Předem Vám děkujeme za Vaši spolupráci a věříme, že Vám následující informace pomohou při Vaší práci.

Transkript

1 V posledních několika letech došlo k nárůstu požadavku na snižování spotřeby paliv a energií a zvyšování účinnosti topných zařízení. Tento trend ovšem není zdaleka na konci a počítá se jeho pokračováním. A tak současné nároky nejsou definitivní. Z tohoto důvodu se většina výrobců topných zařízení snaží o vývoj a přípravu takových topných zařízení, které tyto náročné podmínky splní. Jako nejlepším řešením se v současné době jeví kotel nebo hořák s plným předmísením vzducu a plynu s plynulou modulací výkonu a širokým pásmem modulace. Mezi tato zařízení se řadí i kondenzační kotle. A právě kondenzační byly tím řešením, které si vybrala většina českých výrobců kotlů. Protože se však konstrukce takového typu kotle výrazně odlišuje od doposud vyráběných typů kotlů, jsou i postupy při jejich vývoji odlišné. Postup při vývoji takového zařízení má však určitá pravidla, která, pokud jsou dodržena, pomohou ke zdárnému vývoji moderního zařízení se špičkovými parametry. Na následujících stránkách Vás seznámíme nejen s obecnými pravidly a informacemi užitečnými při vývoji kondenzačních kotlů, ale i se zkušenostmi, které firma Honeywell získala v oblasti vývoje a výroby kondenzačních kotlů v průběhu minulých dvaceti let. Některé stránky se věnují přímo řešení některého konkrétního problému a tam, kde je to možné se Vám pokusíme toto řešení ukázat na určitém konkrétním příkladu. Tyto stránky v té podobě, ve které je nyní dostáváte určitě nejsou konečné a budou pravděpodobně průběžně doplňovány o další informace tak, aby v konečné podobě plnily funkci plnohodnotné příručky pro vývoj aplikací s plným předmísením vzduchu a plynu. Při této příležitosti bychom Vás chtěli požádat o Vaši spolupráci při zdokonalování těchto stránek. Budete-li mít jakékoliv připomínky k těmto stránkám popřípadě další užitečné informace, které by mohly být na těchto stránkách uvedeny, prosíme Vás, abyste nás kontaktovali (kontakt na nás je uveden níže) a tyto informace nám sdělili. Uvítáme jakoukoliv Vaši poznámku, připomínku nebo i doplňující informaci, která by mohla být zapracována do těchto stránek. Předem Vám děkujeme za Vaši spolupráci a věříme, že Vám následující informace pomohou při Vaší práci. Honeywell s.r.o. Oddělení řízení spalování Na Strži 65/ Praha 4 tel.: fax: rizeni.spalovani@honeywell.com Řízení spalování - školící listy Firma Honeywell si vyhrazuje právo na změny bez předchozího upozornění Honeywell s.r.o., Praha 1

2 Evropské předpisy pro úrovně NOx a CO při spalování Stav k roku 1999 Platné pro plynová topná zařízení Hodnoty uvedeny pro zemní plyn G20 Metody používané jednotlivými nařízeními a normami pro zjištění daných hodnot se mohou lišit Předpis Výkon Země NOx CO (kw) mg/kwh ppm (n=1) mg/kwh ppm (n=1) EN 297/483 <70 EC NOx - třída NOx - třída NOx - třída NOx - třída NOx - třída Bundes-Imission-Schutz- <120 D Verordnung DIN 4702 Teil1 <350 D < Umweltzeichen Blauer Engel D -RAL-UZ 80/ 41 / 39 < RAL-UZ 40 (kombi kotle) < RAL-UZ 61 (kondenzační kotle) < Hamburger Förderprogramm <30 D (kondenzační zařízení) NOx-resolution (VROM) NL - atmosferické hořáky < hořáky s předmísením < Gaskeur Schone Verbranding NL < < Luftreinheitsverordnung 92 <350 CH Vysvětlivky: EN297 a EN483 jsou evropské normy pro topná zařízení. Hodnoty NOx jsou rozděleny do 5 tříd. Třída 1 je povinná. Národní a místní úřady mají možnost požadovat vyšší třídu. 1.BimSchV" (Bundes-Imission-Schutz-Verordnung) je předpis platný v celém Německu. Současná verze nabyla platnosti v lednu roku DIN4702 je německá norma pro topná zařízení (podřízena EN normám, ale stále považována za určitou referenci). Umweltzeichen Blauer Engel" - Modrý Anděl" - certifikát čistého spalování. Výrobce zařízení s tímto označením musí tento předpis dodržovat. V Německu je tento předpis považován za určitý standard. Na základě samostatnosti města Hamburg mohou být v tomto městě instalována (a jsou podporována) pouze ta zařízení, která splňují takzvanou Hamburskou normu" (Hamburger Förderprogramm). Požadavky této normy jsou pravidelně aktualizovány (poslední aktualizace limitů byla provedena v září 1997). Většina výrobců topných zařízení se při novém vývoji snaží o dosažení emisních limitů stanovených touto normou. V Holandsku je od roku 1996 v platnosti všeobecná NOx-usnesení (vydané Ministerstvem VROM - životního prostředí, bydlení, atd.). Toto usnesení je platné pro všechna topná zařízení. Dalším dodatečným certifikátem čistého spalování je Gaskeur Schone Verbranding", který není závazný, ale důsledně prosazovaný zkušebnou Gastec a většinou výrobců topných zařízení. Řízení spalování - školící listy Firma Honeywell si vyhrazuje právo na změny bez předchozího upozornění Honeywell s.r.o., Praha 2

