurovacie okruhy môžu byť riadené ekvitermicky, každý samostatne. Teplotu vratnej vody 65 C zaisťujú moduly ST-61. Spínanie čerpadiel PWE a PS je po dosiahnutí nastavenej teploty vykurovacej vody (45 C). Priestorový termostat PT môže byť typ On/Off s beznapäťovým kontaktom alebo regulátor Tech, pripojený na komunikačnú linku RS232. 18
6. Vybavenie vykurovacieho systému bezpečnostnými prvkami Systém s kotlom na pevné palivá je všeobecne obtiažne regulovateľný. Kotol v prípade poruchy vykurovacieho systému nie je možné zastaviť a preto musí byť vybavený podľa normy ČSN EN 303-5 zariadením pre odvod prebytočného tepľa. Kotly Bosch TT môžu byť vybavené bezpečnostným tepelným výmenníkom, ktorý toto prebytočné teplo odvedie z kotla. Bezpečnostné vybavenie kotla musí byť v súlade s ČSN EN 12828. Otvorený vykurovací systém je možné použiť pri správnom vyhotovení, ale nedoporučuje sa. 6.1. Použitie bezpečnostných prvkov kotla podľa ČSN EN 12828 Bezpečnostné vybavenie pre kotly na pevné palivá do 100 kw a bezpečnostným obmedzovačom teploty do 110 C RK Vratná voda VK Vykurovacia voda 1 Kotol 2 Bezpečnostný výmenník chladiaca slučka 3 Uzatvárací ventil vykurovacej/vratnej vody 4 Tepelný regulátor výkonu kotla - TRV 5 Termostatický ventil chladiacej slučky ako obmedzovač teploty STB 6 Teplomer vody v kotle 7 Poistný pretlakový ventil 2,5 bar / 3 bar 8 Odpad od poistného ventilu 9 Tlakomer vody v kotle 10 Kontrola množstva vody v kotle (stavoznak) 11 Napúšťací ventil so spätnou klapkou 12 Vypúšťací ventil 13 Potrubie pre pripojenie expanznej nádoby 14 Uzatvárací ventil s poistkou proti neúmyselnému uzatvoreniu 15 Vypúšťací ventil expanznej nádoby 16 Tlaková expanzná nádoba 17 Vstup chladiacej vody (min. 2,0 bar a 20 l/min.) 18 Regulátor ťahu komína 19 Komín 19
7. Požiadavky na umiestnenie kotla 7.1. Umiestnenie spaľovacieho zariadenia Pri inštalácii vykurovacieho systému je treba dodržiavať tieto predpisy: stavebné predpisy a normy pre inštaláciu vykurovacích zariadení ustanovenia miestnych stavebných predpisov o zabezpečení prívodu spaľovacieho vzduchu a vedení odťahu spalín predpisy a normy upravujúce bezpečnostno technické vybavenie vykurovacieho systému Miestnosť inštalácie musí spĺňať nasledujúce podmienky: miesto inštalácie musí býť vhodné pre bezpečnú prevádzku miestnosť inštalácie musí byť chránená pred mrazom kotol se smie inštalovať a prevádzkovať iba v miestnostiach s nepretržitým účinným vetraním musí byť zaistený dostatočný prívod čerstvého vzduchu plocha pre inštaláciu musí mať dostatočnú nosnosť, musí být rovná a vodorovná kotol se smie instalovať iba na nehorlavý podklad Kotol na tuhé palivá nesmie byť inštalovaný v týchto priestoroch: obytné priestory, schodištia únikové cesty (chodby) garáže, skladištia potravín, WC v priestoroch s nebezpečenstvom požiaru alebo výbuchu Kotol na tuhé palivá musí byť umiestnený v dostatočnej vzdialenosti od horlavých častí / stavebných konštrukcií a vstavaného nábytku tak, aby pri menovitom výkone kotla nepresiahla teplota týchto povrchov 85 C. Inak je nutné dodržať minimálnu vzdialenosť 40 cm. Pokiaľ je kotol postavený na horlavú (drevenú) podlahu, je nutné použiť nehorlavú podložku, která presahuje obrys kotla po stranách min. 10 cm a v prednej (obslužnej) časti o min. 30 cm. 7.2. Prívod spaľovacieho vzduchu Miesto inštalácie musí spĺňať podmienky pre prívod spaľovacieho vzduchu stanovené príslušnými vnútroštátnými, regionálnými alebo miestnymi predpismi pre kotolne a musí byť v súlade s príslušnými požiadavkami noriem. Pre Českú republiku je nutné dodržať ČSN 73 4201:2010. Kotol na pevné palivá (spotrebič typu B) sa smie inštalovať: do miestnosti, ktorá je aspoň nepriamo