Hořák je klíčovým prvkem plynového kotle, protože je zodpovědný za ohřev chladicí kapaliny. Jeho hlavní funkcí je míchání plynu a vzduchu, díky čemuž se získá hořlavá směs a vytvoří se ohnivá pochodeň. Technické vlastnosti hořáku a kotle spolu úzce souvisejí, proto je třeba tyto prvky vybírat obzvláště pečlivě. Pokud dojde k porušení předpisů, v lepším případě systém nebude fungovat a v horším případě dojde k nehodě.
Konstrukce plynového hořáku závisí na typu kotelny a úkolech, které musí řešit. Hořáky pro domácnost tedy nejčastěji fungují na principu nasávání atmosférického vzduchu nebo foukání ventilátorem. Jejich výkon zřídka přesahuje 120 kW. Průmyslové využívají složitou automatizaci a k tvorbě hořlavé směsi dochází pomocí injektoru. Produktivita takových jednotek dosahuje 250 kW a vyšší.
Typy plynových hořáků
Existuje několik hlavních typů hořáků, lišících se především způsobem čerpání vzduchu a jeho míchání s palivem – zemním nebo zkapalněným plynem. Domácí kotle jsou nejčastěji přizpůsobeny pouze na jeden druh energie, zatímco průmyslové kotle mohou být univerzální a schopné přepínání na jiný zdroj energie.
Téměř všechny hořáky mají komplexní elektronický řídicí systém, který sbírá data z tlakových, teplotních, emisních čidel a dalších. V závislosti na typu zařízení se mění i automatika. V domácích modelech plynových hořáků s automatizací je zodpovědný za výkon zařízení a bezpečnost, zatímco v průmyslových systémech může nezávisle volit provozní režimy a plně monitorovat všechny procesy.
Rozdíly jsou také ve struktuře vstřikovačů. Některé z nich jsou dodávány s hotovou hořlavou směsí, zatímco u jiných dochází ke smíchání přímo při zapálení. Abychom porozuměli všem vlastnostem plynových hořáků, podívejme se na každý typ podrobněji.
Plynové hořáky
Tlakové hořáky mají ve své konstrukci několik ventilátorů: jeden pro čerpání vzduchu, druhý pro odvod spalin. Kvůli přítomnosti dalších pohyblivých částí jsou takové jednotky poměrně hlučné, takže často mají dodatečnou zvukovou ochranu.
Ke smíchání plynu se vzduchem může docházet jak ve spalovací komoře (která musí být uzavřena), tak před přivedením do vstřikovačů. U některých modelů se tato fáze vyskytuje ve speciální komoře. Celý proces je řízen elektronikou, pečlivě hlídající teplotu, tlak a složení paliva, takže jakákoliv porucha povede k okamžitému vypnutí systému.
Tryskové hořáky jsou ekonomické a velmi účinné (účinnost nad 90 %). Dříve se používaly hlavně pro průmyslové kotelny, ale dnes jsou zařízení pro domácnost stále častěji vybavena turbínami. Nastavení provozních režimů lze provádět automaticky nebo ručně, což umožňuje měnit spotřebu paliva.
Difuzní plynové hořáky
U tohoto typu hořáku dochází k míšení plynu s kyslíkem v důsledku difúze bezprostředně před spalováním. V tomto případě se může vzduch potřebný ke spalování velmi zahřát, což umožňuje plameni dosáhnout ještě vyšších teplot po celé délce hořáku. Tento efekt je nezbytný v určitých typech průmyslu, ale v každodenním životě se prakticky nepoužívá, protože s tímto provozním principem dochází ke ztrátě paliva a v důsledku toho ke snížení účinnosti.
Oddělený přívod paliva umožňuje provoz zařízení v nestandardních podmínkách – při nízkém a středním tlaku plynu. Provoz však vyžaduje velký objem dostupného vzduchu, což omezuje rozsah použití.
Injektorové plynové hořáky
Injektorové hořáky jsou nejběžnějším typem topného zařízení v domácích kotlích. Vzduch je do nich nasáván silou plynového paprsku a ve speciální komoře dochází k míchání. V některých případech může být vyžadována další injekce kyslíku.
K regulaci teploty dochází oddělením přívodních kanálů směsi vybavených vstřikovači (odtud název). Výsledkem je vytvoření několika samostatných hořáků, které se automaticky vypínají a zapínají. Hlavní hořák, od kterého se zapalují vedlejší, má stabilní spalovací výkon bez ohledu na teplotu ve výměníku, proto je spotřeba takového systému vyšší než u ostatních. To je důvodem neúčinnosti vstřikovacích hořáků v průmyslu, ale v domácím použití nemají obdoby.
Seřízení plynových hořáků
Účinnost, autonomie a funkčnost topného systému závisí na nastavení výkonu plynového hořáku. Většina modelů je vybavena stupni – režimy, ve kterých může kotel pracovat, a čím více jich je, tím je provoz variabilnější.
