kotelny - zcu.czhome.zcu.cz/~pavlic91/vvk/6-kotelny.pdfqmax (kw) - maximální tepelný výkon pro...

KOTELNY KOTELNY

Katedra energetických strojKatedra energetických strojůů a zaa zařříízenzeníí Ing. VladimIng. Vladimíír Kr Křřenekenek

KKE / VVKKKE / VVK

KOTELNY KOTELNY Podmínky pro projektování, zřizování a provoz kotelen se řídí přesnými pravidly. Řada z nich je formulována ve státních normách, jiné v hygienických a bezpečnostních předpisech. U nás je základem ČSN 07 0621 Umístěníkotelních zařízení a provedení kotelen a další související normy a hygienické předpisy. Z ekologického hlediska je nejdůležitější vyhláška MŽP č. 117/97 Sb., která stanovuje závazné emisní limity znečišťujících látek pro energetické zdroje. Platí pro zdroje s výkonem nad 200 kW.

Velikost kotelnyKotelna musí být dimenzována tak, aby byl zajištěn bezpečný provoz kotlů, jejich obsluha a údržba. 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. Světlá výška nízkotlakých kotelen má být min. 3m, podchodná výška min. 2,1m, vzdálenost kotlů od stěn by měla být minimálně 600 mm.

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. Do kotelny je nutné přivádět vzduch jednak pro spalování, jednak pro větrání kotelny a použitý vzduch odvádět pryč. U nás jsou základní požadavky na větrání kotelen formulovány v těchto předpisech :

VyhlVyhlášáška ka čč. 24/84 Sb. . 24/84 Sb. ČČeskeskéého ho úúřřadu bezpeadu bezpeččnosti prnosti prááceceČČSN 07 0730 PlynovSN 07 0730 Plynovéé kotelnykotelnyČČSN 73 5120 Objekty kotelen o výkonu 3,5 MW a vSN 73 5120 Objekty kotelen o výkonu 3,5 MW a věěttšíšímm

V principu je nutno dodržet vždy zásadu přívodu vzduchu k podlaze a odvodu vzduchu pod stropem. Je výhodnésituovat odváděcí šachtu paralelně s komínem, neboť ohřev vzduchu v šachtě zlepšuje tah. Konkrétní řešení je nutno posoudit s ohledem na typ kotelny. V případě nuceného větrání v kotelnách, kde jsou umístěny kotle s přirozeným tahem, je nutno toto větrání navrhnout jako přetlakové.

KOTELNY KOTELNY

Dělení kotelen

Kotelny lze dělí podle různých kritérií. Nejdůležitější dělení je podle druhu paliva nebo podle typu použitých kotlů a podle pracovního média a jeho parametrů.

Kotelny se dělí podle druhu paliva na :

• plynové• olejové• uhelné (nebo obecně kotelny na tuhá paliva)

Podle pracovního média se dělí kotelny na :

• teplovodní - s teplotou vody do 115°C• horkovodní - s teplotou vody nad 115°C• parní - nízkotlaké, středotlaké apod.

Pro účely vytápění nacházejí v poslední době uplatnění především plynové kotelny teplovodní nebohorkovodní. Vytápění sytou parou je na ústupu, přetrvává pouze v průmyslu a v primárních sítích pro rozvod tepla u starších centrálních zdrojů. Hlavní pozornost bude proto zaměřena na plynovéteplovodní kotelny.

KOTELNY KOTELNY

Plynové kotelnyPlynová kotelna je osazena kotli na spalování plynného paliva, převážně zemního plynu,případně LPG, bioplynu apod.

Platné předpisy a normy pro plynové kotelny

KOTELNY KOTELNY Specializovaná norma pro plynové kotelny ČSN 07 0703 platí obecně pro kotelny se jmenovitým tepelným výkonem alespoň jednoho kotle 50 kW a větším. Norma dělí plynové kotelny do tří kategorií podle jmenovitých tepelných výkonů kotlů :

kotelny III. kategorie - s jmenovitým výkonem alespoň jednoho kotle od 50 kW do součtujmenovitých tepelných výkonů kotlů 0,5 MW

kotelny II. kategorie - se součtem jmenovitých výkonů kotlů nad 0,5 MW do 3,5 MW

kotelny I. kategorie - se součtem jmenovitých výkonů kotlů nad 3,5 MW.

Pro tyto kategorie platí různé požadavky na umístění kotlů, zajištění větrání prostoru kotelny azabezpečovací zařízení. Smyslem je aktivní zabezpečení plynových kotelen proti nebezpečí výbuchuplynu a zajištění bezpečnosti práce obsluhy kotlů. Obecně jsou na plynové kotelny kladeny tytopožadavky :

• max. provozní přetlak přívodu plynu 0,3 MPa• bezpečnostní vypínání přívodu elektrické energie do automatiky hořáku u vstupu do kotelny• ručně uzavíratelný hlavní uzávěr plynu mimo kotelnu (havarijní uzávěr)• dálkově ovladatelný uzávěr plynu (pro přetlak plynu v kotelně vyšším než 0,1 MPa)• kontinuální indikátory plynu s vazbou na uzavření přívodu plynu

(pro přetlak plynu v kotelně vyšším než 0,1 MPa)• přerušení přívodu plynu do hořáku při zhasnutí plamene a dalších havarijních stavech• 100%-ní kontrola svarů plynové části (při přetlaku plynu v kotelně vyšším než 0,1 MPa)

Pro nejmenší kotelny s kotlovými jednotkami na zemní plyn v budovách se součtem jmenovitých výkonů menším než 50 kW platí pouze ČSN 38 6441 Odběrní plynová zařízení. Podle této normy musí být plynový kotel instalován pouze ve větratelných prostorách, kde připadá 8 m3 na 10 kWvýkonu kotle. U podlahy musí být zřízeny neuzavíratelné otvory o průřezu 0;001 m2 na 1kW výkonu kotle, nejméně však 0,02 m2. Má-li místnost s kotlem 2 m3 na 1 kW a je větratelná, nemusí se otvory zřizovat. Má-li místnost s kotlem alespoň 75% požadovaného prostoru, propojíse neuzavíratelnými otvory 0,02 m2 u podlahy a 0,06 m2 u stropu se sousedním prostorem, celkový prostor musí mít 150% požadovaného prostoru a jednu místnost větratelnou. Okna a dveře nesmí být těsné. Nelze-li splnit tyto požadavky, musí být neuzavíratelný otvor (0,001 m2 na 1 kW, nejméně však 0,02 m2) vyveden do venkovního prostoru. V případě umístění kotle pod terénem se musí zajistit přívod vzduchu neuzavíratelným otvorem (kanálem, vzduchotechnickým zařízením ap.) vyústěným nad podlahou kotelny. Tyto podmínky není třeba dodržet při použití kotle v provedení C1 (TURBO).

Závěsný plynový kotel je možné umístit i v koupelně při splnění výše uvedených podmínek, jeho umístění však musí vyhovovat ČSN 33 2000-7-701 Elektrotechnické předpisy; Vnitřní elektrickérozvody v jednoúčelových zařízeních, objektech a místnostech. V koupelně s nuceným větráním nesmí být umístěn kotel v provedení B, možná je instalace pouze kotle v provedení C1 (TURBO).

KOTELNY KOTELNY

Kotelnu III. kategorie je možno zřídit ve vyhrazeném objektu, prostoru, skříni nebo místnosti. Musí být zajištěna trojnásobná výměna vzduchu, desetinásobná v případě umístění regulace tlaku plynu a měřícího zařízenív kotelně. Povinným vybavením je místní provozní řád, hasicí přístroj sněhový S6, pěnotvorný prostředek nebo detektor kontroly těsnosti spojů, lékárnička, bateriovásvítilna a detektor na kysličník uhelnatý. Kontrola je předepsána 1 krát ročně, revize jednou za 3 roky.

Kotelna II. kategorie může být v samostatném objektu, části objektu nebo skříni. Musí mít navíc samostatnou přípojku plynu a pojistky plamene.

KOTELNY KOTELNY

KOTELNY KOTELNY

Nejpřísnější podmínky platí pro kotelny I. kategorie, které mohou být umístěny pouze v samostatném objektu nebo části objektu se samostatným protipožárním úsekem, kteránesousedí se shromažďovacím prostorem. Proti předchozím kategoriím musí být navíc vybavena automatickou kontrolou těsnosti uzavírací armatury hořáku, nouzovým větráním, analyzátorem spalin, detektorem plynu a nosítky. Jedenkrát za 6 měsíců je předepsána kontrola funkce indikátorů plynu, zařízení na kontrolu těsnosti uzávěru hořáku a pojistek plamene. Je-li kotelna v části budovy, zkracuje se perioda těchto kontrol na 1 měsíc, perioda prohlídek na půl roku a revizí na jeden rok.