vetratelná s minimálnym objemom 4 m 3 na 1 kw príkonu kotla v priestore inštalácie nesmie byť vytváraný podtlak vplyvom vetracích zariadení (ventilátor, digestor) pro bezpečnú a spoľahlivú prevádzku je treba zaistiť prívod vzduchu pre spalovanie podľa výkonu kotla a použitého paliva prepojenie vetracími otvormi s vonkajším priestorom o priereze nejmenej 100 cm 2 na 1 kw príkonu zdroja prepojenie prívodu spaľovacieho vzduchu medzi miestnosťou inštalácie kotla a priestorom prepojeným s vonkajším priestorom musí byť otvorom s minimálnym prierezom 150 cm 2. 7.3. Spalinová cesta Komín s dobrým ťahom je jedným zo základných predpokladov správnej funkcie kotla. Zásadne ovplyvňuje výkon a hospodárnosť kotla a celého vykurovacieho systému. Kotel smie byť pripojený iba na komín s dostatočným ťahom. Pri výpočte je treba brať do úvahy veľkosť hmotnostného toku spalín pri celkovom menovitom tepelnom výkone. Účinná výška komína sa počíta od zaústenia spalín do komína. Potrebný ťah komína je nutné dodržať s toleranciou ±3 Pa. Ťah komína je možné znížiť na požadovanú hodnotu pomocou regulátora ťahu komína. Komín musí spĺňať nasledujúce podmienky: komín a pripojenie odťahu spalín musí spĺňať platné predpisy (ČSN 73 4201:2010) komín musí byť odolný voči vlhkosti pripojenie odťahu spalín musí byť vybavené kontrolným a čistiacim otvorom spalinovod by mal byť čo najkratší a od kotla ku komínu smerovať so sklonom nahor pod uhlom 10 40, s vylúčením kolien 90 spalinovod dlhší ako 2 m si vyžaduje dodatočné upevnenie všetky súčásti potrubí odťahu spalín musia byť vyrobené z nehorlavých materiálov. 20
Tlakové pomery pri napojení jedného kotla na komín Potrebný ťah komína Tlakový rozdiel > 0 Podtlak vo zvislej časti odvodu spalín Pretlak Atmosférický tlak Podtlak Pre prívod vzduchu Pre kotol Pre pripojenie odvodu spalín Požadovaný podtlak vo zvislej časti komína 7.4. Regulátor ťahu komína (Rozmery regulátora ťahu ZUK150) Pre inštaláciu do komína Pre inštaláciu do odvodu spalín Regulátor ťahu dokáže automaticky regulovať (znižovať) ťah komína. Môže byť inštalovaný do komínového telesa alebo do odvodu spalín. Pre zaistenie potrebných podmienok pre činnosť kotla (teplota spalín, tvorba sadzí) by mal byť regulátor montovaný pred vstup spalín do komína. 21
8. Komponenty vybavenia vykurovacieho systému 8.1. Tlaková expanzná nádoba Použitie tlakových expanzných nádob vo vykurovacích systémoch má mnoho výhod, z ktorých hlavná je zabránenie prístupu vzduchu do vykurovacieho systému. U niektorých systémov s tlakovou expanznou nádobou dochádzalo k vyšším nárastom tlaku vplyvom nesprávne vykonaného výpočtu. Po dlhodobých skúškach kotlových telies je navrhnutý spôsob výpočtu veľkosti tlakovej expanznej nádoby s ohľadom na maximálny tlakový rozdiel, ktorý nemôže pri dynamickom namáhaní poškodiť kotlové teleso. Tento tlakový rozdiel je stanovený na 0,50 bar. Pri montáži tlakových expanzných nádob k ocelovým kotlom do 50 kw musia byť rešpektované nižšie uvedené zásady: Prívodné potrubie k tlakovej expanznej nádobe musí byť čo najkratšie, bez uzáverov a s možnosťou dilatácie. Expanzná nádoba musí byť umiestnená tak, aby nemohlo dôjsť k ohrievaniu nádoby sálavým teplom. Každá vykurovacia sústava musí byť vybavená najmenej jedným spoľahlivým poistným ventilom, umiestneným na výstupnom potrubí na kotle a manometrom. Umiestnenie, montáž a svetlosť poistných ventilov musia zodpovedať ČSN 06 0830. Pri montáži poistného ventilu je potrebné prekontrolovať správnosť jeho nastavenia maximálnym prevádzkovým pretlakom, pri kterom sa musí poistný ventil otvoriť. V prípade vyššieho otváracieho tlaku poistného ventilu je nutné vykonať nové nastavenie (výmenu). Montáž a nastavenie