Načrtovanje in delovanje plinskih kotlov

Pri oskrbi s toplo vodo v stanovanju ali hiši se veliko ljudi odloči za nakup plinskega grelnika vode. Da se ne bi zmotili pri izbiri prave tovrstne opreme, je treba vedeti, kako je izdelana in kako deluje.

Pri plinskih grelnikih vode ločimo naslednje komponente:

• Glavni gorilnik. Najboljša možnost je jekleni gorilnik.
• Sistem cevi, po katerih kroži voda (izmenjevalnik toplote). Običajno je izdelan iz bakra, lahko pa tudi iz jekla.
• Ohišje z regulatorji moči in pretoka vode.
• Vžigalna enota, priključena na vžigalni gorilnik in napajanje.
• Krmilna omarica. Nekateri modeli imajo tudi zaslon, na katerem so prikazani parametri delovanja naprave.
• Cevi - ena za dovod vode, ena za dovod plina in ena za odvod tople vode.
• Membranski plinski ventil.
• Varnostni sistem. Vključuje senzorje, ki se aktivirajo v primeru pomanjkanja vode, spremembe vodnega tlaka, pregrevanja grelnika, pomanjkanja prepiha in drugih nevarnih situacij.
• Enota za odvajanje produktov zgorevanja (zbiralnik dimnih plinov, dimniški priključek, senzor vleka). Pri turbo kotlih vključuje ventilator in koaksialni dimnik.

Plinski grelniki vode se imenujejo pretočni grelniki vode, kar pomeni, da se voda segreva med pretakanjem v takšni napravi in se v njej ne nabira. Voda vstopa v grelnik skozi dovodno cev, nato teče skozi toplotni izmenjevalnik, na katerega vpliva toplota plinskega gorilnika. Ko se voda premika po ceveh, se njena temperatura zvišuje, tako da se iz odtočne cevi v pipo dovaja vroča voda želene temperature. Izpušni plini se iz grelnika odvajajo skozi dimnik.

Vžig glavnega gorilnika pri različnih modelih sodobnih grelnikov lahko poteka na različne načine:

1. Iz piezoelementa. Uporabnik pritisne gumb na ohišju zvočnika, kar povzroči iskro, ki vžge gorilnik. Vžigalni gorilnik v napravi je stalno prižgan in porabi majhno količino plina. Če je vžigalni gorilnik izklopljen, je treba ponovno pritisniti gumb, da se vklopi piezoelement.
2. Napajanje na baterije. Gre za elektronski način vžiga, pri katerem običajne baterije zagotavljajo električno iskro za vžig gorilnika. Ko naprava ne deluje, vžigalnik ne gori in plin se ne izgublja. Baterije je treba zamenjati vsakih 6 do 12 mesecev.
3. Iz vodne turbine. Gorilnik se vžge z iskro, ki jo ustvari miniaturna turbina, ki jo ob vklopu grelnika poganja pretok vode. Takšni modeli so zelo občutljivi na nizek vodni tlak.

Na naslednji sliki je prikazan primer električnega diagrama plinskega grelnika.

Ta parameter se pogosto ocenjuje v litrih na minuto in v tem primeru označuje, koliko vroče vode lahko enota segreje v eni minuti. Poleg tega je zmogljivost naprave neposredno povezana z zmogljivostjo izbranega stolpca.

Zmogljivost se najpogosteje meri s padcem temperature za 25° med ogrevanjem. Če je na primer zmogljivost vašega modela 11 litrov/minuto, to pomeni, da se bo v eni minuti temperatura 11 litrov dovodne vode, ki priteče iz pipe za toplo vodo, dvignila za 25°. Običajno se pri izračunu izbere temperatura vhodne vode 10°, tako da je treba vodo segreti na 35°.

Razlikujejo se glede na vrsto grelnika vode:

• Odprto. Ta naprava deluje z naravnim vlekom, ki črpa zrak iz prostora, v katerem je nameščena. Produkte zgorevanja v dimnik odvaja tudi naravno prezračevanje.
• Zaprto. Prisoten je v turbinskih grelnikih. Takšne enote imajo ventilator za ustvarjanje prisilnega vleka. Izpušni plini se odvajajo skozi koaksialni dimnik, ki zagotavlja tudi dovod zraka v grelnik z ulice.

Naprave za ogrevanje vode večinoma delujejo na zemeljski plin, veliko modelov pa je mogoče predelati na plin v jeklenkah (LPG). To je še posebej primerno in priljubljeno za oskrbo z vročo vodo v podeželskih hišah in vilah brez plinskega omrežja.

Na ta parameter neposredno vplivata moč naprave in možnost regulacije. Porabo plina za izbrani model najdete v podatkovnem listu grelnika. Navedena je v kubičnih metrih plina na uro. Če želite izračunati, koliko plina porabi piezoelektrični grelnik, dodajte približno 25 %.

Najnižji tlak, ki je potreben za vklop izbranega grelnika, je naveden v dokumentaciji opreme. Na ta parameter je treba biti še posebej pozoren pri vgradnji grelnika v stare hiše, zgrajene v 60.-70. letih prejšnjega stoletja, saj je tlak v njihovih ceveh pogosto nezadosten za delovanje grelnika. Če proizvajalec navaja minimalni zahtevani tlak več kot 0,15 bara, ima lahko grelnik v stari stavbi težave.

Drugi vidik je sposobnost grelnika, da vzdrži vodni udar, ki se občasno pojavi med dovajanjem vode. Gre za kratkotrajno povečanje tlaka v ceveh, ki lahko povzroči puščanje in poškodbe priključkov. Z vrednostjo v območju 11-12 barov se lahko grelnik spopade s takšnimi spremembami.

Izbira grelnika z možnostjo modulacije poveča udobje pri uporabi takšne opreme. Če modulacije ni, se ob odprtju druge pipe znižata tlak in temperatura vode, kar vpliva na delovanje grelnika. Če je vgrajena modulacija, se zaradi nihanja vodnega tlaka gorilnik samodejno regulira, temperatura vode na izhodu iz naprave pa se ne spreminja.

Za dolgo in učinkovito delovanje plinskega grelnika vode je treba upoštevati naslednja pravila:

• Upoštevajte trdoto vode, ki se dovaja v aparat. Po potrebi ga je treba zmehčati in očistiti.
• Nastavite udobno temperaturo ogrevanja vode. Vode ni priporočljivo preveč segrevati, saj to spodbuja nastajanje vodnega kamna.
• Enkrat na leto opravite vzdrževalna dela na grelniku.

V naslednjem videoposnetku sta na primeru plinskega grelnika vode Neva Lux 5611 razložena zasnova in načelo delovanja večine avtomatskih plinskih kotlov.