Dakon DOR 5N Automat – třída kotle 4 a 5 a EkoDesign

Kombinace plnění požadavků třídy 4 a ekodesignu pro palivo hnědé uhlí umožní uvádění kotle Dakon - DOR 5N Automat na trh i po 1.1.2020.

Obr. Úvodní slovo k montáži kotle Dakon - DOR 5N Automat za značku Dakon, Bosch Thermotechnika, poskytl produktový manažer Ing. Jiří Šubrt

V článku je stručně popsán postup montáže kotle, který je pro názornost doplněn bohatou obrazovou přílohou a tak doplňuje informace zachycené na videu. Do článku jsou vloženy stručné vysvětlující pasáže k přednostem kotle.

Kdy se rozhodnout pro kotel Dakon - DOR 5N Automat

Zvolit automatický kotel znamená dosáhnout zvýšené míry komfortu i při vytápění s pevnými palivy. Vzhledem k automatizaci procesu přikládání paliva a velkému zásobníku se výrazně omezuje četnost, se kterou musí obsluha přikládat palivo. V případě dřevěných pelet výrazně klesá i četnost vyprazdňování popelníku. Proces spalování je automaticky řízen, tedy optimalizován a kotel dosahuje účinnosti, na kterou kotle s ručním přikládáním nedosáhnout. Pokud tedy má zákazník zájem vytápět pevnými palivy, s nejvyšším možným komfortem a nejvyšší možnou účinností, pak zvolí automatický kotel.

Podmínky pro kotel Dakon - DOR 5N Automat

Automatický kotel vzhledem k tomu, že vedle tělesa kotle obsahuje i podavač paliva a zásobník paliva vyžaduje větší prostor, než kotel s ručním přikládáním. Výhodou je možnost montáže zásobníku ke kotlovému tělesu zleva nebo zprava. U nových instalací to může být jedno. Při výměnách kotlů rozhoduje možnost napojení kotle na komín, na otopnou soustavu a pak možnost změny levého nebo pravého provedení může být rozhodující.

Z pohledu komínového tahu je kotel Dakon - DOR 5N Automat vybaven automatizovaným řízením, to znamená, že v obvyklých podmínkách není nutné uvažovat o instalaci regulátoru komínového tahu.

Pro napojení na otopnou soustavu je doporučeno buď využít stávající kotlový okruh, a nebo, pokud není, tak jej rozhodně instalovat. Jedině tak se zabrání nízkoteplotní korozi kotle, která by jeho životnost výrazně zkrátila. Pro tyto účely je na trhu více vhodných sestav obsahujících oběhové čerpadlo, ventily atp. a měly by mít i kvalitní tepelnou izolaci.

Pro provoz kotle je zapotřebí zdroj elektrické energie. Plně postačí běžná elektrická jednofázová zásuvka 230 Volt.

Přeprava a montáž

Dakon - DOR 5N Automat je dodáván jako demontovaný na kotlové těleso, podavač paliva se zásobníkem a na paletě zvětšeného rozměru je uloženo i všechno další příslušenství. Například nerezová vložka a podávací šnek paliva, opláštění kotlového tělesa a dvířek, elektroinstalace včetně skříňky regulace s displejem a kotlového rozvaděče, keramické vložky do spalovací komory a další díly, včetně čistících nástrojů. Celková hmotnost palety je 440 kg. Jednotlivé díly mají vždy minimálně jeden rozměr menší než 600 mm a tak jsou po vybalení z palety transportovatelné běžnými dveřmi.

Obr. Po rozbalení ochranné fólie se opatrně z palety přendají volně ložené krabice s příslušenstvím tak, aby byly po ruce.

Obr. Po uvolnění se zásobník dočasně uloží poblíž kotle

Obr. Z podavače pevně upevněného k paletě se po uvolnění čtyř šroubů na přírubě podavače sejme zásobník. V pozadí je větší karton s díly kotlového pláště a menší s dalšími díly

Obr. Část příslušenství je uložena v zásobníku. Na vrchu je vidět hnědá tepelně izolační vata z jedné strany potažená odrazivou hliníkovou fólií, která se vkládá do bočních dílů opláštění kotle

Obr. Část příslušenství

Obr. Příslušenství, které dosud nebylo vybaleno, se nachází v předním popelníku …

Obr. … a také v zadním!