poistného ventilu, montáž s preskúšaním a úpravou tlaku plynu v tlakovej expanznej nádobe smie vykonávať iba firma s oprávnením. Pred napustením systému vodou je nutné overiť tlak plynu v tlakovej expanznej nádobe, či je vyšší ako hydrostatická výška v systéme. Zdroj tepla musí byť vybavený zabezpečovacím zariadením podľa ČSN 06 0830. Najvyššia pracovná teplota je obmedzená na 95 C. Tlaková expanzná nádoba a jej prívodné potrubie musia byť chránené proti zamrznutiu vody. Pretlak plynu v expanznej nádobe možno upraviť odpustením na hodnotu hydraulického tlaku sústavy za studena. Odpustenie sa vykonáva cez ventil na tlakovej nádobe. Vonkajšia kontrola tlakovej expanznej nádoby a kontrola plniaceho tlaku musí byť vykonaná najmenej 1x za rok. Pri správne zvolenej tlakovej expanznej nádobe nesmie nastať väčší skutočný tlakový rozdiel ako 0,6 bar pri teplotách vody v systémr od 10 do 90 C. Tento tlakový rozdiel možno vyskúšať pri vykurovacej skúške, keď sa voda v systéme zahrieva zo studeného stavu. Ak dôjde k väčšiemu tlakovému rozdielu ako 0,6 bar, ide o nesprávnu voľbu tlakovej expanznej nádoby a vzniká nebezpečenstvo poškodenia kotlového telesa. Výpočet objemu tlakovej expanznej nádoby: Objem tlakovej expanznej nádoby: O = 1,3 * V * (P1+B)/B B - tlakový rozdiel, stanovený na hodnotu 0,50 bar P1 - hydrostatický tlak v absolútnej hodnote (bar) V - zväčšený objem vody v celom systéme... V = G * Δv 1,3 - koeficient bezpečnosti G - hmotnosť vody vo vykurovacom systéme Δv - zväčšenie merného objemu vody pri určitom teplotnom rozdiele (dm 3 /kg) Δt C 60 80 90 Δv dm 3 /kg 0,0224 0,0355 0,0431 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. Príklad Hmotnosť vody vo vykurovacom systéme G = 180 kg Hydrostatická výška vody v systéme 9,5 m Absolutna hodnota hydrostatického tlaku P1 = 1,95 bar Rozdiel teplôt v systéme Δt = 80 C Objemová zmena pre Δt 80 C v = 0,0355 dm3/kg Otevárací pretlak poistného ventilu 1,80 bar Tlakový rozdiel B 0,5 bar Zväčšenie objemu vody v celom systéme V = G * Δv = 180 * 0,0355 = 6,39 dm 3 Minimálny potrebný objem expanznej nádoby O = 1,3 * 6,39 * (1,95 + 0,5)/0,5 = 40,7 dm 3 Podľa vypočítaného objemu tlakovej expanznej nádoby určíme skutočný objem podľa najbližšie vyrábanej veľkosti expanznej nádoby: O = 50 dm 3 22
Upozornenie Pokiaľ má tlaková expanzná nádoba predĺžiť životnosť kotla, musí sa odstrániť nízkoteplotná korózia spalinových ciest udržaním teploty vratnej vody v kotle nad rosným bodom asi 65 C, napr. pomocou zmiešavacieho zariadenia. Ak sa nezabráni nízkoteplotnej korózii, tak kotol skoroduje zo strany spalín a tlaková expanzná nádoba vo väčšine prípadov skráti životnosť kotla pôsobením tlaku a dynamickým namáháním stien kotla. 8.2. Otvorená expanzná nádoba Otvorené expanzné nádoby sa v súčastosti takmer neprojektujú. Príčinou je možnosť ich zamrznutia v tepelne - izolačno nechránenom pôdnom prostore, otvorená hladina vody, ktorá umožňuje odpar vykurovacej vody a teda nutnosť jej doplňovania v priebehu vykurovacieho obdobia rovnako ako sýtenie vykurovacej vody kyslíkom. Nárast podielu kyslíka vo vzduchu, ktorý je vo vykurovacej vode, je daný dvakrát väčším súčiniteľom rozpustnosti tohoto plynu vo vode v porovnaní so súčiniteľom rozpustnosti dusíka. Pri reakci kyslíka s kovovými materiálmi vykurovacej sústavy tak vznikajú korózne produkty ohrozujúce ďalšie prvky vykurovacej sústavy či spôsobujú prevádzkové ťažkosti. Výpočet objemu otvorenej expanznej nádoby: Objem otvorenej expanznej nádoby: O = 1,6 * G * Δv G Δv - hmotnosť vody vo vykurovacom systéme - zväčšenie merného objemu vody při teplotnom rozdiele Δt (dm 3 /kg) 8.3. Zariadenie pre zvýšenie teploty vratnej vody Pri prevádzke