Nejčastěji se můžeme setkat s kotelnami III. nebo II. kategorie, kam spadá většina domovních nebo i blokových kotelen. Především plynové teplovodní kotelny o výkonu 50 a. 500 kWhodnocené jako kotelny III. kategorie jsou zajímavou variantou zásobování teplem pro vytápění, neboť pro ně platí minimálními požadavky na opatření pro zajištěni bezpečnosti provozu. Svým výkonem postačují pro domy s více byty, kde řešení s domovní plynovou kotelnou vyjde investičně výrazně levněji než individuální zdroje. Kotelna může být řešena i v půdním prostoru objektu, což může být vítáno při modernizaci objektů jak z hlediska nalezení vhodného umístění, tak i z hlediska provedení odvodu spalin a zajištění větrání kotelny. Musí však být pamatováno na opatření ve stavební konstrukci, které zamezí šíření hluku a chvění z kotelny do objektu a okolního prostoru.

KOTELNY KOTELNY

Schéma teplovodní plynové kotelny s výkonem do 50 kW

KOTELNY KOTELNY

TeplovodnTeplovodníí plynovplynováá kotelna 340 kotelna 340 kWkW

KOTELNY KOTELNY

DispoziDispoziččnníí ppůůdorysndorysnéé uspouspořřááddáánníí blokovblokovéé plynovplynovéé kotelny o výkonu 12 MWkotelny o výkonu 12 MW

KOTELNY KOTELNY

OsazenOsazeníí otopnotopnéé soustavy zabezpesoustavy zabezpeččovacovacíími a regulami a regulaččnníími prvkymi prvky

PlynovPlynovéé kotelny kotelny -- vvěětrtráánníí

VVěětrtráánníí plynových kotelen musplynových kotelen musíí zajizajiššťťovat tovat třři i zzáákladnkladníí popožžadavky : adavky :

�� ppřříívod spalovacvod spalovacíího vzduchu ho vzduchu �� intenzitu vintenzitu věětrtráánníí (kvalitu vnit(kvalitu vnitřřnníího vzduchu) ho vzduchu) �� teplotu vzduchu uvnitteplotu vzduchu uvnitřř kotelny kotelny

PPřříívod spalovacvod spalovacíího vzduchu je zho vzduchu je zááleležžitost technologickitost technologickáá -- potpotřřebný prebný průůtok vzduchu je tok vzduchu je ddáán výkonem hon výkonem hořřáákkůů kotlkotlůů. Po. Požžadavky na kvalitu vzduchu jsou hygienickadavky na kvalitu vzduchu jsou hygienickéé a taka takéébezpebezpeččnostnnostníí. Udr. Udržženeníí popožžadovanadovanéé teploty vnitteploty vnitřřnníího vzduchu souvisho vzduchu souvisíí s pos požžadavky adavky hygienickými (na tepelnou pohodu osob) i technologickými (rizikohygienickými (na tepelnou pohodu osob) i technologickými (riziko zamrznutzamrznutíí vody v vody v rozvodech). rozvodech).


PPřříívod spalovacvod spalovacíího vzduchuho vzduchuZZáákladnkladníím funkm funkččnníím pom požžadavkem na vadavkem na věětrtráánníí kotelen je pkotelen je přříívod potvod potřřebnebnéého ho mnomnožžstvstvíí spalovacspalovacíího vzduchu. Za vho vzduchu. Za vššech provoznech provozníích rech režžimimůů je nutno zajistit je nutno zajistit spolehlivou funkci spalovacspolehlivou funkci spalovacíího zaho zařříízenzeníí -- ppřředevedevšíším pom požžadovaný tlak vzduchu adovaný tlak vzduchu v hov hořřááku; v kotelnku; v kotelnáách je tch je třřeba zabreba zabráánit nadmnit nadměěrnrnéému podtlaku, který by mohl mu podtlaku, který by mohl ohrozit funkci spalovohrozit funkci spalováánníí (sn(sníížženeníí prprůůtoku spalovactoku spalovacíího vzduchu, nedokonalho vzduchu, nedokonalééspalovspalováánníí, zhasnut, zhasnutíí plamene u hoplamene u hořřáákkůů).).

PrPrůůtok spalovactok spalovacíího vzduchuho vzduchu se určí výpočtem na základě znalosti chemického složení paliva (přesně) nebo přibližně z výhřevnosti spalovaného paliva. Výpočtové metody uvádějí objem spalovacího vzduchu (mn3 - při normálních podmínkách, tj. při 0°C a 101,3 kPa) ke spálení jednotkového množství paliva (mn3). Teoretický objem spalovacího vzduchu VminVmin, potřebný pro dokonalé spálení 1 mn3 plynu, se stanoví podle přibližného empirického vztahu, pro plyny o výhřevnosti HH > 12,5 MJ/mn3 :

VminVmin = 0,260 H = 0,260 H -- 0,25 (mn3/mn3)0,25 (mn3/mn3)

PlynovPlynovéé kotelny kotelny -- vvěětrtráánnííObjem spalovacObjem spalovacíího vzduchu ho vzduchu VskutVskut (m3/mn3) pro skute(m3/mn3) pro skuteččnnéé podmpodmíínky /teplotu nky /teplotu tt ((°°C) a tlak C) a tlak pp((kPakPa)/, respektuj)/, respektujííccíí sousouččinitel pinitel přřebytku vzduchu ebytku vzduchu λλ ((--) je d) je dáán vztahem :n vztahem :

123,7Butan (n) C4H10

92,9Propan C3H8

16,7Propan + vzduch (1:4,5)

31,9 ažžžž 37,5Zemní plyn

Výhřřřřevnost H (MJ/mn3)Druh plynu

Orientační hodnoty výhřevnosti plynných paliv :

Průtok spalovacího vzduchu VsVs (m3/s), který je třeba přivádět do kotelny pro spalování paliva P se stanoví ze vztahu :

VsVs = = VskutVskut . P. P

kde P (mn3/s) je spotřeba plynu v kotelně, podle následujícího vztahu :

Kde :ΣQk - tepelný výkon kotlů (kW)η - účinnost kotlů (-)


CeloroCeloroččnníí popožžadavky na padavky na přříívod spalovacvod spalovacíího vzduchu nenho vzduchu neníí obtobtíížžnnéé vypovypoččíítat, tat, pokud je pro kotelnu znpokud je pro kotelnu znáám dennm denníí i roi roččnníí harmonogram odbharmonogram odběěru tepla. ru tepla. JestliJestližže kotelna sloue kotelna sloužžíí pro vytpro vytááppěěnníí a pro pa pro přříípravu teplpravu tepléé uužžitkovitkovéé vody, lze vody, lze stanovit pstanovit přřibliibližžný tepelný výkon v celoroný tepelný výkon v celoroččnníím prm průůbběěhu pomhu poměěrnrněě snadno :snadno :

a) Tepelný výkon pro vyta) Tepelný výkon pro vytááppěěnníí QQ ((kWkW) se m) se měěnníí v zv záávislosti na aktuvislosti na aktuáálnlníívenkovnvenkovníí teplotteplotěě tete podle vztahu :podle vztahu :

Kde :titi (°C) - vnitřní teplota ve vytápěných místnostechtete (°C) - teplota venkovního vzduchu, které odpovídá výkon QQ (kW)tete minmin (°C) - teplota venkovního vzduchu, při které byl stanoven výkon QmaxQmaxQmaxQmax (kW) - maximální tepelný výkon pro vytápění při tete minmin (stanovený dle ČSN 06 0210)


�� b) Pb) Přři pi přříípravpravěě tepltepléé vody je tepelný výkon kotelny vody je tepelný výkon kotelny QQ ((kWkW) p) přřibliibližžnněěkonstantnkonstantníí. V zimn. V zimníím obdobm obdobíí se tento pse tento přřiiččííttáá k výkonu pro vytk výkonu pro vytááppěěnníí, v l, v lééttěě se se uplatnuplatníí tento výkon samostatntento výkon samostatněě. .

