Přestavba kotle na zkapalněný plyn: jak správně přestavět zařízení a provést nastavení automatiky

Nabízené plynové kotle jsou určeny a nastaveny na zpracování zemního plynu. Jak ale v tomto případě mají postupovat majitelé rodinných domů, ke kterým není přiveden systém dodávky přírodního modrého paliva? Vždyť je potřeba žít v normálních civilizovaných podmínkách s fungujícím systémem vytápění již nyní.

Vše je velmi jednoduché – přestavba kotle na zkapalněný plyn vám umožní vytápět dům a ohřívat užitkovou vodu pomocí skupiny lahví nebo plynojemu. K dosažení uvedeného cíle bude nutné váš agregát mírně upravit a přenastavit na jiné parametry tlaku paliva. My podrobně popíšeme, jak se tato práce provádí.

Příčiny a principy úpravy kotle

Hned na začátku vás chceme upozornit, že práce na přestavbě kotle pro přechod na jiný druh paliva musí provádět mistr organizace, se kterou máte uzavřenou smlouvu na dodávku plynu a údržbu zařízení.

Nicméně podstatu a etapy procesu by měl znát každý majitel pro základní kontrolu činnosti pozvaných pracovníků. A pochybnosti o jejich kompetenci se občas zcela oprávněně vkrádají. Proto je lepší dohlížet na provedení postupu, na kterém mimochodem závisí bezpečnost domu a jeho obyvatel.

Ještě se stává, že zástupce plynárenské služby se nemůže dostat na odlehlé místo. V této situaci se domácí kutil samozřejmě pokusí udělat vše vlastníma rukama. Ale za výsledek snahy nezkušeného v plynárenském oboru bude zodpovědný on sám a záruka výrobce bude zrušena.

Při pořízení plynového kotle pro domácí použití získáváme zařízení nastavené na zpracování hlavního typu paliva. Centralizovaný plynovod nám dodává směs hořlavých plynů, ve které převažuje metan. Hlavní plyn vstupuje do přístrojů s přirozenou hustotou a tlakem rovným 21 mbar.

Zkapalněný plyn je přehnaný název směsi propanu s butanem, ve které může převažovat buď první, nebo druhá složka. Může v ní být převážně butan s nepatrnou příměsí propanu nebo naopak z 99 % převládat propan.

Hustota zkapalněné směsi se zvyšuje 600krát. Tlak se nezvyšuje tolik, ale přesto je vyšší než u přírodního paliva, 30-31 mbar.

Pro získání zkapalněného plynu se tlak propanu a butanu zvyšuje přibližně 600krát. Tento postup umožňuje zmenšit objem paliva a skladovat jej před použitím v kapalném stavu.

Typy plynů, na které kotle pracují, se standardizují. Přiřazují se jim kódy, které výrobce uvádí v technické dokumentaci. Tak spotřeba kotle hlavního plynu je označena kódem G20. Možnost provozu kotle na zkapalněnou směs s převahou butanu se označuje G30, na směs s převahou propanu – G31.

Aby modré palivo plnilo své důležité úkoly, vstupuje plyn tryskami do spalovací komory. Tam se plyn pomocí hořáku mísí se vzduchem v optimálních poměrech pro konkrétní druh paliva. To znamená, že plyn musí být přiváděn do hořáku v objemu potřebném pro normální spalování.

Normální tvorba směsi je možná při vhodném průměru trysek. Velikost přívodních otvorů určuje, kolik plynu pod určitým tlakem vstoupí do spalovací komory při daném objemu vzduchu. Proto se pro zkapalněné směsi a pro hlavní plyn instalují trysky s různým průřezem.

Pro přechod na spotřebu zkapalněného plynu není nutné radikálně předělávat zařízení, natož kupovat nový agregát. Stačí jen vyměnit buď pouze trysky, nebo kolektor (rampu) s tryskami.

Všimněme si, že průřez trysek je určen nejen typem plynu, ale také výkonem samotného kotle. Pro informaci, pro provoz agregátu o výkonu 10 kW, fungujícího v maximálním provozním režimu, je třeba hlavního plynu 1,2 m³/h, zkapalněné směsi libovolného druhu 0,86 kg/h.