3 První hlavní krok při vývoji kondenzačního kotle. Prvním hlavním krokem při vývoji kondenzačního kotle je vymezení hlavních faktorů, které ovlivní konstrukci kotle. Zde jsou tyto hlavní faktory uvedeny: 1. Provedení kotle: - závěsné, stacionární - pouze topení nebo i s ohřevem teplé užitkové vody (TUV) - ohřev TUV průtokový nebo v zásobníku TUV 2. Požadovaný výkonnový rozsah kotle. 3. Požadovaná účinnost kotle. 4. Typy topných plynů, se kterými bude kotel pracovat. 5. První vymezení provozních podmínek, ve kterých bude kotel instalován. Zde Vás upozorňujeme na normu EN483, která jasně říká, že výkon kotle se nesmí změnit o více než ± 5% v rozdílných podmínkách za jakých je kotel instalován. Proto při vývoji kotle počítejte s určitými rezervami, aby celý systém nebyl vyvýjen na mezních hranicích, kdy by se značně snížila šíře podmínek, ve kterých by kotel mohl být instalován. 6. Vytvoření seznamu norem a předpisů, ke kterým je nutné při vývoji kotle přihlížet a které ovlivňují konstrukci kotle. Pozor! U kotlů, které mohou být instalovány i v některých obytným místnostech (kuchyně, předsíň a podobně) bude konstrukce kotle pravděpodobně ovlivněna i příslušnými hygienickými normami týkají se hlučnosti kotle. Současný trend v oblasti konstrukce kondenzačních kotlů je takový, že by měl být kotel konstruován a vyráběn tak, aby muselo být provedeno minimum nastavení ve výrobě a pokud možno, aby montážní firma nebo servisní technik nemuseli při uvádění kotle do provozu provádět žádná nastavení v plynové nebo vzduchové větvi kotle, jejichž nastavení má vliv na kvalitu spalování. Před uvedením kotle do trvalého provozu by měly být nastavovány pouze ty parametry, které přímo souvisejí s velikostí topného systému, klimatickými podmínkami v místě instalace, velikostí a topného systému a podobně. Mezi tyto parametry patří například: - vymezení maximálního a minimélního výkonu kotle. - nastavení ekvithermních (topných) křivek. - nastavení provozu čerpadla - a další. Rozsah výkonu kotle Účinnost 20(30) - 100% min. 100% (vypočítávané s net kalorickou hodnotou plynu) Provoz s plyny 2. i 3. kategorie plynů (G20, G31) Manostat vzduchu Preferuje se jeho vypuštění CO 2 a tolerance CO 2 cca 9 % ± 1%CO 2 (pro zemní plyn) (cca 8-10% v celém pracovním rozsahu výkonu kotle) Nastavení a servis Minimální nastavování offsetu při výrobě a žádné další jeho nastavování v terénu Normy EN483 Výše uvedené faktory nám v podstatě určí směr pro výběr jednotlivých dílů kondenzačního kotle. Řízení spalování - školící listy 3