�� V kotelnV kotelnáách s kotli v provedench s kotli v provedeníí B spalovacB spalovacíí vzduch prochvzduch procháázzíí prostorem prostorem kotelny a podkotelny a podííllíí se na vse na věětrtráánníí kotelny. V prostoru, který je spalovackotelny. V prostoru, který je spalovacíím m vzduchem rovnomvzduchem rovnoměěrnrněě provprověětrtráávváán, lze zahrnout prn, lze zahrnout průůtok spalovactok spalovacíího ho vzduchu do výpovzduchu do výpoččtu ptu přředepsanedepsanéé intenzity vintenzity věětrtráánníí II (1/h). Pokud (p(1/h). Pokud (přři i ppřřirozenirozenéém vm věětrtráánníí) dispozi) dispoziččnníí uspouspořřááddáánníí vvěětractracíích otvorch otvorůů neumoneumožňžňuje uje provprověětrtráánníí celceléého prostoru kotelny, je tho prostoru kotelny, je třřeba eba řřeeššit v tit v tééto to ččáásti prostoru sti prostoru dopldoplňňkový (nucený) pkový (nucený) přříívod vzduchu, který zajistvod vzduchu, který zajistíí ppřředepsanou intenzitu edepsanou intenzitu vvěětrtráánníí. .

PlynovPlynovéé kotelny kotelny -- vvěětrtráánnííPoPožžadovanadovanáá intenzita vintenzita věětrtráánníí a bezpea bezpeččnost plynových kotelennost plynových kotelenPPřři manipulaci s plynnými palivy a pi manipulaci s plynnými palivy a přři jejich spalovi jejich spalováánníí v kotelnv kotelnáách se uvolch se uvolňňujujíí (p(přříípadnpadněě vznikajvznikajíív ovzduv ovzdušíší) ) šškodlivkodlivéé plynnplynnéé lláátky. tky.

UvolUvolňňovováánníí šškodlivin v kotelnkodlivin v kotelnáách na plynnch na plynnáá paliva je nahodilpaliva je nahodiléé, v, věěttšíší výskyt výskyt šškodlivin mkodlivin máá jijižžppřřeveváážžnněě charakter havcharakter haváárie. Plyny, kterrie. Plyny, kteréé se v kotelnse v kotelnáách vyskytujch vyskytujíí, jsou v, jsou vššak toxickak toxickéé a výbua výbuššnnéé, , je proto nutno udrje proto nutno udržžovat trvalovat trvaléé vvěětrtráánníí, a to v cel, a to v celéém prostoru kotelny. V m prostoru kotelny. V žžáádndnéém pm přříípadpaděě vvššak ak vvěětrtráánníí nemnemůžůže zajistit nape zajistit napřř. hygienicky p. hygienicky přříípustnpustnéé koncentrace oxidu uhelnatkoncentrace oxidu uhelnatéého, jestliho, jestližže pe přři i nedokonalnedokonaléém spalovm spalováánníí, p, přři vadni vadnéé funkci komfunkci komíína, unikajna, unikajíí spaliny do kotelny. spaliny do kotelny.

Jak bylo uvedeno, skuteJak bylo uvedeno, skuteččný charakter vývinu ný charakter vývinu šškodlivin v kotelnkodlivin v kotelnáách je neustch je neustáálený, nahodilý. lený, nahodilý. ČČííselnselnéé úúdaje o produkci daje o produkci šškodlivin nemkodlivin nemáá projektant pro kotelnu k dispozici; projektant pro kotelnu k dispozici; ppřři ni náávrhu vvrhu věětrtráánnííse proto vychse proto vycháázzíí z pz přředepsaných nebo doporuedepsaných nebo doporuččených hodnot intenzity vených hodnot intenzity věětrtráánníí I I (1/h)(1/h)definovandefinovanéé vztahem :vztahem :

I = I = ViVi / O/ Okde je :kde je :ViVi -- prprůůtok venkovntok venkovníího vzduchu pro vho vzduchu pro věětrtráánníí (pro odvod (pro odvod šškodlivin v ovzdukodlivin v ovzdušíší kotelny); (m3/h)kotelny); (m3/h)OO -- vnitvnitřřnníí objem vobjem věětrantranéého prostoru kotelny (m3)ho prostoru kotelny (m3)ViVi -- je minimje minimáálnlníí prprůůtok, který mustok, který musíí být zajibýt zajiššttěěn po celou provoznn po celou provozníí dobu kotelny (za vdobu kotelny (za vššech ech provoznprovozníích stavch stavůů). ).

VnitVnitřřnníí objem kotelny se urobjem kotelny se urččíí jako prostor ohranijako prostor ohraniččený plochami obvodových konstrukcený plochami obvodových konstrukcíí, podlahy , podlahy a stropu. Do objemu se zapoa stropu. Do objemu se započčííttáávajvajíí svsvěětltlííky a stky a střřeeššnníí nnáástavby (spojenstavby (spojenéé neuzavneuzavííratelnratelněě s s kotelnou), majkotelnou), majíí--li pli přřednedníí podhledovou plochu vpodhledovou plochu věěttšíší nenežž 2 m2 a kan2 m2 a kanáály a montly a montáážžnníí ššachty, u achty, u kterých je pkterých je půůdorysný prdorysný průřůřez vez věěttšíší nenežž 0,5 m2 .Vnit0,5 m2 .Vnitřřnníí zazařříízenzeníí se od objemu kotelny neodse od objemu kotelny neodččííttáá..

Z pZ přředepsanedepsanéé hodnoty hodnoty II (1/h)a dan(1/h)a danéého objemu kotelny O (m3)se urho objemu kotelny O (m3)se urččíí potpotřřebný prebný průůtok tok venkovnvenkovníího vzduchu ho vzduchu ViVi (m3/s) podle vztahu :(m3/s) podle vztahu :

ViVi = I . O/3 600= I . O/3 600


Tepelný stav v kotelnTepelný stav v kotelnááchchKotelny, kterKotelny, kteréé jsou vybaveny automatickým jsou vybaveny automatickým řříízenzeníím a regulacm a regulacíí, nevy, nevyžžadujadujíí ve vve věěttššininěěppřříípadpadůů trvalou obsluhu. Ptrvalou obsluhu. Přři i úúpravpravěě mikroklimatu ( zvlmikroklimatu ( zvlášášttěě za extrza extréémnmníích zimnch zimníích i letnch i letníích ch venkovnvenkovníích podmch podmíínek) je proto monek) je proto možžno pno přřipustit teplotu uvnitipustit teplotu uvnitřř kotelny, kterkotelny, kteráá je na okraji je na okraji hygienicky phygienicky přříípustných hodnot. Samozpustných hodnot. Samozřřejmejměě nelze nelze podkropodkroččitit teplotu, kterteplotu, kteráá by mohla by mohla ohrozit funkci topnohrozit funkci topnéého systho systéému v kotelnmu v kotelněě (nebezpe(nebezpeččíí zamrznutzamrznutíí), p), přříípadnpadněě ppřřekroekroččit it teplotu, kterteplotu, kteráá by ohrozila funkci technologie. by ohrozila funkci technologie.

ÚÚprava tepelnprava tepelnéého stavu v kotelnho stavu v kotelnáách se principich se principiáálnlněě navrhuje pro dvnavrhuje pro dvěě extrextréémnmníí obdobobdobíí ::

a) zimna) zimníí obdobobdobíí, pro výpo, pro výpoččtovtovéé teploty venkovnteploty venkovníího vzduchu ho vzduchu tete minmin = = --15 a15 ažž --1818°°C (oblastnC (oblastnííteplota dle normy teplota dle normy ČČSN 06 0210)SN 06 0210)

b) letnb) letníí obdobobdobíí tete maxmax = 30= 30°°C (dle normy C (dle normy ČČSN 73 0548). Kontrolu vnitSN 73 0548). Kontrolu vnitřřnníí teploty se teploty se doporudoporuččuje provuje prováádděět v prt v průůbběěhu rohu roččnníího obdobho obdobíí pro stavy venkovnpro stavy venkovníího vzduchu uvedenho vzduchu uvedenéév odst.2 Pv odst.2 Přříívod spalovacvod spalovacíího vzduchu. ho vzduchu.

PlynovPlynovéé kotelny kotelny -- vvěětrtráánnííTepelná zátěž kotelenTepelný tok, který v kotelnách odvádí větrací vzduch (tepelná zátěž) QzQz (W) je ovlivněn jednak vnitřními zdroji tepla QiQi (W), jednak tokem tepla z venkovního prostředí (v létě) QelQel (W), jednak tepelnými ztrátami v zimě QezQez (W). Tok tepla z venkovního prostředí v létě (tepelné zisky kotelny) ovlivňuje mikroklima převážněv případech, kdy obvodové stěny kotelny jsou značně prostupné pro slunečníradiaci (prosklené plochy); v ostatních případech lze letní venkovní tepelné zisky zanedbat. Tepelná zátěž QzQz se určí takto :

v zimním období QzQz = = QiQi -- QezQezv letním období QzQz = = QiQi + + QelQel

Orientačně lze stanovit vnitřní tepelnou zátěž od kotlů, potrubí, armatur ze vztahu :

QiQi = 1,3 a= 1,3 ažž 2,0 . (Z/100) . 2,0 . (Z/100) . ΣΣQkQk

kde je součinitel ZZ (%), který vyjadřuje podíl tepelného toku uvolňovaného z celkového výkonu kotlů do

kotelny (u kotlů na plynná paliva ZZ = 0,5 až 0,6); ΣΣQkQk (W) je tepelný výkon kotlů.