Čím výkonnější zařízení, tím více paliva je potřeba pro jeho provoz. Tím větší musí být velikost trysek, které propouštějí plyn do spalovací komory. Jejich průřez je přesně vypočítán a přísně regulován výrobcem, který pro řadu kotlů daného výkonu vyrábí hořáky s tryskami daného průměru.

Během přívodu plynu z trysky se plyn směšuje s dávkou vzduchu, kterou potřebuje pro normální proces hoření. Obě složky musí být přiváděny do spalovací komory v přesně stanovených poměrech.

Jak tedy přejít na zkapalněný plyn, pokud jste si původně nekoupili kotel na zkapalněný plyn? Správně, vyměnit buď kolektor kompletně s celou sadou trysek, nebo pouze trysky a ponechat kolektor na místě. Druhá možnost není možná u všech kotlů.

Kromě výměny zařízení pro přívod zkapalněného plynu bude také nutné provést přenastavení hořáku plynového kotle s elektronickým typem řízení. To je nezbytné pro plnohodnotné dodávání vzduchu v objemu potřebném pro proces nepřerušovaného hoření. Nová nastavení také zajistí přerušení přívodu plynu při vzniku rizikové situace.

Bude také nutné nainstalovat redukční ventil určený pro regulaci tlaku plynného paliva. K plynovému redukčnímu ventilu lze připojit jeden nebo skupinu lahví. Možná bude nutné vyměnit plynový ventil, pokud to bude potřeba.

Pro připojení kotle k lahvím nebo plynojemu je třeba nastavit redukční ventil na provozní hodnotu tlaku plynu. Někdy je nutné vyměnit i plynový ventil v kotli, pokud není vhodný pro přívod plynu pod požadovaným tlakem.

V každé situaci se před objednáním zhotovitele pro přestavbu nástěnného nebo stojacího plynového kotle na zkapalněné palivo vyplatí poradit se v plynárenské službě, která dohlíží na vaše zařízení a dodávku plynu do vašeho objektu.

Tam poradí, jaká zařízení je třeba zakoupit pro přestavbu. Spočítají, na jakou částku vás modernizace vyjde i s platbou mistra.

Etapy přestavby kotle Baxi

Abychom získali úplnou a plnohodnotnou představu o tom, jak je třeba přestavět kotel pro práci s lahvovým plynem, podívejme se na příklad přestavby nástěnného dvouokruhového agregátu značky Baxi.

Postup výměny trysek

U většiny kotlů s logem Baxi není nutné měnit celý hořák, stačí vyměnit trysky. K tomu je třeba je předem zakoupit, s ohledem na výkon zařízení a typ plynu. V uvažovaném příkladu budou pro přechod na palivo G31 potřeba trysky o průměru 0,77 mm.

Cena sady trysek pro tyto kotle je přibližně 500 Kč. V sadě, vyráběné pro několik podobných modelů kotlů, je 17 kusů a ještě pružina. Vyměnit bude třeba 15 trysek, 2 náhradní se hodí pro případ, že by se něco nezdařilo.

Postupujte následovně:

• Odpojte napájení energeticky závislých zařízení kotle. Vypněte agregát a uzavřete ventily na potrubí, které přivádějí do agregátu plyn a vodu.
• Sejměte čelní panel z kotle, poté oddělte kryt uzavřené spalovací komory, který je umístěn za ním.
• Vyšroubujte šrouby, které drží kryt uzavřené spalovací komory. Ten se nachází hned za krytem.
• Odpojte vodiče dvou elektrod: jednoho – od kontroly plamene, druhého – od systému zapalování.
• Vyjměte hořák. Abyste ho demontovali, odšroubujte dva šrouby s křížovou hlavou, které ho drží. Jsou umístěny vpravo a vlevo a upevňují hořák na rampě.
• Vyšroubujte trysky pomocí nástrčného klíče bez demontáže a vyjmutí rampy. V tomto případě nepoužívejte kleště. Těmi lze trysky snadno deformovat. Trysky mají tenké a velmi přesně provedené dýzy, nemá smysl je poškodit – mohou se ještě hodit.
• Místo vyšroubovaných trysek nainstalujte nová zařízení určená pro přívod zkapalněného plynu a připojte elektrody pro zapalování a systém kontroly plamene.
• Vraťte hořák na původní místo. Jeho polohu „napoví“ vodítka.