4 Kotel obsahuje následující díly, které mají hlavní vliv na konečnou podobu a funkci kotle. Honeywell 1. Hlavní výměník a spalovací komora. Důležitá je volba materiálu, ze kterého hlavní výměník vyroben (slitiny hliníku, nerez) a tvaru spalovací komory. Tvar spalovací komory ovlivňuje tvar hořáku nebo naopak, tvar hořáku může mít vliv na tvar spalovací komory. 2. Hořák. Hořák může být v různém provedení (kovový, kovový-potažený kovovou tkaninou na povrchu, celokeramický a další) a může být i v různých tvarech, které jsou závislé na tvaru spalovací komory. 3. Hlavní řídící jednotka kotle. Je srdcem a mozkem kotle a má významný vliv na funkci celého kotle a na výběr dalších dílů jako jsou plynový ventil, ventilátor, vodní ventil, manostat vzduchu a další. Při výběru řídící jednotky je nutné se podrobně informovat na všechny funkce a možnosti jednotky. Jakékoliv opomenutí některé funkce by mohlo mít za následek značné komplikace při vývoji kotle popřípadě při provozu kotlů. 4. Plynový ventil a ventilátor. Tyto dva díly jsou velice často vybírány současně, protože jejich typ a provedení jsou zcela závislé na stejných následujících faktorech. - výkonový rozsah kotle - způsob mísení plynu a vzduchu (za ventilátorem, před ventilátorem, před ventilátorem pomocí venturiho trubice). - napájecí napětí ventilu a ventilátoru (může být ovlivněno použitou řídící jednotkou). - u plynového ventilu je nutné zvolit typ poměrového modulu vzduch/plyn (1:1 nebo 1:X se zesilovačem). Typ poměrového modulu vzduch plyn je závislý na výkonu ventilátoru. - u ventilátoru je zase nutné zvolit způsob řízení otáček, který je zvislý na typu hlavní řídící jednotky kotle. 5. Způsob zapalování a detekce plamene. Zapalovaní a detekce plamene mohou být provedeny prostřednictvím dvou oddělených elektrod (zapalovací, ionizační) a nebo pomocí jedné kombinované elektrody, která slouží současně pro zapalování i detekci plamene. Typ zapalování může být závislý na typu hořáku, popřípadě i na typu řídící jednotky. 6. Manostat vzduchu. Manostat vzduchu může nebo nemusí být použit. Budete-li se rozhodovat zda jej použít nebo ne, je nutné na konci vývoje, kdy je již kotel zcela vyvynut, provést jeden z testů, které jsou uvedeny v normě číslo EN483. Výsledek testu je rozhodující pro použití nebo vynechání manostatu vzduchu cestný rozdělovací vodní ventil a oběhová čerpadla. Jejich volba je zcela závislá na provedení kotle. 8. Teplotní čidla, průtokový snímač nebo sensor, havarijní termostat. Jejich typ, počet a použití je závislé na typu řídící jednotky kotle. Výrobce řídící jednotky předepisuje jejich typ a použití, protože jejich signál je využíván řídícím algoritmem jednotky. Povinnost jejich použití může být také stanovena příslušnými normami. 9. Sifon na odvodu kondenzátu. Velikost a provedení sifonu jsou závislé na konstrukci a výkonu kotle. Doporučuje se použití sifonu vyrobeného z průhledného materiálu, kdy je možná jednoduchá vizuální kontrola stavu sifonu (kontrola možného zanesení) bez nutnosti jeho demontáže. Pro zjištění velikosti sifonu doporučujeme provést následující test. Kotel by měl být spuštěn na minimální provozní výkon. Jakmile je výkon snížen, zablokujte odvod spalin. Po zablokování odvodu spalin dojde k nárůstu přetlaku ve spalovací komoře. Při tomto přetlaku nesmí dojít k vytlačení vodního sloupce kondenzátu ze sifonu. Pokud taková situace nastane, může dojít k výfuku spalin do místnosti, ve které je kotel umístěn, právě prostřednictvím prázdného sifonu. Tato metoda volby velikosti sifonu není stanovena žádným předpisem nebo normou. Tuto poznámku berte jako doporučení firmy Honeywell, která tuto zkušenost získala na základě dlouhodobých praktických zkoušek kondenzačních kotlů. Příklad volby sifonu: Příklad: Při zablokování odvodu spalin je tlak působící ze spalovací komory 8 mbar = min. 8 cm výška sifonu 8-10 cm Doporučujeme oddělení sifonu a odpadního potrubí pomocí oddělovače tlaků. V případě přetlaku v odpadním potrubí se tento tlak nebude přenášet do kotle. Odvod do odpadního potrubí. Řízení spalování - školící listy 4