Kontrola teploty vnitřního vzduchu titi kotelně

Kontrola teploty titi se provádí pro průtok přiváděného vzduchu VpVp (m3/s) do kotelny, který je dán větší hodnotou z průtoku spalovacího vzduchu VsVs a průtoku pro zajištěnípožadované intenzity větrání ViVi.

V zimním období platí

kde :QiQi (W)- je vnitřní tepelná zátěžcc = 1010 J/kg K- měrná tepelná kapacita vzduchuρρρρρρρρee (kg/m3)- hustota venkovního vzduchuttee (°C)- teplota venkovního vzduchuQQezez maxmax-- tepelná ztráta kotelny stanovená pro extrémní venkovní teplotu tteminemin(oblastní teplotu dle ČSN 06 0210) a zvolenou výpočtovou hodnotu ttivýpivýp (navrženou při výpočtu tepelných ztrát kotelny bez uvažování větrání)


V letním období platí

Kde :QiQi (W)se stanoví jako součet vnitřních tepelných zisků a případné tepelnézátěže sluneční radiací prostupující prosklenými plochami do kotelny.


TepelnTepelnáá bilance prostoru kotelnybilance prostoru kotelny

PlynovPlynovéé kotelny kotelny -- vvěětrtráánnííHodnocení vypočítané vnitřní teploty ti :Pokud je teplota titi stanovená výpočtem po dobu provozu kotelny v rozmezí 7 až 35°C, je stav vyhovující. Pokud teplota titi stanovená je v zimě menší než 7°C, pak přiváděný vzduch o průtoku Vp je nutno ohřívat. Tepelný tok Qoh (W) potřebný k ohřevu průtoku venkovního vzduchu Vp (m3/s) v ohřívači větrací jednotky na požadovanou minimální teplotu vnitřního vzduchu ti min (7°C ) je dán vztahem

QohQoh = = VpVp . . ρρee .c . (ti min .c . (ti min -- ti)ti)

kde ti ti (°C) je teplota vnitřního vzduchu Teplota titi stanovená výpočtem je v létě větší než 35°C, aby nebyla překročena maximální teplota vnitřního vzduchu ti ti maxmax = 35°C (při tete maxmax = 30°C), je třeba zvýšit průtok přiváděného vzduchu VpVpna hodnotu VpVp letlet danou vztahem

Pro tento účel v letním období lze zřídit doplňkové větrání nebo použít větrací zařízení s regulací průtoku vzduchu : V kotelně větrané přirozeným způsobem mohou být navrženy doplňkové (uzavíratelné) větrací otvory pro přívod a odvod vzduchu. V kotelně větrané nuceně lze instalovat doplňkový ventilátor pro přívod vzduchu o průtoku (VpVp let let -- VpVp), případně i doplňkový ventilátor pro odvod vzduchu, při respektování zásad pro zřizování nuceného větrání (přetlakové větrání). Rovněž je možné použít větrací systém s regulacíprůtoku vzduchu.

PlynovPlynovéé kotelny kotelny -- vvěětrtráánnííSystSystéémy vmy věětrtráánníí plynových kotelenplynových kotelenVětrání kotelen může být přirozené, nucené (přetlakové) nebo sdružené(přetlakové), tj. kombinace přirozeného a nuceného větrání. Příklady uvedených systémů jsou na následujících obrázcích :


Principiálním požadavkem je, aby do kotelny byl zajištěn v daných provozních stavech požadovaný průtok vzduchu Vs a Vi a vnitřníteplota ti v kotelně se pohybovala celoročně v požadovaných mezích. Doporučuje se vždy upřednostnit přirozené větrání před větráním nuceným nebo sdruženým.


LEHČÍ NEŽ VZDUCH

TĚZŠÍ NEŽ VZDUCH

PlynovPlynovéé kotelny kotelny -- kaskkaskáádydy

Schéma zapojení kaskády kotlů – ekvitermní regulace

KOTELNY NA TUHKOTELNY NA TUHÁÁ FOSILNFOSILNÍÍ PALIVAPALIVAS výrazným nárůstem cen fosilních paliv a energií se začaly měnit také požadavky na projektování a provozování kotelen na pevná paliva. Zaváděním nových směrnic a norem EU se zvyšují nároky na teplovodní kotle z hlediska produkce emisí i bezpečnosti provozu. Z tohoto pohledu je nutné do budoucna preferovat především nejmodernější technologie spalování v automatických kotlích s účinností spalovánínad hranicí 80 %, nízkými emisemi a s komfortem obsluhy, který umožňuje i u malých kotelen v maximální míře automatizaci celého procesu vytápění.

Jako palivo jsou definovány hnědé uhlí, černé uhlí, koks a antracit. Základní orientačnívlastnosti nejběžnějších tříděných paliv určených pro menší kotle jsou uvedeny v následujícítabulce, postačují pro základní bilanční výpočty.

7009,54,028,0Koks Koks

10006,56,530,5 ČČernern éé uhluhl íí(OKD)(OKD)

7209,830,017,6HnHněěddéé uhluhl íí(SD)(SD)

72010,026,520.0HnHněěddéé uhluhl íí(MUS)(MUS)

mmSS(kg/m(kg/m 33))

AAdd (%)(%)WWttrr (%)(%)QQii

rr

(MJ/kg)(MJ/kg)

KOTELNY NA TUHKOTELNY NA TUHÁÁ FOSILNFOSILNÍÍ PALIVAPALIVA

Základní schéma zapojení kotlů na pevná paliva

VýpoVýpoččtovtovéé vztahy a podkladyvztahy a podklady

UveUveďďme si vztahy pro zme si vztahy pro záákladnkladníí bilanbilanččnníí výpovýpoččty.ty.

StanovenStanoveníí roroččnníí potpotřřeby palivaeby palivaPro bilanPro bilanččnníí výpovýpoččet roet roččnníí potpotřřeby paliva (t) lze poueby paliva (t) lze použžíít vztahu t vztahu

kdekdeE E -- roroččnníí potpotřřeba tepla na vyteba tepla na vytááppěěnníí a oha ohřřev TV (GJ)ev TV (GJ)QiQi rr -- výhvýhřřevnost paliva (MJ/kg)evnost paliva (MJ/kg)ηη -- rereáálnlnáá roroččnníí úúččinnost kotle (innost kotle (--).).

Velikost skladovVelikost skladovéého prostoruho prostoruOrientaOrientaččnníí popožžadavek na velikost skladovadavek na velikost skladovéého prostoru (m3) lze odvodit ze vztahuho prostoru (m3) lze odvodit ze vztahu

kdekdemSmS -- sypnsypnáá hmotnost hnhmotnost hněěddéého uhlho uhlíí (t/m3)(t/m3)ηηsksk -- objemovobjemováá vyuvyužžitelnost skladu na uhlitelnost skladu na uhlíí (%).(%).

UhlUhlíí by mby měělo být skladovlo být skladovááno pod pno pod přřííststřřeešškem tak, aby bylo zamezeno pkem tak, aby bylo zamezeno přříímméému styku s vodou. V pmu styku s vodou. V přříípadpaděě, , žže nejsou k e nejsou k dispozici dostatedispozici dostateččnněě velkvelkéé skladovskladovéé prostory, je nutnprostory, je nutnéé podle hodnoty dle (3) popodle hodnoty dle (3) poččíítat s minimtat s minimáálnlníí periodicitu doplperiodicitu doplňňovováánníískladových zskladových záásob.sob.


StanovenStanoveníí roroččnníího mnoho množžstvstvíí produkovanprodukovanéého popelaho popelaOrientaOrientaččnníí roroččnníí produkci popela (t) lze urprodukci popela (t) lze urččit z rovniceit z rovnice

kdeAd je obsah popela v sušině (%)Wt r - obsah vody v původním vzorku (%).

Část popelovin se sice ve formě tuhých úletů dostane do spalin, pevné zbytky jsou však o něco navýšeny tzv. pevným nedopalem, který bývá u kotlů s pevným roštem do 1 % a u automatických kotlů do 2 %.