Po instalaci hořáku jsou všechny postupy přestavby dokončeny. Zbývá smontovat dříve oddělené části agregátu a upevnit kryt, stínítko s vnějším panelem v opačném pořadí, než v jakém byly demontovány.

Po provedení přestavby se všechna odpojená zařízení a demontované díly plynového kotle instalují na původní místa v opačném pořadí.

Ale to není vše, před námi je nejzávažnější a nejjemnější práce – seřízení.

Proces nastavení tlaku “lidovými prostředky”

Tato etapa je často dostupná pouze pracovníkům plynárenské služby. Vždyť ne každý domácí kutil disponuje manometrem, který dokáže měřit tlak v rozsahu od 3 do 40 milibarů. Kupovat měřidlo kvůli jednorázové práci není příliš rozumné, je jednodušší využít služeb mistra, který má toto zařízení ve svém arzenálu.

Domácí vynálezci však nakonec našli způsob měření údajů o tlaku plynu v systému. Podařilo se jim také vybrat přístroj, který dokáže správně zobrazovat atmosférický tlak. Nebudete věřit, je to obyčejný tonometr, kterým se pravděpodobně zásobila starší generace ve vaší rodině.

A nezáleží na tom, zda máte k dispozici ručičkový nebo elektronický měřič krevního tlaku. Obě varianty jsou vhodné. Většina z nich výborně reaguje na odchylky 3 mbar (tj. v milibarech).

Jedinou nevýhodou je, že ne všechny přístroje jsou vybaveny odpovídající stupnicí s dílky v mbar. Na druhou stranu existuje stupnice s dílky v mm rtuťového sloupce a na internetu je dostatek programů, které převádějí všechny srovnatelné fyzikální jednotky.

Pro vlastní pohodlí si vytvoříme tabulku s převodem jednotek, poté směle přistoupíme k přenastavení automatiky kotle pro provoz na zkapalněnou směs plynů.

Pro nastavení kotle na provoz se zkapalněným plynem pomocí tonometru se bude hodit tabulka s hodnotami tlaku v různých měrných jednotkách.

V navrženém příkladu by měl být tlak na vstupu do agregátu 37 mbar. Meze tlaku pro provoz hořáku nastavíme na minimum 4,9 mbar a maximum 29,4 mbar.

Nejprve musíme přenastavit tlak před vstupem do nástěnného plynového kotle. Vše jsme totiž počítali na použití zemního plynu přiváděného pod tlakem 27-28 mbar. Nyní nastavíme reduktor plynojemu nebo skupiny lahví na požadovaných 37 mbar.

Nastavení provádíme v následujícím pořadí:

• Sejmeme spodní šroubení plynového ventilu, v podstatě uvolníme místo vstupu plynu do systému pro regulaci dynamického tlaku.
• Připojíme tonometr. Elektronický měřič jednoduše odpojíme od systému snímání údajů tonometru, poté úzkou hadičkou připojíme k místu vstupu plynu, a ručičkový okamžitě připojíme hadičkou hrušky.
• Nastavíme tlak na požadované parametry, přičemž bereme v úvahu, že přístroj nám bude ukazovat mm Hg. To znamená, že musíme nastavit 27,7 mm.

Všimněme si, že ručičková varianta tonometru je v tomto případě podstatně pohodlnější. Superpřesnost, kterou se snaží prokázat elektronický systém, zde není vůbec potřeba. Kromě toho je ručičkovým přístrojem, který pracuje bez zbytečného „shonu“, snazší zachytit desetiny.

Maximální tlak plynového kotle Baxi se nastavuje pomocí této matice. Otáčením po směru hodinových ručiček se hodnota zvyšuje, opačným směrem snižuje.