systému môže dlhšiu dobu do kotla prúdiť chladná voda. To platí pre systémy s veľkým obsahom vody (> 15 l / kw). Takéto ochladzovanie kotla v priestore spalinových ciest vedie k väčšej tvorbe dechtu a horším prevádzkovým parametrom. Ochladením spalín pod ich rosný bod tieto kondenzujú a kondenzát spôsobuje koróziu týchto plôch. Pre zabránenie tohto problému je nutné ku kotlu nainštalovať zariadenie na zvýšenie teploty vratnej vody. Nastavenie minimálnej teploty vykurovacej vody musí byť vyššie, než je nastavená teplota vratnej vody. Najvhodnejšia je systémová rýchlomontážna skupina Oventrop Regumat RTA (až do cca. 30 kw). Ďalšia možnosť je použitie trojcestného alebo štvorcestného zmiešavacieho ventilu v zapojení podľa systémových schém. Trojcestný zmiešavací ventil má dva vstupy a jeden výstup. Médium je zmiešavané podľa polohy disku ventilu. S rastúcou teplotou na senzore sa priamy priechod (A) otvára a bočný priechod (B) sa zatvárá. Rozsah regulácie je 50 C až 80 C, podľa citlivosti termočlena. Typ zmiešavače k VS Zeta DN25 6,5 21 DN40 9,5 52 Typ směšovače L [mm] H [mm] H 1 [mm] SW [mm] DN25 90 91 50 46 DN40 115 106 64 66 23
Tlaková strata trojcestného ventilu môže byť vypočítaná podľa vzorca Δp tlaková strata V prietok ventilom Systémová skupina Oventrop Regumat RTA RH vratná voda zo systému RK vratná voda do kotla VH vykurovacia voda do systému VK vykurovacia voda z kotla Oventrop Regumat RTA svetlosť mm DN25 max. tlak bar 10 max. teplota C 120 k SV m 3 /hod 3,9 otváracia teplota C 65 otvárací tlak ventilu mbar 20 Tlaková strata systémovej skupiny Ovenrtop Regumat RTA Δp tlaková strata V prietok skupinou 24
9. Doplnkové moduly regulátora ST-702 zpid 9.1. Modul ST-61 - riadenie zmiešavaného okruhu Modul je určený na obsluhu jednoho trojcestného alebo štvorcestného zmiešavacieho ventilu vykurovacieho okruhu. Umožňuje riadenie teploty vykurovacieho okruhu pomocou ekvitermickej krivky a zaistenej požadovanej teploty vratnej vody do kotla. Ak je použitá táto ochrana na všetkých okruhoch, nie je nutné chráňiť kotol samostatným termostatickým trojcestným ventilom. K regulátoru ST-702 je možné pripojiť dva moduly ST-61, ich nastavenie sa vykonáva z tohto regulátora. 9.2. Modul ST-65 GSM ovládanie pomocou mobilného telefónu Modul umožňuje riadenie kotla pomocou mobilného telefónu. Pomocou SMS správ je užívateľ informovaný o každom alarme kotla. Užívateľ si môže pomocou SMS správy vyžiadať v ľubovoľnom čase informácie o aktuálnej hodnote teplôt všetkých snímačov. Taktiež je možné zmeniť požiadavku na teplotu ľubovoľného okruhu. Ako doplnková možnosť je pripojenie ďalších dvoch snímačov teploty, vstupného kontaktu a ovládánie výstupu (napr. relé). Pre tieto prvky je možné nastaviť podmienky zaslania SMS so správou o udalosti. 9.3. Modul ST-500 Ethernet - ovládanie pomocou PC Modul Ethernet slúži na diaľkové ovládánie prevádzky kotla pomocou internetu alebo lokálnej siete. Užívateľ kontroluje na počítači stav všetkých zariadení vykurovacej súustavy a činnosť každého zariadenia je zobrazená formou animácie. Okrem zobrazenia teploty každého snímača môže užívateľ meniť zadané teploty pre čerpadlá aj zmiešavacie ventily. Je možné zobraziť históriu teplôt a históriu všetkých alarmov riadiacej jednotky. 9.4. Priestorové termostaty K riadiacej jednotke ST-702 je možné pripojiť rôzne priestorové regulátory s beznapäťovým kontaktom On/Off alebo termostaty Tech pomocou komunikačnej linky RS232. Pomocou týchto priestorových termostatov možno pohodlne riadiť požadovanú priestorovú teplotu, teplotu kotla, zásobníka TÚV alebo zmiešavacích ventilov bez nutnosti prechádzania ku kotlu. K dispozícii sú aj bezdrôtové typy. 25
Poznámky 26
27