Obr. Z pohledu zákonných předpisů a záruky je součástí příslušenství dokumentace: návod k montáži, k obsluze, energetický štítek aj.

Montáž

Po usazení kotlového tělesa stavitelnými nožičkami podle vodováhy se na těleso upevní boční a zadní opláštění. Při instalaci opláštění se instaluje průchodka pro propojovací kabel mezi rozvaděčem, který bude instalován pod zásobník a ovládací a regulační jednotkou, která bude na vrchu kotlového tělesa.

Obr. Montáž kotle začíná instalací čtyř vyrovnávacích nožiček a ustavením tělesa do roviny

Obr. Vodováha je nutnou pomůckou pro ustavení kotle a spolehlivou funkci kotle a podavače paliva

Po ustavení je nutné upravit kotlové těleso z levého továrního nastavení na pravé, pokud to vyžaduje místo instalace. Jde jen o prohození desky s otvory pro podávání paliva a přívod vzduchu z jedné strany tělesa kotle za krycí desku na druhé straně a otočení dvířek, které jsou vpředu kotle.

Obr. Montáž paliva a zásobníku je z výroby připravena na levé straně.

Obr. Víko na pravé straně kryje možnost připojení zásobníku a podavače zprava. Pro změnu je tedy nutné jen povolit na každé straně tělesa 4 šrouby, desky vyměnit a upevnit šrouby. To je vše.

Kotlové těleso je ustaveno, připraveno na instalaci z požadované strany. Pak se se k tělesu kotle připojí ventilátor, který přivádí spalovací vzduch. Spalovací proces v kotli je řízen elektronicky. K tomu je využit ventilátor poháněný energeticky úsporným elektrickým motorem.

Pak přijde na řadu tělo podavače. Z těla podavače zatím ještě upevněného na paletě se odpojí motor. Pak se uvolní pásky přidržující tělo podavač z palety, aby mohlo být upevněno ke kotli.

Obr. K ustavení tělesa kotle a k manipulaci se zásobníkem jsou nutní dva pracovníci. Před instalací podavače a zásobníku je nutné upevnit ventilátor přívodu vzduchu, protože později by jeho montáž byla obtížná.

Obr. Pro přepravu je motor spojen s tělem podavače, ale není vložena vložka a chybí i šnek, jak dokumentuje volný otvor v motoru pro vložení hřídele šneku.

Práce s podavačem začíná instalací podpěrné nastavitelné nožičky. Pak je možné přiložit podavač ke kotli a začít jej upevňovat šrouby. Zde opět ke slovu přijde vodováha, protože posun paliva musí probíhat vodorovně.

Obr. Podpěrná nastavitelná nožička

Obr. Ustavení těla podavače do rovnováhy

Po ustavení těla podavače lze přejít ke kompletaci. Vloží se nerezová vložka. Jejím účelem je usnadnit pohyb paliva, neboť nekoroduje na rozdíl od černé oceli nebo litiny. Palivo vždy obsahuje nějakou vlhkost, která by svým korozním účinkem, a tedy zvýšením tření mezi vnitřními stěnami podavače a palivem, mohla narušovat plynulý proces dopravy paliva do hořáku.

Obr. Vložení nerezové vložky je intuitivní. Jen je třeba dát pozor na umístění otvoru pro přístup paliva ze zásobníku

Obr. Do drážky hřídele šneku se vloží pero

Obr. Šnek se hřídelí s perem zasune do otvoru v motoru, respektive v převodovce.

Obr. Opatrnou manipulací, aby nedošlo k vytažení šneku z motoru, se tato sestava zasune do již instalované nerezové vložky

Obr. Ukázka pohonu podávacího šneku se šnekovou převodovkou. Střižný kolík upevněný maticemi propojuje převodovku a šnek. Pokud vnikne nadměrné namáhání šneku jeho zastavením třeba kamenem v palivu, kolík se přestřihne. Nejde o drahou součástku, ale její výměna vyžaduje uvolnění šneku, aby bylo možné s ním pootočit tak, aby šlo nový střižný kolík prostrčit otvorem v unášecím tělese převodovky a hřídelí šneku. To není příliš příjemná práce a může trvat déle. Po přestřižení kolíku šneková převodovka neumožňuje zpětný chod podávacího šneku, tedy samočinný pokus o uvolnění šneku, který zvládá elektronicky řízený a jištěný pohon s čelními ozubenými koly.