Dále přistoupíme k přenastavení tlaku plynu přiváděného přímo do hořáku:

• Odšroubujeme horní šroubení z plynového ventilu. K uvolněnému otvoru připojíme tonometr.
• Spusťte kotel tak, aby pracoval s maximálním nastavením charakteristik teplé vody a teplonosné látky.
• Nastavte horní a dolní meze pro ohřev teplonosné látky a užitkové vody otáčením nastavovací matice doleva a doprava.

Nastavovací maticí otáčejte opatrně kolem její vlastní osy. Otáčejte jí ve směru hodinových ručiček pro zvýšení, proti směru pro snížení. Použijte ráčnu s hlavicí. Pokračujte, dokud se hodnoty neshodují s převedenými údaji v mm rtuťového sloupce: 22 mm pro horní mez, 3,7 mm – pro dolní mez.

Desetiny určujte na stupnici doslova „od oka“. Abyste nastavili 3,7 mm, najděte přibližně střed mezi 3 a 4, poté mírně posuňte ukazatel k 4. No, a můžeme říct, že je nastaveno.

Nyní utáhněte šroubení a sestavte kotel, poté jej spusťte a zkontrolujte jeho provoz. Odchylka provedeného nastavení v příkladu nepřesáhla 1 %, což je pro domácí provedení skutečně vynikající.

Podobně všechny práce na přestavbě a přenastavení se provádějí na mnoha dvouokruhových nástěnných agregátech. K takovým zařízením patří produkty od společnosti Airfel, například modely Digifel a Digifel DUO.

Kroky úpravy s výměnou hořáku

Konstrukce řady kotlů je navržena tak, že nemá smysl jednotlivě vyměňovat trysky. Pro ně výrobci vydávají moduly určené pro zkapalněný plyn. Jednoduše vyměnit modul hořáku lze například u kotle Navien Deluxe.

Celá práce spočívá ve výměně kolektoru s tryskami za naprosto stejné zařízení, ale s otvory jiné velikosti. To, že bude tovární výroby – je nesporná výhoda zaručující těsnost plynových kanálů. O jeho dalším bezpečném provozu není třeba pochybovat.

Práce na přestavbě a přenastavení se v tomto případě provádějí následovně:

• Odpojte agregát od elektrického napájení a uzavřete kohout na plynovém potrubí.
• Sejměte přední panel z tělesa kotle.
• Odpojte elektrody připojené k systému zapalování.
• Demontujte potrubí přívodu plynu, které je uvnitř kotle, předtím odšroubujte 4 šrouby, které jej drží.
• Sejměte kryt uzavřené spalovací komory. K tomu odšroubujte 11 šroubů.
• Demontujte čidlo ochrany proti přehřátí spolu s jeho držákem.
• Vyjměte kolektor spolu s tryskami, které jsou na něm upevněny. Pro jeho sejmutí odšroubujte dva šrouby, které jsou vpravo a vlevo od zařízení.
• Na nový kolektor, který má být instalován, nasaďte těsnicí kroužek, který utěsňuje vstup plynového potrubí. Nainstalujte nový kolektor na určené místo a upevněte jej šrouby.
• Přepínač, který je pátý odspodu, přepněte doprava. Tím přenastavíte zařízení na provoz se zkapalněným plynem.

Po těchto jednoduchých úkonech smontujte kotel zpět v opačném pořadí. Stejným způsobem se provádí úprava a přenastavení většiny stojacích plynových kotlů, zejména pokud jsou kondenzačního typu. Tento typ kotlů je často dokonce navržen pro možnost přestavby.

Názorně se s postupem výměny kolektoru s plynovými tryskami a nastavením kotle seznámíte pomocí následující fotogalerie:

Nyní zbývá jen vyměnit kolektor a nastavit plynové zařízení na provoz z lahví nebo zásobníku plynu:

Je však třeba vědět, že obě výše popsané metody přestavby nejsou realizovatelné u všech modelů agregátů. Existují kotle, u kterých se ani nevyplatí pokoušet o přechod na zkapalněný plyn, zejména u starších agregátů.