Dispozice kotelny na tuhDispozice kotelny na tuháá paliva s výkonem 200 paliva s výkonem 200 -- 400 MW400 MW


Domovní kotelny na tuhá paliva s výkonem do 200 kW (výjimečně až500 kW) jsou umístěny zpravidla přímo ve vytápěné budově a sloužík výrobě tepla pouze pro jedinou budovu nebo skupinu několika budov. Používá se v nich kotlů teplovodních, výjimečně kotlůnízkotlakých parních do přetlaku páry 50 kPa. Umístění kotelny v budově a celkové řešení kotelny závisí na :

• umístění komína v budově (vzdálenost kotlů od komína má být co nejkratší)• poloze skladu paliva a řešení dopravy paliva uvnitř budovy• možnostech a způsobu dopravy popela z kotelny• míře obtěžování ostatních částí budovy provozem kotelny (hlukem, znečištěním atd.)• podmínkách stanovených hygienickými předpisy, které se týkají např. výšky komína

a požadavků na zachycování tuhých částic z kouřových plynů• dostatku denního osvětlení a dobré větratelnosti (výměna vzduchu 4 až 6 krát za

hodinu, doporučeno 8 krát za hodinu)



Skladování tuhých paliv

Bezpečnostní pravidla pro skladování tuhých paliv určuje ČSN 44 1315 - Skladování tuhých paliv.

Skladování paliva přímo v kotelně je dovoleno až do jmenovitého výkonu 50 kW. U kotelen s vyšším jmenovitým výkonem je nutno vytvořit samostatný sklad paliva, který musí být oddělen od kotelnynehořlavou stěnou. Sklad paliva je vhodné situovat v bezprostřední blízkostí kotelny.

Jeho velikost je dána celkovou spotřebou paliva podle výkonu kotelny, cyklem zavážení a bezpečnou výškou uložení paliva jako ochranou proti samovznícení. Např. volně ukládané uhlí lze skladovat ve vrstvě do výšky 1,8 m.

Je nutné zajistit větrání skladu i kotelny. Další povinné vybavení skladů tuhých paliv již Bezpečnostnípodmínky neurčují. Lze volit různé stupně mechanizace zauhlování resp. dopravy popela. Např. mechanickéřešení přísunu paliva do kotlů se začíná vyplácet od výkonu 30 kW, pro vyšší výkony je nezbytné. Řešenískladu paliva je třeba zvážit i z hlediska dopravy paliva na skládku. Pro větší kotelny je vhodné zřízení shora plněných bunkrů, kam je možné palivo sklápět přímo z nákladních automobilů. U velkých jednotek se palivo skladuje volně pod přístřešky nebo pod širým nebem a do kotelny se dopravuje pásovými či šnekovými dopravníky.


Uhelná kotelna s výkonem do 50 kW

KOTELNY NA SPALOVKOTELNY NA SPALOVÁÁNNÍÍ DDŘŘEVAEVASpalovSpalováánníí ddřřeva, peva, přředevedevšíším kusovm kusovéého, mho, máá dlouholetou tradici zvldlouholetou tradici zvlášášttěě ve ve venkovských kotelnvenkovských kotelnáách. S nch. S náárrůůstem cen fosilnstem cen fosilníích paliv a energich paliv a energiíí koncem koncem minulminuléého stoletho stoletíí zazaččal výrazný nal výrazný náárrůůst zst záájmu o obnovitelnjmu o obnovitelnéé zdroje. U biomasy se zdroje. U biomasy se vedle tradivedle tradiččnníího vyuho využžíívváánníí kusovkusovéého dho dřřeva steva stáále vle vííce vyuce využžíívváá ddřřevnevníí odpad ve odpad ve formforměě pilin a pilin a ššttěěpky a novým fenompky a novým fenoméénem v tnem v tééto oblasti jsou pak pelety. Prto oblasti jsou pak pelety. Práávvěěddííky peletky peletáám se v oblasti konstrukce kotlm se v oblasti konstrukce kotlůů pro malpro maléé domovndomovníí kotelny stkotelny stáále vle vííce ce prosazujprosazujíí novnovéé technologie s technologie s úúččinnostinnostíí spalovspalováánníí nad hranicnad hranicíí 85 % a s 85 % a s komfortem obsluhy, který umokomfortem obsluhy, který umožňžňuje i zde v maximuje i zde v maximáálnlníí mmíířře automatizaci cele automatizaci celéého ho procesu vytprocesu vytááppěěnníí. .

ObdobnObdobněě jako u kotljako u kotlůů na fosilnna fosilníí pevnpevnáá paliva, i pro biomasu zavpaliva, i pro biomasu zavááddíí zzáákladnkladnííkategorizaci teplovodnkategorizaci teplovodníích kotlch kotlůů dle druhdle druhůů paliva a zppaliva a způůsobsobůů jeho dodjeho dodáávky do vky do kotle, dle zpkotle, dle způůsobu napojensobu napojeníí na tna těěleso komleso komíínu a dle monu a dle možžnosti regulace jeho nosti regulace jeho výkonu výkonu ČČSN EN 303SN EN 303--5 Kotle pro 5 Kotle pro úúststřřednedníí vytvytááppěěnníí na pevnna pevnáá paliva, s rupaliva, s ruččnníí nebo nebo samosamoččinnou dodinnou dodáávkou, o jmenovitvkou, o jmenovitéém tepelnm tepelnéém výkonu nejvým výkonu nejvýšše 300 kW.e 300 kW.

Jako biologickJako biologickéé palivo je normou definovpalivo je normou definováána dna dřřevnevníí hmota ve formhmota ve forměě kulatiny, kulatiny, ššttěěpkpkůů, pilin a výlisk, pilin a výliskůů, tj. briket a pelet. Výh, tj. briket a pelet. Výhřřevnost jednotlivých forem je evnost jednotlivých forem je zzáávislvisláá ppřředevedevšíším na vlhkosti w (procentum na vlhkosti w (procentuáálnlníí hmotnostnhmotnostníí podpodííl vody v l vody v surovinsuroviněě), kter), kteráá se pohybuje se v rozmezse pohybuje se v rozmezíí 7 a7 ažž 19 MJ/kg. Jehli19 MJ/kg. Jehliččnatnatéé ddřřevo mevo máávyvyššíšší výhvýhřřevnost, ovevnost, ovššem niem nižžšíší hustotu. Podhustotu. Podííl popelovin je v rozmezl popelovin je v rozmezíí 0,5 a0,5 ažž 3 % a 3 % a je zje záávislý pvislý přředevedevšíším na podm na podíílu klu kůůry v palivu. Vyry v palivu. Vyššíšší podpodííl kl kůůry = vry = vííce ce popelovin.Uvepopelovin.Uveďďme si zme si záákladnkladníí parametry biomasy, kterparametry biomasy, kteráá se nejbse nejběžěžnněěji vyuji využžíívváá v v malých kotelnmalých kotelnáách. Uvedench. Uvedenéé charakteristiky postacharakteristiky postaččujujíí pro zpro záákladnkladníí bilanbilanččnníívýpovýpoččty.ty.

Piliny a Piliny a ššttěěpkapka -- pro malpro maléé kotelny se doporukotelny se doporuččuje spalovat tato paliva s vlhkostuje spalovat tato paliva s vlhkostíí w w < 30 %, kdy maj< 30 %, kdy majíí výhvýhřřevnost okolo 12,2 MJ/kg a bevnost okolo 12,2 MJ/kg a běžěžnou objemovou hmotnost 150 nou objemovou hmotnost 150 kg/kg/prmsprms u pilin a 230 kg/u pilin a 230 kg/prmsprms u u ššttěěpky(pky(prmsprms = prostorový metr sypný).= prostorový metr sypný).

KusovKusovéé ddřřevoevo -- vvěěttššina kotlina kotlůů je konstruovje konstruováána pro dna pro dřřevo o vlhkosti w < 20 % s evo o vlhkosti w < 20 % s výhvýhřřevnostevnostíí 14 a14 ažž 15 MJ/kg, b15 MJ/kg, běžěžnnáá objemovobjemováá hmotnost je 480 kg/hmotnost je 480 kg/prmprm pro tvrdpro tvrdééddřřevo a 300 kg/evo a 300 kg/prmprm pro dpro dřřevo mevo měěkkkkéé ((prmprm = prostorový metr).= prostorový metr).