Kompletace posunu paliva spočívá v propojení šneku a motoru. Jedná se o spoj pero - drážka, tedy pevný bez možnosti prokluzu. Pro ochranu podavače to není nutné, neboť vznikající otáčivý moment, síla, je sledován elektronicky přes elektrické parametry motoru. Pokud by byla použita u motoru šneková převodovka, byla by nutná mechanická pojistka. Šneková převodovka při zvyšování zátěže na otáčení podávacího šneku, například při uvíznutí kamene v podavači, zatížení motoru zvyšuje pomalu a se zpožděním a nikoliv okamžitě, jako převodka s čelními ozubenými koly.

V této fázi montáže se instaluje plášť kotle. Do plechových dílů se vloží vatová izolace a díly se z boku nasadí na vpředu navařené závitové trny, na kterých se pak upevní maticemi. Po instalaci bočních dílů se zezadu a tělo kotle nasadí tepelná izolace s vyseknutými otvory pro kouřovod, trubkové přípoje, jímku čidla a přes ní zadní plechová krycí deska. Pak je třeba naistalovat zásobník paliva na přírubu podavače paliva.

Na boku podavače je z obou stran připravena identická konstrukce na upevnění elektrického rozvaděče kotle. To z důvodu ponechání levého napojení nebo možnosti změny na pravé. S elektroinstalací se začíná od rozvaděče. Svazek kabelů se protáhne konstrukcí pod zásobníkem a vede po zadní desce pláště kotle vzhůru k otvoru, do něhož se vloží platová průchodka a následně kabel. Podle šikovnosti může být vhodné si desku pláště v této části uvolnit. Za průchodkou již je kabel schován pod pláštěm a vede se nahoru, kde se konektory spojí s řídicí jednotkou, která byla předem upevněna na horní kryt kotle. Pak lze dokončit montáž pláště kotle nasazením horního krytu s ovládací skříní a dotažení závitových spojů.

Obr. Pro instalaci bočních dílů pláště jsou vpředu navařeny závitové trny.

Obr. Správné usazení zásobníku na podavač lze zkontrolovat i pohledem shora do zásobníku. V okolním prostoru, na obrázku nad trubkou se šnekem, je vidět bezpečnostní „vosková zátka“, která se uvolní, pokud by teplota paliva stoupla nad přípustnou míru, do prostoru nateče voda z výše umístěné nádoby a palivo ochladí až uhasí.

Obr. Šikovný řemeslník si snadno poradí s instalací kabeláže. Jen je třeba dodržet předepsaný postup.

Obr. Vyznat se v klubku černých kabelů je snadné. Každý je označen. Zbývá jen zvolit správnou cestu kabelu, tak, aby se konektorem propojil s ventilátorem, či kabel s čidlem kotlové teploty byl vložen do jímky zezadu na kotli, s čidlem teploty spalin do otvoru výstupu spalin z kotle aj.

Obr. Pokud montér postupuje podle návodu, tak se při instalaci čidel nemůže splést.

Obr. Jedno z čidel hlídá i otevření zásobníku, na které regulace kotle reaguje změnou podmínek spalovacího procesu. Toto čidlo sice na obrázku vidět není, ale zato je vidět jiná důležitá část zásobníku, a to těsnění, jehož úkolem je zamezit přisávání vzduchu přes zásobník. Těsnění je nainstalováno již od výrobce, ale během provozu kotle je nutné jej udržovat v čistotě a funkční. Může být poškozeno například při přikládání paliva a pak je nutné jen vyměnit.

Zbývá upevnit boční kryt zásobníku a na troje dvířka do kotlového tělesa designové a tepelně izolační kryty, aby z venku bylo vše hotovo.

Dovnitř kolového tělesa, v blízkosti límce hořáku, se závitovými spoji upevní trubky pro vedení sekundárního spalovacího vzduchu ze spodní části kotlového tělesa nad hořák. Poté je třeba vložit chybějící část keramiky, která tvoří klenbu nad rovněž keramickou tryskou.

Obr. Trubky sekundárního vzduchu jsou po zašroubování s kotlem pevně spojeny.

Obr. Klenbu (deflektor) tvoří dva keramické díly, které jsou na stranách uloženy na výstupky v kotli a proti sobě vzepřeny.