Hořáky pro domácnost mají nejčastěji jedno- nebo dvoustupňový mechanismus. Tento design je poměrně jednoduchý a spolehlivý. K udržování teploty v takových zařízeních dochází v důsledku frekvence zapínání, za kterou je zodpovědná automatizace. Vzhledem k tomu, že se při opětovném ohřevu plýtvá další energií, dochází k plýtvání zdroji. To může být pro podnik drahé, ale doma je to kompenzováno nižšími náklady na nákup a údržbu zařízení.
Průmyslové hořáky obecně používají flexibilnější nastavení: modulační nebo v některých případech plynule dvoustupňové. K poklesu a zvýšení teploty dochází plynule, což šetří palivo a prodlužuje životnost klíčových komponent.
Jednostupňové plynové hořáky
Na nízkoenergetické atmosférické hořáky pro domácnost je instalován jednostupňový mechanismus. Automatizace v takovém zařízení pouze řídí sběr dat z teplotních a tlakových čidel a uzavře přívod plynu, pokud zhasne zapalovač, který se zapaluje ručně.
Důležité je také zmínit, že pro zachování funkčnosti takového zařízení není nutné stálé připojení k elektrické síti. Vlivem teplotních změn vzniká nízkopotenciální napětí, které stačí k napájení těch pár dílů, které jsou na něm závislé. To platí zejména pro oblasti s nestabilním napájením.
Z ekonomického hlediska má takový systém největší nadměrnou spotřebu plynu, protože při dosažení určité teploty chladicí kapaliny se hořák vypne. Ale jednoduchost konstrukce prakticky eliminuje poruchy a servis je vyžadován jen zřídka. Vzhledem k dostupnosti náhradních dílů a nízké spotřebě paliva jsou jednostupňové hořáky nejracionálnější volbou pro domácí použití.
Dvoustupňové plynové hořáky
Dvoustupňové hořáky se tak nazývají kvůli schopnosti pracovat ve dvou režimech – při 100% a 30-40% výkonu. Po zapnutí se chladicí kapalina zahřeje co nejrychleji, poté se zařízení nevypne, jako v jednostupňové verzi, ale nadále udržuje teplotu. Tento přístup umožňuje ušetřit až 15 % paliva.
Proces spínání řídí složitější procesor, proto takový systém vyžaduje neustálé připojení k elektrické síti. Konstrukce dvoustupňových hořáků je však stále poměrně jednoduchá a spolehlivá, takže jejich provoz trvá po celou dobu stanovenou výrobcem a bez vážných nákladů. Takové hořáky se používají ve vysoce výkonných domácích kotlích.
Hladké dvoustupňové plynové hořáky
Princip činnosti hladkých dvoustupňových hořáků je podobný jako u dvoustupňových hořáků. Rozdíl spočívá v pozvolném a plně elektronicky řízeném přechodu z jednoho režimu do druhého, díky kterému se spotřeba sníží o dalších 10-15 %. Taková zařízení se již dají použít v průmyslu.
Hlavní výhodou hladkých dvoustupňových mechanismů je jejich univerzálnost. Tento typ hořáku může pracovat jak na zemní, tak na zkapalněný plyn. Přepínání z jednoho druhu paliva na jiný může probíhat ručně i automaticky.
Modulační plynové hořáky
U modulačních plynových hořáků nejsou žádné stupně jako takové a topný výkon se nastavuje s přesností na desetiny procenta. Nastavování probíhá v plně automatickém režimu na základě různých dat získaných z čidel nejen ve spalovací komoře, ale také na samotném kotli a topném okruhu.
Hlavním rysem modulačních hořáků je složitý elektronický systém, který dokonce vyžaduje samostatný software. Pro udržení teploty jsou analyzovány desítky ukazatelů, jako například:
- Tlak plynu v různých uzlech
- Složení paliva a hořlavé směsi (kontrolován je i přívod vzduchu)
- Teplota na vstřikovačích, výměníku, radiátorech
- Stav turbíny
- Spotřeba paliva
- Stabilita napájení a další
Díky maximální kontrole automatizací je zajištěno téměř úplné spálení plynu (98-100%). Modulace je použitelná pro atmosférické i uzavřené kotle. Ovládání je zcela autonomní a provádí jej počítač: stačí nastavit potřebná nastavení a sledovat stav zařízení. Přechod z jednoho paliva na druhé se také provádí automaticky s minimálním zásahem člověka.
Složitost konstrukce zároveň znamená zvýšenou pravděpodobnost selhání různých senzorů a mechanických částí hořáku. Náklady na pořízení a údržbu takového zařízení jsou také vysoké, proto se nejčastěji používají v průmyslu a méně často v běžném životě. V obtížných podmínkách jsou však modulační hořáky nepostradatelné a vždy se vyplatí.
Jak vybrat plynový hořák
Před nákupem topného zařízení potřebujete znát mnoho parametrů, včetně:
- Vyhřívaná plocha
- Požadavky na výkon kotle a hořáku
- Stávající infrastruktura (dostupnost plynovodů a napájecích vedení)
- Odhadované a požadované náklady na nákup a údržbu zařízení
- Náklady na palivo
Dále se musíte rozhodnout pro typ plynového hořáku – atmosférický nebo uzavřený. Na tomto faktoru závisí nejen povolovací dokumentace, ale i zbývající části otopné soustavy. Konkrétní typ a model hořáku musí odpovídat vlastnostem kotle, protože přestavba zařízení na již zakoupené zařízení je problematická.