Brikety a peletyBrikety a pelety -- musmusíí být lisovbýt lisováány ze suchny ze suchéé hmoty s w < 10 %, proto je jejich hmoty s w < 10 %, proto je jejich výhvýhřřevnost 17 aevnost 17 ažž 18 MJ/kg, objemov18 MJ/kg, objemováá hmotnost pelet je 650 kg/hmotnost pelet je 650 kg/prmsprms a u briket se a u briket se dle jejich tvaru pohybuje na hranici 600 kg/dle jejich tvaru pohybuje na hranici 600 kg/prmprm. Zaj. Zajíímavostmavostíí je, je, žže hustota pelet je e hustota pelet je vyvyššíšší jak 1000 kg/m3, proto by sprjak 1000 kg/m3, proto by spráávnvněě vyrobenvyrobenáá peleta nempeleta neměěla ve vodla ve voděě plavat, plavat, cocožž je jednoduchý test kvality. Prje jednoduchý test kvality. Práávvěě kvalitnkvalitníí vylisovvylisováánníí zaruzaruččuje peletuje peletěě vedle vedle vysokvysokéé výhvýhřřevnosti a hustoty takevnosti a hustoty takéé velkou mechanickou odolnost. A tato odolnost velkou mechanickou odolnost. A tato odolnost umoumožňžňuje vysoký stupeuje vysoký stupeňň mechanizace celmechanizace celéého procesu vytho procesu vytááppěěnníí od distribuce paliva od distribuce paliva k zk záákaznkaznííkovi, skladovkovi, skladováánníí, dopravy paliva ze skladu ke kotli a, dopravy paliva ze skladu ke kotli ažž po samotnpo samotnééspalovspalováánníí ve specive speciáálnlníích hoch hořřááccíích.Podobnch.Podobněě jako kotle na uhljako kotle na uhlíí i kotle na biomasu se i kotle na biomasu se dděěllíí dle zpdle způůsobu dodsobu dodáávváánníí paliva na kotle s rupaliva na kotle s ruččnníí doddodáávkou, kdy je palivo dodvkou, kdy je palivo dodáávvááno no ruruččnněě v intervalech zv intervalech záávisejvisejííccíích na rychlosti hoch na rychlosti hořřeneníí nebo tepelnnebo tepelnéém výkonu, a na m výkonu, a na kotle se samokotle se samoččinnou dodinnou dodáávkou, kdy je palivo dodvkou, kdy je palivo dodáávvááno samono samoččinninněě, pr, průůbběžěžnněě nebo nebo periodicky, v zperiodicky, v záávislosti na tepelnvislosti na tepelnéém výkonu, tzv.automatickm výkonu, tzv.automatickéé kotle.kotle.

KOTELNY NA SPALOVKOTELNY NA SPALOVÁÁNNÍÍ DDŘŘEVAEVA

SkladovSkladovéé hospodhospodáářřstvstvíí paliva pro kotelnypaliva pro kotelny

ObecnObecněě platplatíí pro plpro pláánovnováánníí skladovskladovéého hospodho hospodáářřstvstvíí pravidlo, pravidlo, žže by e by mměěla být minimalizovla být minimalizováána potna potřřeba dopleba doplňňovováánníí paliva v prpaliva v průůbběěhu topnhu topnéésezsezóóny, kdy jsou ceny paliv nejvyny, kdy jsou ceny paliv nejvyššíšší. Prostor pro skladov. Prostor pro skladováánníí by tak by tak mměěl být v maximl být v maximáálnlníí momožžnnéé mmíířře schopen pokrýt roe schopen pokrýt roččnníí spotspotřřebu ebu paliva. Výjimkou jsou piliny a paliva. Výjimkou jsou piliny a ššttěěpkapka s vlhkosts vlhkostíí nad 25 %. Pokud nad 25 %. Pokud nenneníí zajizajiššttěěno intenzivnno intenzivníí vvěětrtráánníí, za, začčíínnáá toto palivo po urtoto palivo po urččititéé dobdoběědegradovat a plesnivdegradovat a plesnivěět. Vedle snit. Vedle snižžovováánníí výhvýhřřevnosti to pevnosti to přřininášíáší i i zdravotnzdravotníí nebezpenebezpeččíí od spor a plod spor a plíísnsníí a taka takéé momožžnost samovznnost samovzníícenceníí. . Proto se nemajProto se nemajíí skladovat v obytných prostorech, kde je kotelna skladovat v obytných prostorech, kde je kotelna ppřříímo v domku. Nedoporumo v domku. Nedoporuččuje se puje se přředzedzáásobensobeníí deldelšíší nenežž na dva na dva mměěssííce. U kotelen mence. U kotelen menšíších výkonch výkonůů jsou pro njsou pro náároroččnost na skladovacnost na skladovacííprostory a manipulaci s palivem pouprostory a manipulaci s palivem použžíívváány piliny a ny piliny a ššttěěpkapka ppřředevedevšíším m pro vytpro vytááppěěnníí ddíílen a provozoven, ve kterých tyto dlen a provozoven, ve kterých tyto dřřevnevníí odpady odpady vznikajvznikajíí..



ZZáákladnkladníí typytypy skladskladůů peletpelet

Varianta A - skladování v pytlích je u nás zatím nejrozšířenější, vzhledem k fyzické manipulaci s pytli při přikládání by měl být sklad co nejblíže ke kotli, nevyžaduje úpravu skladu, prostorová využitelnost skladu je do 60 %.

Varianta B - skladování ve vyspádovaných skladech, skladová místnost je vyspádována pod úhlem 35 až40° do sběrného žlabu, ve kterém je umístěn buď vynášecí šnek šnekového dopravníku pelet nebo sběrnésondy pneumatického dopravníku, prostorová využitelnost je do 70 %.

Varianta C - skladování v zásobnících, velkoobjemové vaky o objemu 2 až 10 m3 jsou vyrobené ze speciální antistatické textilie vyspádované do sběrného místa, ve kterém je umístěná sběrná sonda pro pneumatický, či šnekový podavač, sklad není zapotřebí stavebně upravovat, ale objemová využitelnost je do 45 %.


Kombinace textilního zásobníku s pneumatickým dopravníkem

VýpoVýpoččtovtovéé vztahy a podkladyvztahy a podkladyUveUveďďme si zme si záákladnkladníí výpovýpoččtovtovéé vztahy nutnvztahy nutnéé pro navrpro navržženeníí vhodnvhodnéého zpho způůsobu skladovsobu skladovéého hospodho hospodáářřstvstvíí..

StanovenStanoveníí roroččnníí potpotřřeby palivaeby palivaPro bilanPro bilanččnníí výpovýpoččet roet roččnníí potpotřřeby paliva (t) lze poueby paliva (t) lze použžíít vztahu :t vztahu :

kdekdeQQvv -- popožžadovaný výkon zdroje (adovaný výkon zdroje (kWkW))HmHm -- roroččnníí potpotřřeba paliva na 1 eba paliva na 1 kWkW projektovanprojektovanéého výkonu zdroje (t/ho výkonu zdroje (t/kWkW).).

Velikost skladovVelikost skladovéého prostoruho prostoruPro bilanPro bilanččnníí výpovýpoččet velikosti skladovet velikosti skladovéého prostoru (m3) lze pouho prostoru (m3) lze použžíít vztahu :t vztahu :

kdekdeHvHv -- roroččnníí potpotřřeba skladoveba skladovéého prostoru na 1 ho prostoru na 1 kWkW projektovanprojektovanéého výkonu zdroje (m3/ho výkonu zdroje (m3/kWkW).).Velikost skladovVelikost skladovéého prostoru je nutnho prostoru je nutnéé zredukovat podle prostorovzredukovat podle prostorovéé vyuvyužžitelnosti skladu dle jednotlivých itelnosti skladu dle jednotlivých zpzpůůsobsobůů skladovskladováánníí. Redukovaný objem skladu (m3) zjist. Redukovaný objem skladu (m3) zjistííme ze vztahu :me ze vztahu :

kdekdeηηsksk -- objemovobjemováá vyuvyužžitelnost skladu (%).itelnost skladu (%).