Spalovací proces a keramika

Podmínkou vysoké účinnosti spalování paliva je dostatek prostoru pro vyhoření tuhých hořlavin, to je na hořáku, ale u hnědého uhlí a zejména u dřevěných pelet i z paliva teplem uvolněných plynných hořlavin. A to v prostoru, který není obklopen chladnými stěnami, které by proces spalování negativně ovlivňovaly. Druhou neméně významnou podmínkou je optimální přísun spalovacího vzduchu. Proto je kotel DOR 5N Automat vybaven zcela novým, inovativním a patentem chráněným řešením keramické vložky. Pevné spalitelné části paliva hoří na hořáku při tom se uvolňující hořlavé plyny prochází vzhůru krátkým keramickým komínkem, tryskou, která je po obvodu vybavena kanálky pro přívod sekundárního spalovacího vzduchu. V trysce proto dochází k optimálnímu smíchání hořlavých plynů a spalovacího vzduchu a výsledkem je vysoce účinné spalovaní s požadovaným velmi nízkým obsahem emisí. Keramika je složena z několika dílů, snadno se do kotle vkládá, případně vyndává při čistění.

Volba paliva

Kotlová řídicí jednotka řídí proces spalování a provoz otopné soustavy. Z pohledu obsluhy kotle proces spalování závisí na druhu paliva - hnědé uhlí nebo pelety. Podle nabídky na barevném LCD displeji si obsluha kotle zvolí aktuálně použitý druh paliva. O zbytek se stará automatika.

Řízení provozu otopné soustavy

Kotel je zdroj tepla a teplo do místností transportuje různě složitá otopná soustava. Řídicí jednotka kotle Dakon - DOR 5N Automat umožňuje řízení tzv. jednookruhové soustavy určené pouze pro vytápění, například soustavy s otopnými tělesy vyžadujícími vyšší teploty otopné vody nebo podlahového vytápění s nižšími teplotami. Další možností je soustava dvouokruhová, která zajistí jak vytápění, tak přípravu teplé vody v akumulačním zásobníku. Nejvyšší možností standardní kotlové regulace je tříokruhový provoz pro přípravu teplé vody a kombinaci soustav s tělesy a podlahovým vytápěním. Řízení otopné soustavy může být ekvitermní, tedy řízení výstupní teploty v závislosti na teplotě venkovního vzduchu. Pokud by bylo potřeba řídit složitější systémy, lze schopnosti řídicí jednotky kotle rozšířit doplňujícími moduly.

Výměna kotle s ručním přikládáním paliva za automat

• První podmínkou je mít dost místa.
• Druhou vhodný komín, ale to bude většinou splněno.
• K automatu je nutná elektrická zásuvka 230 V.
• V případě požadavku na ekvitermní řízení bude nutné doplnit čidlo teploty venkovního vzduchu.
• Pokud je soustava řešena jako samotížná, doporučuje se přechod na soustavu s oběhových čerpadlem.
• Doporučuje se, pokud nebyl, zřízení kotlového okruhu s čerpadlem a jeho řízení s ohledem na ochranu kotle proti nízkoteplotní korozi. Zkorodování kotle a vznik netěsnosti může podle zkušeností nastat již prvních 2 až 5 letech.
• Pravděpodobně budou jiné světlosti vývodu a zpátečky ze starého kotle od automatu a také budou na jiných místech.
• Stávající velikost expanzní nádoby bude vyhovovat, neboť automat nemá větší vodní objem než kotel s ručním přikládáním.

Údržba kotle

Základem ekonomického provozu kotle je používání předepsaného paliva. O většinu provozních stavů se automatický kotel stará sám. Netýká se to vysypávaná popela. S palivem dřevní pelety bude popela velmi málo. Při použití náhradního paliva, hnědé uhlí ořech 2, je nutno počítat s přibližně každodenním vynášením popela v zimě.

Vedle kvality paliva energetický přínos ovlivňuje čistota teplosměnných ploch v kotli a čistota hořáku. Případné seškrábnutí spečeného paliva na límci hořáku je nejlépe provádět denně, například tuto činnost spojit s vybíráním popelníku. Nejdelší doba, za kterou je kotel doporučené čistit, odpovídá době na spálení obsahu jednoho zásobníku. Samozřejmě záleží na kvalitě použitého paliva a vytížení kotle.