5 Typ činnosti Vztah k normám 1. volba třídy plynových ventilů 2. volba typu zapalovací automatiky 3. použití manostatu vzduchu 4. bezpečnostní doba Aplikační otázky 1. překontrolování kapacity ventilu 2. teplota okolního prostředí 3. dobrá přístupnost k jednotlivým dílům v kotli 4. překontrolování funkce kotle při provozu s LPG - bude-li provozován s LPG (možná oscilace) 5. volba venturiho trubice nebo mísícího elementu v závislosti na modulačním pásmu a typu ventilátoru. 6. minimální výkon: P plyn > 50Pa; tolerance λ 7. zaznamenání křivky CO2 v průběhu celého výkonového rozsahu kotle 8. studený start s nejchudším plynem určité skupyny plynů (skupina G20: G25): kontrola hlučnosti 9. studený start s referenčním plynem při extrémní úrovni CO2 10. horký start: kontrola hlučnosti 11. volba maximálních otáček ventilátoru (hluk, spotřeba el. energie...) 12. úroveň ionizačního proudu V pořádku? Poznámky a další komentář Pro závěsné kotle je dostatečná třída ventilů B+C, pro monoblokové hořáky do 70kW min. B+B (ČSN EN 676: 1998). Zapalovací automatika může být samostatná a nebo může být součástí hlavní řídící desky. Zapalování aplikací s plným předmísením vzduch/plyn bývá kritické a proto doporučujeme použít větší energii jiskry. Zařízení musí odpovídat normě EN483, která nařizuje přesné chování zařízení při určité úrovni CO (1000 a 2000 ppm). Na základě výsledků těchto testů je potom nutné rozhodnout, zda se manostat vzduchu musí použít a nebo je-li možné ho vypustit. Max. délka bezpečnostní je dána normou ČSN EN 297, ale její skutečná délka bude závislá na testu pozdního zapálení kotle. viz. kapacitní křivky Kontrola tlak. diference plynu z důvodů tolerancí venturiho trubice nebo jiných mísících elementů. V zařízeních s hořáky s plným předmísením může hodnota ionizačního proudu při nižších výkonech klesat na kritickou hodnotu a proto je nutné monitorovat hodnotu ionizačního proudu v celém výkonovém rozsahu kotle. Máte-li tabulku kompletně vyplněnou s kladným výsledkem u všech bodů, potom si můžete být jisti, že Vámi vyvynutý kotel je plně v souladu s normami, že plně odpovídá všem hlavním požadavkům, které se na současné kondenzační kotle kladou a že jste při vývoji neopomenuli žádný důležitý moment. Samozřejmě, že kromě těchto hlavních bodů si můžete tuto tabulku doplnit o Vaše specifické požadavky na Váš kotel. Vyskytnou-li se takové specifické požadavky, vždy se ujistěte, že jejich realizace neovlivňuje některý z parametrů, který je upravován některou z norem, nebo že nemá vliv na již provedené testy hlavních funkcí uvedených v tabulce. Řízení spalování - školící listy 5