PLNPLNĚĚ AUTOMATICKÝ KOTEL NA PELETKYAUTOMATICKÝ KOTEL NA PELETKY1-automatický rošt, 2-šnekový vynašeč popele,

3– šamotová spalovací komora, 4–velká spalovacíkomora, 5– zásobník na popel, 6–trubkový výměník tepla s automatickým čištěním, 7–pohon aut. čištění výměníku, 8 – spalinový ventilátor, 9 – snímač podtlaku ve spalovací komoře)

PLNĚ AUTOMATICKY KOTEL O VÝKONU 28-55 KW1 - automatický rošt, 2 - šnekový vynašeč popele ze spal. komory, 3 – šnekový vynašeč popele z trubkovéhovýměníku tepla, 4 - šamotová spalovací komora s regulacípřívodu vzduchu, 5 – velká spalovací komora, 6 – velkákomora 2. tahu kotle, 7 – trubkový výměník tepla s automatickým čištěním, 8 – spalinový ventilátor


Zplynovací kotle na hnědé uhlí a dřevoKombinované zplynovací kotle jsou určeny ke spalování hnědého uhlí ořech l a suchého polenového dřeva. Náhradním palivem jsou ostatní druhy hnědého uhlí, brikety a dřevěnébrikety. Palivo přikládáme v průměru 2 až 3krát denně podle velikosti a druhu paliva. Popel vybíráme jednou za 1 až 7 dní podle poměru paliva. Zplynovací kotle na uhlí a dřevo dnes vyrábífirma ATMOS Jaroslav Cankář a syn pod označením ATMOS kombi a to o výkonech 18 až 80 kW.


Zapojení zplynovacího kotle na dřevo do otopného systému


ZZáákladnkladníí schschéémama zapojenzapojeníí kotlkotlůů nana ddřřevoevo s s akumulaakumulaččnníímimi nnáádrdržžemiemi

KOTELNY NA SPALOVKOTELNY NA SPALOVÁÁNNÍÍ LTOLTO

VytVytááppěěnníí objektobjektůů pomocpomocíí kotlkotlůů na spalovna spalováánníí topných olejtopných olejůů je vhodnje vhodnééppřředevedevšíším v oblastech, kde nenm v oblastech, kde neníí k dispozici rozvod zemnk dispozici rozvod zemníího plynu. ho plynu. OlejovOlejovéé vytvytááppěěnníí se sklse sklááddáá z nz něěkolika soukolika souččááststíí, a to tepeln, a to tepelnéé techniky techniky (kotle, z(kotle, záásobnsobnííky teplky tepléé vody atd.), odvodu spalin (komvody atd.), odvodu spalin (komíína) a na) a úúloložžiiššttěěpaliva (npaliva (náádrdržže). e).

KOTELNY NA SPALOVKOTELNY NA SPALOVÁÁNNÍÍ LTOLTOOlejovOlejovéé nníízkoteplotnzkoteplotníí nebo kondenzanebo kondenzaččnníí kotlekotle

ZZáákladem olejovkladem olejovéého vytho vytááppěěnníí jsou v soujsou v souččasnosti tzv. unity. asnosti tzv. unity. TTíímto termmto termíínem rozumnem rozumííme kompletnme kompletníí tepelný zdroj tvotepelný zdroj tvořřený ený kotlem, hokotlem, hořřáákem pro spalovkem pro spalováánníí topntopnéého oleje, bojlerem, ho oleje, bojlerem, regulacregulacíí, ob, oběěhovým hovým ččerpadlem atd. erpadlem atd. ÚÚkolem unitu je optimkolem unitu je optimáálnlníía maxima maximáálnlněě efektivnefektivníí výroba tepla pro vytvýroba tepla pro vytááppěěnníí objektu a objektu a ohohřřev teplev tepléé vody, a to za podmvody, a to za podmíínky dosanky dosažženeníí co nejnico nejnižžšíšíúúrovnrovněě vypouvypouššttěěných ných šškodlivin. Výrobci tepelnkodlivin. Výrobci tepelnéé techniky na techniky na trhu nabtrhu nabíízejzejíí tato zatato zařříízenzeníí v provedenv provedeníí stacionstacionáárnrníím (stojm (stojííccíím m na podlaze) nebo zna podlaze) nebo záávvěěsnsnéém (zavm (zavěěššenenéém na zdi). m na zdi).

Moderní olejový kotel VIESSMANN s bojlerem lze umístit kdekoliv v domě


OlejovOlejovéé topentopeníí lze jednodulze jednodušše kombinovat s ostatne kombinovat s ostatníími zdroji energie v objektumi zdroji energie v objektu


Odvod spalinOdvod spalin

Spaliny se od kotlSpaliny se od kotlůů odvodvááddíí pomocpomocíí koukouřřovodovodůů, je, ježž se navrhujse navrhujíí v zv záávislosti na vislosti na tom, jestli je v domtom, jestli je v doměě instalovinstalováán kotel nn kotel níízkoteplotnzkoteplotníí nebo kondenzanebo kondenzaččnníí. Kou. Kouřřovod ovod u nu níízkoteplotnzkoteplotníích kotlch kotlůů musmusíí odolodoláávat spalinvat spalináám dosahujm dosahujííccíím teplot am teplot ažž 160 160 °°C, u C, u kondenzakondenzaččnníích kotlch kotlůů je teplota spalin nje teplota spalin níízkzkáá, a proto lze pou, a proto lze použžíít i kout i kouřřovody movody méénněěodolnodolnéé. Modern. Moderníí konstrukce dvouplkonstrukce dvouplášášťťových kouových kouřřovodovodůů splsplňňujujíí 2 funkce. 2 funkce. VnVněějjšíším plm plášášttěěm pm přřiviváádděějjíí ke kotli vzduch nutný ke sprke kotli vzduch nutný ke spráávnvnéému spalovmu spalováánníí a a vnitvnitřřnníím prostorem pak odvm prostorem pak odváádděějjíí spaliny vzniklspaliny vznikléé provozem kotle.provozem kotle.


UskladnUskladněěnníí topntopnéého olejeho olejeK bezpeK bezpeččnnéému uskladnmu uskladněěnníí zzáásoby topnsoby topnéého oleje slouho oleje sloužžíí rozlirozliččnnéé druhy ndruhy náádrdržžíí, kter, kteréé se umse umííssťťujujíí ppřříímo v dommo v doměě. . Mohou stMohou stáát ve sklept ve sklepěě, v gar, v garáážži nebo v technicki nebo v technickéé mmíístnosti vedle kotle. Jsou neprodystnosti vedle kotle. Jsou neprodyššnněě uzavuzavřřenenéé a vybavena vybavenééspecispeciáálnlníí baribariéérou, kterrou, kteráá zabrazabraňňuje uje úúniku "naftovniku "naftovéého" zho" záápachu do domu. Dnes jsou nejvpachu do domu. Dnes jsou nejvííce vyuce využžíívváány plastovny plastovéédvoupldvouplášášťťovovéé nnáádrdržže o kapacite o kapacitěě 700 700 -- 1500 litr1500 litrůů. Jejich výhodou je, . Jejich výhodou je, žže se daje se dajíí spojovat do rspojovat do růůzných sestav tak, zných sestav tak, aby bylo vyhovaby bylo vyhověěno pono požžadavku uadavku užživatele na dostateivatele na dostateččnou kapacitu a nou kapacitu a úúspornspornéé vyuvyužžititíí prostoru. V prprostoru. V průůbběěhu hu ččasu, asu, jak se zvyjak se zvyššuje uje úúččinnost tepelninnost tepelnéé techniky a ztechniky a záároveroveňň snisnižžuje energetickuje energetickáá nnáároroččnost rodinných domnost rodinných domůů, kles, klesáá i i potpotřřebnebnáá kapacita kapacita úúloložžiiššttěě topntopnéého oleje. Proto je dnes bho oleje. Proto je dnes běžěžnnéé, , žže pro zajie pro zajiššttěěnníí celoroceloroččnníího vytho vytááppěěnníí a oha ohřřev ev tepltepléé vody postavody postaččuje uje úúloložžiiššttěě o kapacito kapacitěě 1500 litr1500 litrůů, kter, kteréé zabere pzabere přřibliibližžnněě 1,77 m2 podlahov1,77 m2 podlahovéé plochy.plochy.


IdeovIdeovéé schschééma olejovma olejovéého hospodho hospodáářřstvstvíí a olejova olejovéého kotleho kotle


Palivové hospodářství kotelny na LTOŘešení palivového hospodářství závisí na následujících parametrech a veličinách :

• vlastnostech použitého topného oleje• výkonu kotelny• způsobu dodávky topného oleje

KOTELNY KOTELNY

Obecné provozní podmínky kotlů

Každý kotel musí splňovat tyto požadavky :

● tepelný výkon uváděný na štítku kotle● normou požadovanou tepelnou účinnost● podkračovat limity škodlivých emisí za provozu● bezpečný a hygienický provoz● snadnou obsluhu a údržbu

KOTELNY KOTELNY Provozní vlastnosti kotlů

Jmenovitý tepelný výkon pro určený druh paliva nesmí být nižší než 95 % hodnoty udávané výrobcem kotle. Účinnost kotle je poměr jmenovitého výkonu kotle ku hodnotě příkonu dodávaného do kotle tepelnou hodnotou paliva. Hodnota účinnosti kotle nesmí být nižší než udávají hodnoty v grafech uvedených v ČSN 06 0740 a také v grafech, které jsou v příloze :

● pro kotle s hořákem s ventilátorem na plyn nebo olej● pro plynové kotle s atmosférickými hořáky● pro plynové kotle kondenzační (s využitím spalného tepla)

Jmenovitý výkon kotle ( užitečný ) Qu je vlastně příkon kotle snížený o tepelnéztráty kotle.