Nedoporučuje se čištění popelníku během provozu. Kotel by se měl čistit nejlépe před roztopením kotle, když je vychladlý. Nicméně kotel proti takové manipulaci není zabezpečený, neboť se nejedná o nějak zvlášť nebezpečnou činnost. Je to na uživatelovo vlastní nebezpečí.

Pro odstranění úsad ze spalin je na vrchu kotle víko pro přístup k tahovým trubicím. Čistí se kartáčem, škrabkou. Pod trubkovým výměníkem se nachází druhý popelník, do kterého padají nečistoty a usazeniny z výměníku. Tento popelní stačí vysypat vždy po vyčištění trubkovnice.

Prach se usazuje v kotli i na keramice. Proto je doporučeno ji občas vynadat a omést, aby zůstaly dobře průchodné vzduchové kanálky hořákové trysky.

Obr. Čisticí víko je pod odklopitelným horním krytem kotle. Uvolní se po odšroubování křídlových matic.

Obr. Ze zadního tahu se vytáhne zachycovač zbytkového popílku ze spalin

Obr. Z trubkovnic se vytáhnou turbulátory. Jsou dvojího druhu, delší, jako na obrázku a kratší. Je třeba si pamatovat, kde který byl.

Obr. Jednotlivé trubky spalinového tahu se čistí klasikou drátěnou štětkou.

Obr. Toto je límec hořáku (pro názornost zobrazen samostatně), který je při montáži tmelením spojen s retortou. Proto se hořák čistí skrz čisticí otvor zespodu hořáku.

Obr. Pokud stoupne teplota podavače pod přírubou se zásobníkem nad přípustnou mírou, rozteče se vosk držící mosaznou zátku, ta spadne do prostoru mimo šnek, a voda z nádoby zaplaví okolí podavače a rovněž palivo, které chladí a uhasí. Stav zátky, neboť je mimo prostor šneku s palivem, lze snadno vizuálně kontrolovat a v případě potřeby zátku zvenčí vyměnit.

Obr. Zátku lze vyměnit po otevření víka z druhé strany podavače po odšroubováno křídlových matic.

Požadavek na čištění hořáku souvisí s potřebou jeho obtékání a chlazení přiváděným vzduchem. Přiváděný vzduch je chladný, snižuje teplotu hořáku a tedy i případné napékání vrstev popelovin. Kromě běžného seškrábnutí povrchu límce hořáku při vynášení popela je doporučeno hořák celkově očistit po cca 1 měsíčním provozu. Na frekvenci čištění má zásadní vliv kvalita použitého paliva. Do kotle patří jen schválené palivo. Při použití nepovoleného paliva s nevhodným složením může dojít k totálnímu zanesení hořáku i přilehlých prostorů s rozvody spalovacího vzduchu i v době do jednoho až dvou měsíců.

Občasnou kontrolu vyžaduje stav vody v nádobě umístěné zezadu na kotli, která je pojistkou zpětnému prohoření paliva do zásobníku. Může k němu dojít, velmi zřídka, při splnění ojedinělých a specifických podmínek. Pokud voda zcela chybí, zřejmě došlo ke zvýšení teploty v podavači, vosková zátka se roztavila, voda vytekla do paliva. Netěsnou zátku je třeba vyměnit, což může provést poučená obsluha sama nebo raději odborný servis. Nebezpečí výskytu tohoto stavu zvyšuje nedokonalé těsnění víka zásobníku. Proto je třeba jeho stav sledovat při každém přikládání paliva, před uzavřením víka očistit dosedací plochy a rovněž i samotné těsnění.

Závěr

Kotel Dakon - DOR 5N Automat je důmyslný stoj na komfortní výrobu tepla z nejméně komfortního zdroje energie, tedy z pevných paliv. Co se týká rozsahu provozní údržby, tak neklade na obsluhu vyšší požadavky, než kotle s ručním přikládáním. Obsluze šetří čas, neboť palivo může přikládat ve větších časových odstupech. A co je nejdůležitější pro peněženku provozovatele, řízením procesu spalování ze stejného množství paliva oproti kotlům s ručním přikládání vyrobí, v případě náhradního paliva, až o 30 % - 40 % tepla více. S menším množstvím nežádoucích emisí.