6 Měření na kotli a výpočty parametrů kotle. Při vývoji kotle a optimalizaci jeho konstrukce a nastavení je nutné provádět mnoho měření a výpočtů, které slouží ke zjištění všech okamžitých parametrů kotle. Pro Vaši informaci Vám zde uvádíme přehled hlavních vzorců a konstant, které se využívají v těchto výpočtech. suché plyny 0 C / 1013 mbar Wi (net) Wi (gross) Hi Hs CO 2 VA V p min C D P Q R 3 3 (MJ/m ) (MJ/m ) (MJ/m 3 ) (MJ/m 3 ) (%) (m 3 /m 3 ) (m 3 /m 3 ) G110 22,90 26, G20 48,20 53, G25 39,40 43, G30 85,70 92, G31 74,90 81,30 93, Příkon kotle B = ( Hi * Q ) / 3.6 B = ( Hi * Im) / tm kw Mj/m 3 m 3 /h kw MJ/m 3 litr sec Lambda a Spalování, Přebytek vzduchu kw = (Kcal/h) / 860 = (MJ/h)/3.6 Lambda (λ) = Průtok vzduchu / ( Průtok plynu * VA ) Přebytek vzduchu [%] = ( λ - 1 ) * 100 CO 2 [%] = D / (λ - C) O 2 [%] = {1 - [ [ (1-C) * CO 2 ] / D ] } * 21 Účinnosti Nspal = P - [ ( Q / CO 2 ) + R ] * ( Tspal - Tokolí ) Nvoda = ( Průtok / 3600 * 4.18 * T ) / B % l/h KJ/kg C kw [ Net podle EN297] Výpočet trysky 2 B = a * d * W * p dnový = dpůvodní * Bnový / Bpůvodní B = H * Qplyn * kw Mj/m m / s 3 3 Pplyn * 273[K] 1013mbar * Tplyn[K] Pozor! Kelvin * 1000 Wi Wobbeho číslo ( MJ/m 3 ) B Příkon kotle ( kw ) Hi Net kalorická hodnota (suchý plyn 0 C/1013mBar) ( MJ/m 3 ) Hs Gross kalorická hodnota (suchý plyn 0 C/1013mBar) ( MJ/m 3 ) Q Průtok plynu ( m 3 /h ) lm / tm l litrů plynu měřeno za t sekund VA Stechiometrické množství vzduchu (vlhký vzduch) (Lambda =1; přebytek vzduchu = 0%) Vpmin Stechiometrické množství vzduchu (suchý vzduch) Nvoda Účinnost při přenosu do vody ( < 1 ) Nspal Účinnost na základě spalování ( < 1 ) (při net kalorické hodnotě) Tspal Teplota spalin Tokolí Teplota okolního prostředí a Faktor trysky d Průměr trysky H Kalorická hodnota p Pokles tlaku na trysce 1mbar = 10.2 mmh2o = 100 Pa = psi Řízení spalování - školící listy 6

7 Měření na kotli a výpočty parametrů kotle. Následující tabulka by Vám opět mohla pomoci při záznamu Vámi naměřených a počítaných hodnot jednotlivých parametrů. Tato tabulka obsahuje přehled těch nejdůležitějších veličin, které je dobré v průběhu testů kotle kontrolovat. Při vyplňování této tabulky tak máte přesný přehled o tom, zda jste v určitém měření nezapoměli na některou k hodnot. Projekt č.: Datum: Zákazník: Technik: Typ zařízení: Typ řízení poměru plyn/vzduch (plynový ventil): Typ ventilátoru: Typ plynu: Hi [MJ/m3]: Hs [MJ/m3]: Teplota plynu: Vstupní tlak plynu [mbar]: Teplota okolního prostředí: Atmosferický tlak [mbar]: Korekční faktor: Příkon kotle (při Hi) [kw] Příkon kotle (při Hs) [kw] Napětí na ventilátoru [V] Otáčky ventilátoru [ot./min.] Vysoký Pvzduch [mbar] Nízký Pvzduch [mbar] Pvzduch [mbar] Pplyn upstr.throttle [mbar] Pplyn downstr.thr. [mbar] Pplyn [mbar] Pplyn - Pvzduch = Offset CO [%] 2 CO [ppm; n=1] Nox [ppm; n=1] O [%] 2 Teplota spalin [ C] Teplota výstupní topné vody [ C] Teplota vratné topné vody [ C] Účinnost spalování [%] Ionizační proud [µa] Řízení spalování - školící listy 7

8 Systém s plným předmísením vzduchu a plynu s plynovým ventilem s integrovaným modulem vzduch / plyn v poměru 1:1 a s mísením vzduchu a plynu před ventilátorem. odvod spalin VZDUCH regulátor 1:1 clona ventilátor výstupní topná voda vratná PLYN plynový ventil s modulem vzduch / plyn 1:1 směs vzduch / plyn Řízení spalování - školící listy 8

9 Systém s plným předmísením vzduchu a plynu s plynovým ventilem s integrovaným modulem vzduch / plyn v poměru 1:1 a s mísením vzduchu a plynu před ventilátorem. VZDUCH atmosferický tlak PLYN tlak plynu (stejný jako tlak vzduchu před clonou) Řízení spalování - školící listy 9

10 Systém s plným předmísením vzduchu a plynu s plynovým ventilem s integrovaným modulem vzduch / plyn v poměru 1:1 a s mísením vzduchu a plynu za ventilátorem. odvod spalin ventilátor VZDUCH clona výstupní topná voda regulátor 1:1 vratná PLYN plynový ventil s modulem vzduch / plyn 1:1 směs klapka pro vzduch / plyn nastavení průtoku plynu nebo pevně nastavená clona Poznámka: Doporučujeme použít nastavitelný element, který svým nastavením umožní eliminovat možné tolerance jednotlivých prvků celého systému (ventilátoru, plynového ventilu, hořáku, trysek, atd.) Řízení spalování - školící listy 10