KOTELNY KOTELNY Základní normy a předpisy pro kotle na vytápění objektů

KOTELNY KOTELNY Základní normy a předpisy týkající se emisí kotelen

pro vytápění objektů

Legislativa vychLegislativa vycháázzíí ze zze záákona kona čč. 86/2002 Sb. o ochran. 86/2002 Sb. o ochraněě ovzduovzdušíší a navazuja navazujííccíích ch prpráávnvníích provch prováádděěccíích pch přředpisedpisůů (na(nařříízenzeníí vlvláády a vyhldy a vyhlášášky Mky MŽŽP) P) čč. 350/2002 Sb. . 350/2002 Sb. aažž čč. 358/2002Sb. Stacion. 358/2002Sb. Stacionáárnrníích spalovacch spalovacíích zdrojch zdrojůů znezneččiiššťťovováánníí se se bezprostbezprostřřednedněě dotýkajdotýkajíí nanařříízenzeníí vlvláády dy čč. 352/2002 Sb., kterým se stanov. 352/2002 Sb., kterým se stanovííemisnemisníí limitylimity a dala dalšíší podmpodmíínky provozovnky provozováánníí spalovacspalovacíích stacionch stacionáárnrníích zdrojch zdrojůůznezneččiiššťťovováánníí ovzduovzdušíší a vyhla vyhlášáška Mka MŽŽP P čč. 356/2002 Sb., kter. 356/2002 Sb., kteráá mimo jinmimo jinéé uvuvááddííseznam zneseznam zneččiiššťťujujííccíích lch láátektek, po, požžadavky na vedenadavky na vedeníí provoznprovozníí evidence, evidence, metody zjimetody zjiššťťovováánníí mnomnožžstvstvíí vypouvypouššttěěných znených zneččiiššťťujujííccíích lch láátek aj. tek aj. ImisnImisníí limitylimitya podma podmíínky a zpnky a způůsob sledovsob sledováánníí, posuzov, posuzováánníí, hodnocen, hodnoceníí a a řříízenzeníí kvality ovzdukvality ovzdušíšíjsou uvedeny v najsou uvedeny v nařříízenzeníí vlvláády dy čč. 350/2002 Sb.. 350/2002 Sb.



Kategorie spalovacKategorie spalovacíích zdrojch zdrojůůPodle mPodle mííry vlivu na kvalitu ovzdury vlivu na kvalitu ovzdušíší se stacionse stacionáárnrníí zdroje znezdroje zneččiiššťťovováánníí dděěllíí na zvlna zvlášášttěě velkvelkéé, velk, velkéé, , ststřřednedníí a mala maléé. Z technologick. Z technologickéého hlediska nejpoho hlediska nejpoččetnetněějjšíší skupinou jsou spalovacskupinou jsou spalovacíí zdroje, ve zdroje, ve kterých se paliva oxidujkterých se paliva oxidujíí za za úúččelem vyuelem využžititíí uvolnuvolněěnnéého tepla (napho tepla (napřřííklad kotle). klad kotle).

SpalovacSpalovacíí zdroje se podle tepelnzdroje se podle tepelnéého pho přřííkonu nebo výkonu dkonu nebo výkonu děěllíí do kategorido kategoriíí ::

zvlzvlášášttěě velkvelkéé spalovacspalovacíí zdrojezdroje ((ZVZV)), kterými jsou spalovac, kterými jsou spalovacíí zdroje o jmenovitzdroje o jmenovitéém pm přřííkonu 50 MW a vykonu 50 MW a vyššíššímm

velkvelkéé spalovacspalovacíí zdrojezdroje ((VV)), kterými jsou spalovac, kterými jsou spalovacíí zdroje o jmenovitzdroje o jmenovitéém výkonu vym výkonu vyššíšším nem nežž 5 MW do 50 MW5 MW do 50 MW

ststřřednedníí spalovacspalovacíí zdrojezdroje ((SS)), kterými jsou spalovac, kterými jsou spalovacíí zdroje o jmenovitzdroje o jmenovitéém výkonu od 0,2 MW do 5 MW vm výkonu od 0,2 MW do 5 MW vččetnetněě

malmaléé spalovacspalovacíí zdrojezdroje ((MM)), kterými jsou spalovac, kterými jsou spalovacíí zdroje o jmenovitzdroje o jmenovitéém výkonu menm výkonu menšíším nem nežž 0,2 MW0,2 MW



Mezi Mezi zzáákladnkladníí povinnosti provozovatelpovinnosti provozovatelůů malých stacionmalých stacionáárnrníích zdrojch zdrojůů patpatřříí(podle (podle §§ 12 z12 záákona kona čč. 86/2002 Sb.) nap. 86/2002 Sb.) napřřííklad :klad :

•• uvuváádděět do provozu a provozovat staciont do provozu a provozovat stacionáárnrníí zdroje jen v souladu s podmzdroje jen v souladu s podmíínkami pro provoz tnkami pro provoz těěchto chto zdrojzdrojůů

•• umoumožžnit osobnit osobáám povm pověřěřených obcených obcíí a inspekci (a inspekci (ČČIIŽŽP) pP) přříístup ke stacionstup ke stacionáárnrníímu zdroji za mu zdroji za úúččelem elem ovověřěřeneníí kategorizace zdroje, zjikategorizace zdroje, zjiššttěěnníí mnomnožžstvstvíí vypouvypouššttěěnníí lláátek a kontroly jeho technicktek a kontroly jeho technickéého stavuho stavu

•• zjizjiššťťovat prostovat prostřřednictvednictvíím oprm opráávnvněěnnéé osoby mosoby měřěřeneníí úúččinnosti spalovinnosti spalováánníí, m, měřěřeneníí mnomnožžstvstvíívypouvypouššttěěných lných láátek a kontrolu tek a kontrolu spalinovýchspalinových cest u spalovaccest u spalovacíích zdrojch zdrojůů provozovaných pprovozovaných přři i podnikatelskpodnikatelskéé ččinnosti provozovatele nejminnosti provozovatele nejméénněě 1x za 2 roky. Tuto povinnost pln1x za 2 roky. Tuto povinnost plníí provozovatelprovozovateléé ::

•• u zdroju zdrojůů spalujspalujííccíích tuhch tuháá paliva od jmenovitpaliva od jmenovitéého tepelnho tepelnéého výkonu ho výkonu 15 15 kWkW;;•• u zdroju zdrojůů spalujspalujííccíích plynnch plynnáá a kapalna kapalnáá paliva od jmenovitpaliva od jmenovitéého tepelnho tepelnéého výkonu ho výkonu 11 11 kWkW

OprOpráávnvněěnou osobou je drnou osobou je držžitel itel žživnostenskivnostenskéého oprho opráávnvněěnníí v oboru kominictvv oboru kominictvíí..

UmoUmožžnněěnníí ppřříístupu a zajistupu a zajiššttěěnníí mměřěřeneníí se se netýknetýkáá provozovatelprovozovatelůů malých stacionmalých stacionáárnrníích zdrojch zdrojůůumumííststěěných v rodinných domech, bytech a stavbných v rodinných domech, bytech a stavbáách pro individuch pro individuáálnlníí rekreacrekreaci s výjimkou pi s výjimkou přříípadpadůů, , kdy jsou provozovkdy jsou provozováány výhradnny výhradněě pro podnikatelskou pro podnikatelskou ččinnost.innost.

KOTELNY KOTELNY

DDěěkuji Vkuji Váám za pozornost !m za pozornost !

Literatura :Literatura :1/ Zdroje tepla a domovn1/ Zdroje tepla a domovn íí kotelny : Jelkotelny : Jel íínek, Banek, Ba ššta, Petrta, Petr ášáš, JAGA , JAGA –– 20042004

2/ Vyt2/ Vyt ááppěěnníí rodinných a bytových domrodinných a bytových dom ůů : Petr: Petr ášáš, JAGA , JAGA –– 20052005

kotelny - zcu.czhome.zcu.cz/~pavlic91/vvk/6-kotelny.pdfqmax (kw) - maximální tepelný výkon pro...

Documents