ZDROJE TEPLA - KOTELNY PŘEDNÁŠKA Č. 11

SLOŽENÍ PALIV 1 NA FOSILNÍ PALIVA: pevná, plynná, kapalná NA FYTOMASU: dřevo, rostliny, brikety, peletky SPALOVÁNÍ: chemická reakce k získání tepla SPALNÉ SLOŽKY PALIV: H, C (tuhá,kapalná) H2,CO,CH4,CnHm (plynná) SPALOVÁNÍ: reakce sloučení O2 s palivem SPALINY – PRODUKTY HOŘENÍ: H2O, CO2, (N2, NOX, SO2, popílek)

SLOŽENÍ PALIV 2

SPALOVÁNÍ PALIV 1/1 TEORETICKÉ (STECHIOMETRICKÉ) SPALOVÁNÍ

SPALOVÁNÍ PALIV 1/2 SPALOVÁNÍ S PŘEBYTKEM VZDUCHU (SKUTEČNÉ)

TOPNÉ ZDROJE 1/1 DĚLENÍ KOTLŮ PODLE PŘEDÁNÍ TEPLA PŘEDÁNÍ TEPLA

TOPNÉ ZDROJE 2/1 DĚLENÍ KOTLŮ PODLE PŘEDÁNÍ TEPLA

PARAMETRY KOTLŮ 1/1 TEPELNÝ VÝKON - jmenovitý výkon 100% - minimální regulovatelný na minimum PLYNULÁ REGULACE PLYN. KOTLE - atmosférické (do 50%) - přetlakové (do 10,20%) DVOUSTUPŇOVÁ – 100%, 50% TEPELNÝ PŘÍKON (ENERGIE PALIVA) QD (W) TEPELNÁ ZTRÁTA KOTLE - komínová QA (W) - sáláním z povrchu QS (W) ÚČINNOST KOTLE - menší než 1 (<100%)

PARAMETRY KOTLŮ 1/2 VÝHŘEVNOST - z ochlazování plynných složek spalin SPALNÉ TEPLO – z ochlazování plynných složek + vodní páry ve spalinách (kondenzace) Výhřevnost Qi (spodní) Spalné teplo Qs (horní výhřevnost) Qs = Qi + (0,1 až 0,12) Qi Qs = Qi + 2500 . mH2O (J/m3, J/kg) mH2O – obsah vody ve spalinách (kg) z jednotky spáleného paliva (kg/m3) r = 2500 ~ 2453 J/kg – výparné teplo PŘÍKLAD - ZEMNÍ PLYN: VÝHŘEVNOST: Qi = 35 MJ/m3 SPALNÉ TEPLO: Qs = 38,6 MJ/m3

PARAMETRY KOTLŮ 2/1 PODLE TEPLOTY SPALIN A OTOPNÉ VODY JSOU: KOTLE - STANDARDNÍ TEPLOTA SPALIN -120160°C (dříve 200°C) - =0,85 - NÍZKOTEPLOTNÍ S TEPLOTOU SPALIN – (60120°C) - = až 92% - KONDENZAČNÍ S TEPLOTOU SPALIN POD ROSNÝM BODEM (např. pod 55 °C) - = až 108% KONDENZACE SPALIN – vysoká účinnost – skupenské teplo vodní páry spalin, u paliv s vysokým podílem vodíku H

PARAMETRY KOTLŮ 2/2 VODNÍ OBSAH KOTLE (OHŘÁTÍ OTOPNÉ VODY): - s velkým vodním obsahem - s malým vodním obsahem - rychloohřívací kotle AKUMULAČNÍ KOTELNY: - akumulace tepla do vody zásobníku KOMBINOVANÉ ZDROJE TEPLA: - klasická + ušlechtilá nebo elektro - na dřevo a plyn nebo elektro - na uhlí, dřevo a plyn nebo elektro, kapalné

DĚLENÍ KOTLŮ 1 KOTLE PODTLAKOVÉ Kotle u kterých probíhá spalování s přívodem vzduchu podtlakem – účinkem tahu komína Podtlak ve spalinovém hrdle kotle (pw < 0)