V každém případě, než naplánujete přestavbu a přechod, je třeba se zeptat zástupců společnosti, která provedla první spuštění, zda je možné takový projekt realizovat. Rovněž je vhodné prostudovat pasport plynárenského zařízení a doporučení výrobce. Obvykle je tam možnost uvedena.

Doporučení k bezpečnosti práce

Přechod kotle a jeho přenastavení na spotřebu zkapalněného plynu diktuje nutnost „přenastavit“ svůj vztah k zařízení pro přívod a skladování modrého paliva.

Je nezbytné si zapamatovat, že:

• Láhve nebo zásobníky plynu, které jsou rezervoáry pro skladování plynu a dodávají palivo do domácího zařízení podle potřeby, je nutné pravidelně doplňovat.
• Pro plnění plynem skupiny lahví nebo zásobníku plynu je třeba se obracet na certifikované organizace, které disponují zařízením pro stanovení hmotnosti plynu v láhvi a jeho skutečného objemu v zásobníku.
• Plnění uzavřených rezervoárů pro plyn se provádí na 85 % užitečného objemu nádoby. Tato rezerva je nezbytná pro případ tepelné roztažnosti paliva, aby nedošlo k výbuchu.

Ne nebezpečnou, ale vyžadující zvláštní přístup situací při doplňování zásob zkapalněného modrého paliva je nalévání kapaliny s hustotou odlišnou od hustoty předchozí kapaliny. Kvůli tomuto rozdílu se zbytky zkapalněného plynu nemusí smísit s nově nalitou dávkou.

V rezervoáru se v důsledku rozdílu hustot vytvoří jakési dva nespojující se sektory, v každém z nichž cirkuluje zkapalněný plyn. Na hranici sektorů však po krátké době dojde ke konvektivnímu přenosu tepla. Po vyrovnání teplot se srovnají hustoty a kapaliny se budou moci smísit.

Zkapalněný plyn stejně jako zemní plyn – snadno vznítitelná, hořlavá kapalina s vysokou rychlostí šíření plamene. Aby se předešlo katastrofickým situacím, je třeba důsledně dodržovat pravidla provozu a plnit láhve maximálně na 85 %.

Obvykle je tento proces, myšleno samotné míchání, doprovázen intenzivním odpařováním zkapalněného plynu. Aby se zabránilo s ním spojeným ztrátám, je třeba při plnění používat míchací zařízení. Ale lépe je zvolit způsob, který umožňuje vyloučit výše popsaný jev.

Doplňování lahví a zásobníku plynu modrým palivem je obecně proces vyžadující zvýšenou pozornost, jinak mohou být problémy velmi vážné až katastrofické. Za zásadní problém je považováno rychlé šíření a odpařování zkapalněné plynné směsi.

Pokud nejsou porušena pravidla bezpečného provozu plynového zařízení, metan z hlavního potrubí jen zřídka exploduje. K tomu dochází pouze při významných únicích, pokud se náhle změní technický stav plynu v okolním prostoru. Například v kuchyni se zjevnými známkami úniku se místo povinného větrání rozsvítí světlo.

Zkapalněný plyn při expanzi v uzavřené nádobě vlivem vnějšího ohřevu nutně exploduje, pokud v nádrži není ponechán dostatečný prostor pro jeho expanzi. Modré palivo hoří velmi intenzivně. Vzhledem k tomu, že je plyn rychle pohlcován atmosférou, zóna hoření se rozšiřuje vysokou rychlostí.

Závěry a užitečné video k tématu

S organizací vytápění zkapalněným plynem a postupem převedení kotle na jeho spotřebu vás seznámí následující video:

Technickou a technologickou podstatu převedení kotle na spotřebu plynné směsi ve zkapalněném stavu musí znát jak domácí kutilové, tak i zákazníci služeb pracovníků plynárenské služby.

Je třeba si pamatovat, že druhá možnost je výhodnější, protože plyn je výbušný, toxický a hořlavý. Navíc v případě zásahu třetí osoby je záruka na zařízení prohlášena za neplatnou.