11 Systém s plným předmísením vzduchu a plynu s plynovým ventilem s integrovaným modulem vzduch / plyn v poměru 1:1 a s mísením vzduchu a plynu za ventilátorem. Pvzduchu = vysoký tlak vzduchu - nízký tlak vzduchu Nízký tlak vzduchu může být pro rychlou orientaci měřen na odběrném místě výstupního tlaku plynu na plynového ventilu, když je plynový ventil uzavřen a ventilátor v provozu. POZOR! jedná se pouze o orientační měření, které je oproti skutečnosti mírně zkresleno z důvodu tlakových ztrát v potrubí od bodu mísení k plynovému ventilu. Toto měření je možno provádět pouze s velice rychlým a přesným měřícím přístrojem!! Pplynu = vysoký tlak plynu - referenční tlak (= nízký tlak vzduchu) nízký tlak vzduchu (= referenční tlak) VZDUCH vysoký tlak vzduchu PLYN vysoký tlak plynu (=vysoký tlak vzduchu) Řízení spalování - školící listy 11

12 Pro měření Pplyn jsou možné dvě metody: druhá metoda se upřednostňuje. V obou případech se tato měření provádějí při provozu kotle na minimální výkon, protože při minimálním výkonu je vliv Pplyn na provoz kotle (spalování) výraznější než při maximálním výkonu. 1. Přímé měření Pplyn Zařízení pracuje na minimální výkon. Po ustálení hoření a tím i ustálení plynového ventilu uzavřete plynový ventil. Toto uzavření lze provést odpojením jeho napájení a nebo uzavřením plynu do ventilu. Během okamžiku, kdy je průtok plynu zastaven a ventilátor ještě pracuje na minimálních otáčkách je možné měřit Pplyn na plynové klapce (trysce) na odběrném místě výstupního tlaku plynu na plynovém ventilu. Toto měření lze provádět pouze pomocí rychlého a přesného měřiče tlakové diference. Tato metoda je možná pouze v případě, že po uzavření plynu pracuje ventilátor po určitou dobu na stejných minimálních otáčkách a nebo kdy je možné udržovat konstantní otáčky ventilátoru prostřednictvím řídící jednotky kotle. U systému s mísením vzduchu a plynu před ventilátorem bude 10% omezení průtoku vzduchu z důvodu zanedbání průtoku plynu po odpojení přívodu plynu. Ventilátor zůstane v provou se stejnými otáčkami a proto dojde k malému zkreslení měřeného podtlaku. Měřená hodnota Pplyn bude mírně vyšší v porovnání se skutečnou hodnotou. 2. Zjištění Pplyn prostřednictvím změny offsetu o 10Pa Kotel pracuje na minimálním výkonu. Při tomto výkonu změřte hodnotu CO 2. Potom snižte hodnotu offsetu o 10Pa a opět změřte hodnotu CO 2. Rozdíl mezi oběma hodnotami CO 2 bude sloužit jako reference pro výpočet Pplyn. POZOR! Po změření obou hodnot nezapomeňte vrátit offset na původní nastavení. Pplyn při minimálním výkonu může být počítána takto: Pplyn = 10 / ( 1- (λ1 / λ2) ) kde: λ1 = λ (Lambda) při normálním nastavení offsetu λ2 = λ (Lambda) po změně nastavení offsetu hodnotu lambdy je možné vypočítat z tohoto vzorce: CO 2 = D / (λ - C) z toho vyplívá že: λ = C+ ( D / CO 2 ) kde: Typ plynu C D G20 G25 G30 G31 0,1105 0,0935 0,0875 0, ,374 10,374 12,749 12,432 Praktický příklad výpočtu: použitý plyn G25 normální nastavení offsetu: CO 2= 8,8% potom λ1 = 1,289 snížení offsetu o 10 Pa: CO 2= 7,4% potom λ2 = 1,495 2 Pplyn = 10 / ( 1- (1,289 / 1,495) ) = 39Pa POZNÁMKA: Výše uvedenou metodu č. 2 je možné aplikovat pouze tehdy, máte-li k dispozici přesné měření CO 2. Řízení spalování - školící listy 12