Druhým bodem je druh paliva. Většina hořáků je přizpůsobena pro provoz na zemní plyn, některé – na zkapalněný plyn (například difúzní). Pokud plánujete používat kombinované druhy surovin, pak si určitě musíte zjistit, zda to požadovaná jednotka podporuje. Musíte také vědět, jak znovu připojit hořák k jinému zdroji. Nejlepší je použít modulační hořáky, protože přechod na jiný typ plynu se provádí automaticky.
Důležitou otázkou při výběru hořáku je možnost odvodu oxidu uhelnatého a snížení hluku. Tam, kde je vysoká hladina hluku nepřijatelná, nejsou vhodné hořáky s nuceným oběhem vzduchu a vyplatí se zvolit hořáky difuzní nebo vstřikovací, protože jsou nejčastěji již vybaveny přídavným pláštěm a mají tišší provoz.
Atmosférické reproduktory produkují spoustu výparů a kouře. To platí zejména pro jedno- a dvoustupňové mechanismy. V každodenním životě jsou emisní omezení zřídka kritická, ale v průmyslu je to důležitá součást pro získání povolení od regulačních orgánů. Nejracionálnější možností by bylo zakoupit modulační hořák uzavřeného typu, protože jejich úroveň kontaminace je minimální.
Pokud pro vás konstrukce plynového hořáku vyvolává více otázek než odpovědí, kontaktujte telefonicky specialisty Avitek-i. +7 (495) 139-60-20. Řekneme vám podrobně o typech a vlastnostech topných zařízení a pomůžeme vám vybrat přesně ten model, který vyhovuje vašim požadavkům.
Zařízení hořáků se dělí na dva typy – atmosférické (vstřikovací) plynové hořáky a plynové hořáky s nuceným oběhem vzduchu s uzavřenou spalovací komorou. Důležitý rozdíl mezi plynovými kotli není ve vzhledu zařízení, ale v konstrukci plynového hořáku. Před výběrem kotle je důležité rozhodnout, jaký bude mít hořák, zvážit princip jejich fungování, vlastnosti zařízení, výhody a nevýhody. Čemu dát přednost a proč?
Plynové hořáky s uzavřenou spalovací komorou . Tento hořák nepřichází do styku s atmosférou v kotelně. Vzduch pro směs plynu a vzduchu je dodáván násilně: prostřednictvím speciálních vzduchových kanálů pomocí elektrického ventilátoru – jednoho nebo více.
Plynový hořák s ventilátorem u topných kotlů to funguje na jiném principu: zde je přívod vzduchu nucený a jeho množství je regulováno poměrně přesně. Takové hořáky jsou zpravidla instalovány v zařízeních s uzavřenou spalovací komorou, která pracuje s přetlakem. U takových modelů dochází na výstupu ke smíchání paliva se vzduchem. Nejčastěji se používají v kotelních zařízeních s vysokým stupněm automatizace, kde je zásah člověka prakticky vyloučen.
Plynové hořáky. Výhody.
- Vysoká úroveň zabezpečení. Na rozdíl od atmosférických hořáků dochází u hořáků s nuceným oběhem vzduchu ke spalování paliva v uzavřeném izolovaném prostoru.
- Vyšší topný výkon kotle.
- Méně citlivé na změny tlaku v plynovodu. Při běžících ventilátorech zde není pokles tlaku pod stanovenou normu tak kritický jako u atmosférických hořáků, které okamžitě zhasnou.
- Snadná výměna za jiný typ hořáku. V případě potřeby lze dmychadlový hořák vyjmout a vyměnit např. za dieselový.
Plynové hořáky. Nevýhody.
- Vyšší spotřeba elektřiny. Atmosférický plynový hořák, který nevyžaduje elektrické ventilátory, spotřebuje výrazně méně elektřiny.
- Závislost na elektřině.
- Zvýšená hladina hluku během provozu. Je to způsobeno intenzivním pohybem vzduchu v potrubí a provozem ventilátorů.
Dražší a výkonnější kotle jsou zpravidla vybaveny hořáky s nuceným oběhem vzduchu. Foukací zařízení jsou horší z hlediska hluku a spotřeby energie, ale poněkud získají na výkonu a bezpečnosti. Předpokládá se, že dmychadlové hořáky mají širší rozsah nastavení.
Naše kontakty
Specialisté naší organizace provedou instalaci, seřízení, údržbu a ověření zařízení využívajících plyn jakéhokoli typu a objemu. v Dněpru a Dněpropetrovské oblasti.
Pro provedení prací máme k dispozici všechny příslušné dokumenty vydané orgány státní správy, i laboratoře certifikované státními kontrolními orgány.
kontakt telefony
+380 63-852-66-89 +380 96-669-11-03
+380 67-257-39-50
e-mail: gazteplonadzor@gmail.com
Formulář. (Zeptejte se, zanechte své kontaktní údaje, pošlete zprávu – a my se vám co nejdříve ozveme.)