DĚLENÍ KOTLŮ 2 KOTLE PŘETLAKOVÉ Kotle, u kterých probíhá spalování přetlakem ve spalovací komoře – od ventilátoru hořáku. Přetlak nebo teoreticky nulový tlak ve spalinovém hrdle (pw ≥ 0)

DĚLENÍ KOTLŮ 3 KOTLE ATMOSFÉRICKÉ Kotle, u kterých probíhá spalování při atmosférickém tlaku PŘÍVOD VZDUCHU: primární (podtlak –p1): -injekčním účinkem k palivu -předsměšovacím ventilátorem sekundární (podtlak –p2): - do plamene hořáku terciální (podtlak –p3): -v přerušovači tahu, pro vyrovnání komínového tahu

DĚLENÍ KOTLŮ 4 KOTLE S OTEVŘENÝM SPALOVACÍM PROSTOREM (PROVEDENÍ B) PŘÍVOD VZDUCHU: přirozený – podtlakem od hořáku spotřebiče nucený přetlakový - ventilátorem

DĚLENÍ KOTLŮ 5 KOTLE S UZAVŘENÝM SPALOVACÍM PROSTOREM (PROVEDENÍ C) PŘÍVOD VZDUCHU Z VENKOVNÍHO PROSTORU: a)přirozený – podtlakem od hořáku spotřebiče b)nucený přetlakový - ventilátorem

KONSTRUKCE KOTLŮ 1 KOTEL NA TUHÁ PALIVA - PODTLAKOVÝ

KONSTRUKCE KOTLŮ 2 KOTEL NA TUHÁ PALIVA - PŘETLAKOVÝ

KONSTRUKCE KOTLŮ 3 KOTEL NA DŘEVO - PODTLAKOVÝ

KONSTRUKCE KOTLŮ 4 KOTEL NA DŘEVO – PŘETLAKOVÝ (ZPLYŇOVÁNÍ – DESTILACE)

KONSTRUKCE KOTLŮ 5 PLYNOVÝ KOTEL – ATMOSFÉRICKÝ PROVEDENÍ C

KONSTRUKCE KOTLŮ 6 PLYNOVÝ KOTEL – PŘETLAKOVÝ PROVEDENÍ B

ODVOD SPALIN 1 SAMOSTATNÉ KOMÍNY A KOUŘOVODY TERMINOLOGIE samostatný kouřovod samostatný komín kouřovod s funkcí komína

ODVOD SPALIN 2 SPOLEČNÉ KOMÍNY A KOUŘOVODY d) společný kouřovod e) společný komín

ODVOD SPALIN 3 ROZDĚLENÍ KOMÍNŮ PODLE TLAKOVÝCH PODMÍNEK KOMÍNY PODTLAKOVÉ: a) s přirozeným tahem b) s umělým tahem (ventilátorem V – v ústí komína) KOMÍNY PŘETLAKOVÉ: c) s přetlakem v sopouchu (od ventilátoru V – ve spalinovém hrdle)

ODVOD SPALIN 4 ROZDĚLENÍ KOMÍNŮ PODLE VLHKOSTNÍCH PODMÍNEK V PRŮDUCHU d) suchý - bez kondenzace vodní páry e) mokrý – s kondenzací vodní páry

ODVOD SPALIN 5/1 ROZDĚLENÍ KOMÍNŮ PODLE KONSTRUKCE STĚNY KOMÍNY: a) jednovrstvé b) vícevrstvé – třívrstvé (vložka, tepelná izolace, plášť) c) vícevrstvé – se vzduchovou mezerou (vložka, tepelná izolace, vzduchová mezera, plášť)

ODVOD SPALIN 5/2 ROZDĚLENÍ KOMÍNŮ PODLE KONSTRUKCE STĚNY VĚTRANÁ VZDUCHOVÁ MEZERA: přetlakových komínů při netěsnosti komínového průduchu odvod vlhkosti od difúzních komínů

ODVOD SPALIN 6 ROZDĚLENÍ KOMÍNŮ PODLE DIFÚZE VODNÍ PÁRY VE STĚNĚ KOMÍNY: d) bariérové – komínová vložka s maximálním difúzním odporem (plechové potrubí) e) difúzní – stěna komína je propustná difúzní vlhkosti