13 Systém s plným předmísením vzduchu a plynu s plynovým ventilem s integrovaným modulem vzduch / plyn v poměru 1:1 a s mísením vzduchu a plynu před ventilátorem. směšovač pro mísení vzduchu a plynu odvod spalin VZDUCH regulátor 1:1 ventilátor výstupní topná voda vratná PLYN plynový ventil s modulem vzduch / plyn 1:1 klapka pro nastavení průtoku plynu nebo pevně nastavená clona Poznámka: Doporučujeme použít nastavitelný element, který svým nastavením umožní eliminovat možné tolerance jednotlivých prvků celého systému (ventilátoru, plynového ventilu, hořáku, trysek, atd.) směs vzduch / plyn Řízení spalování - školící listy 13

14 Systém s plným předmísením vzduchu a plynu s plynovým ventilem s integrovaným modulem vzduch / plyn v poměru 1:1 a s mísením vzduchu a plynu před ventilátorem s použitím venturiho trubice - systém HONEYWELL CVI-VF. Tlakové poměry v systému atmosferický tlak VZDUCH regulátor na ventilu slouží pro nastavení offsetu PLYN Pvzduch P = offset = = Pvzduch - Pplyn-výstup (možno měřit proti atmosferickému tlaku, protože na vstupu vzduchu před venturiho trubicí a nad membránou regulátoru je také atmosferický tlak) pomocí klapky, která je součástí venturiho trubice v systému CVI-VF se nastavuje hodnota CO2. - Pomocí offsetu je možné nasatvit průběh CO2 v celém výkonovém rozsahu topného zařízení. - Pomocí klapky je možný paralelní posuv křivky CO2 bez změny jejího průběhu. Řízení spalování - školící listy 14

15 Vliv nastavení offsetu na průběh hodnot CO2. Pomocí offsetu je možné nasatvit průběh CO2 v celém výkonovém rozsahu topného zařízení. kladný offset CO2 offset = 0 Pplyn kladný offset offset = 0 záporný offset záporný offset Pvzduch Výkon kotle Otáčením šroubu pro nastavení offsetu na reguláru plynového ventilu dochází ke změněn offsetu. - Při otáčení šroubu proti směru hodinových ručiček dochází ke snižování offsetu směrem k zápornému, popřípadě nižšímu offsetu. - Při otáčení šroubu ve směru hodinových ručiček dochází ke zvyšování offsetu směrem ke kladnému, popřípadě vyššímu offsetu. (Platí pro ventily Honeywell série VK41 s modulem vzduch / plyn) Vliv nastavení regulační klapky na průběh hodnot CO2. Pomocí regulační klapky je možný paralelní posuv křivky CO2 bez změny jejího průběhu. CO2 postupné otevírání nebo uzavírání klapky způsobuje paralelní posuv křivky průběhu CO2 Výkon kotle Řízení spalování - školící listy 15

16 Deformace křivky průběhu CO2 Zde jsou zobrazeny tři typicky deformované průběhy CO2 a uvedeny jsou i možné hlavní příčiny těchto deformací. CO2 (%) 10 6 příliš velký rozdíl CO 2 mezi max. a min. výkonem kotle Možné příčiny poruchy průběhu: - příliš záporný offset - oscilace ventilu při minimálním výkonu - možné přisávání vzduchu netěsností ve spalovací komoře Výkon kotle (%) CO2 (%) 10 9,5 9 8, Výkon kotle (%) Možné příčiny poruchy průběhu: - dochází k předehřevu spalovacího vzduchu - způsobeno špatným provedením dílů, kdy nedochází ke kvalitnímu promísení vzduchu s plynem (špatný tvar trysky, špatné mísení ve ventilátoru,...) POZOR!! Zajistěte, aby nedocházelo k velkému předehřívání vzduchu používaného ke spalování. Horký vzduch mění svoji hustotu a proto, je-li příliš teplý, dopravuje ho ventilátor méně, něž když je studený. Tento jev má za následek výrazné ovlivnění kvality spalování. Spalovací vzduch by měl mít trvale co nejstabilnější teplotu. CO2 (%) Možné příčiny poruchy průběhu: - příliš kladný offset - možnost nedostatečného (zablokovaného) odvodu spalin, kdy se spaliny vracejí zpět do spalovací komory Výkon kotle (%) Řízení spalování - školící listy 16