Parní stroje, parní turbíny, parní kotle

Topení na roštu rovinném

Vedle nejnovějších vynálezů v oboru účelného a hospodárného upotřebení paliva stává ještě nepřehledná řada topení rázu staršího, s nimiž se ještě i po létech setkáme a jehož výměna, pokud koná dle náhledu majetníka dobrou službu, tak záhy asi nenastane, jmenovitě při snažším snad opatřování paliva. Z této příčiny nevěnujeme pozornosti pouze nejnovějším druhům topení, ale povinnost nám velí, abychom si všímali i druhů sice starších, ale dosud stávajících. Stanovisko toto nám usnadňuje uspořádání roštů i u topidel nejnovějších, které taktéž užívá buď roštů pouze rovinných, nebo stupňovitých, nebo patrových. Rovinný rošt jest složen z vodorovné řady jednotlivých roštnic tak, že mezi nimi ponecháno jest celkem asi jedna třetina prostoru, béřeme-li na měřítko celou plochu roštu. Útvar roštnic jest rozdílný, jen v tom jest u všech druhů shoda, že otvory, jimiž proudí vzduch, směrem k popelníku se rozšiřují a ponechávají takto volnou dráhu oharkům mezi rošnicemi procházejícími, nebo částečně také slité a speklé strusce. Rovinný rošt má mnoho předností, ale jako nevýhoda jest mu vytýkáno, že obsluha jeho musí se díti při otevřených dvířkách, čímž se vnitřek ohniště i průduchů zbytečně ochlazuje a palivem, v podobě utvořených sazí mrhá.

Ale i tato výtka po nejnovějším vynálezu Křídlově odpadá, neboť poštěstilo se vynálezci sestrojiti dvířka, která časté otvírání činí zbytečným. Zařízení dvířek těchto znázorňuje obrázek 127. Patentní Křídlova dvířka T, vyráběná továrnou na úsporné rošty a průmyslová topení a slévárnou železa firmy V. A. Křídlo v Praze VII., mají tvar dvířek obyčejných, avšak liší se od nich tím, že mají buď v horní nebo dolní polovině zvláštní otvor L pro úpravu topení pohrabáčem. Zmíněný otvor bývá obyčejně uzavřen kruhovou deskou S, kol čepu Z otáčivou. Otáčení kruhové desky S děje se vložením pohrabáče do zářezu C, pomocí něhož se celá deska o 180 stupňů otočí a zářez C přivede ve styk s otvorem L. Boky zářezu C jsou přiměřeně sesíleny, aby čelily nárazům pohrabáče při čištění, pohrabování nebo rovnání ohně. Pozorování ohně neděje se průřezem C, nýbrž zvláštní obloukovou skulinou O, která je stále uzavřena slídovou přepážkou, jež topiče chrání před sálavými účinky ohně. Pod roštem nacházející se popelník uzavírá se dvířkami. Za roštem nachází se můstek, kterým se prostor, jímž se plamen ubírá, účelně zúžuje. Docílí se tím dokonalejšího promísení hořlavých plynů se vzduchem a nespálenému uhlíku poskytne se čas, aby shořel. Roštnice spočívají hlavami na podpěrách, z nichž přední upravena jest ve zvláštní desku a zadní hraničí s můstkem. Delší rošty sestavují se z nastavených řad roštnic, každá řada opírá se hlavami o zvláštní podpěru, takže povstávají pole, vyplněná roštnicemi. Hlavy roštnic musí se do podpěr ukládati volně, aby roštnicím při zahřátí a je provázejícím prodloužení poskytnuto bylo volného místa. Nedostává-li se roštnicím volnosti, prohýbají se po zahřátí, jmenovitě u nových litinových roštnic obnáší při prvním zatopení trvalé prodloužení o 2 až 3 % délky. Tvar roštnic se během času zhusta měnil a hlavně úpravě mezer v roštnicích a mezi nimi věnována bedlivá pozornost. Jednalo se vždy o to, aby umožněn byl vzduchu přístup pod oheň v dostatečném množství a aby popel a struska mezi topením průduchy tyto neucpávaly. Voleny otvory obdélníkové, vlnité, podélné a příčné, v podobě čtverečné neb kosočtverečné mříže, aby vždy ještě byla ponechána žádoucímu zlepšení volná dráha. taktéž i délka a průřez roštnic vykazuje dlouhou řadu různých modelů.

V nejnovější době došly obliby a příznivého přijetí roštové desky B topení Kudliczova, vyráběné taktéž továrnou na úsporné rošty a průmyslová topení a slévárnou železa firmy V. A. Křídlo v Praze VII. (obr. 128.) Desky tyto jsou na povrchu úplně rovné, takže při pohrabování nekladou odporu. Výhodná jejich činnost spočívá v otvorech od povrchu dolů se rozšiřujících. Normální šíře desky obnáší 200 mm, aby však se vyhovělo při kladení desek i šířce menší, hotoví se desky doplňující A C. Ukládání desek a provedení celého topení Kudliczova vyžaduje tří hlavních součástí, a sice vzdušné skříně, roštových desek a injektoru.

Vzdušná skříň obemknutá jest po stranách a u spodu neprodyšnými stěnami, hořejší stěna, či rošt rovinný, skládá se z roštových desek, přední stěna jest prolomená injektorem, kterým se do skříně vhání vzduch, odkud může unikati pouze jen dírkovanými nebo výřezy opatřenými deskami roštovými, při čemž nadlehčuje palivo, které při spalování nad roštěm se vznáší. Vzdušní skříň může býti litinová, plechová nebo z jiného materiálu. Přímo u dvířek obložena jest mrtvou plotnou, za roštěm pak zúžená můstkem. Při topení vnitřním není třeba celé skříně, stačí v mnoha případech opatření plechových čel v zadu a na před, dno a stranice nahrazují stěny plamence. Někdy hotoví se skříň z obyčejného zdiva, z cementu nebo šamotu. Parní paprskový injektor obstarává stlačování vzduchu ve skříni. Místo injektoru může se užíti i dmychadel různé konstrukce. Stlačení vzduchu ve skříni jest tak mocné, že se jednotlivé prachové částečky paliva pozvedají nad desky, nikdy však tlak nedosahuje takové výše, aby drobné palivo pudil do komína. Nemenší výhodou zmíněného topení jest nepatrné zahřívání se roštových desek, že bez nebezpečí možno do skříně, v době, kdy pec se nachází v plné činnosti, vložiti ruku. V činnost uvádí se injektor proudem páry, která strhuje vzduch z trouby vzduchové do nitra skříně. Regulování proudu vzduchu děje se omezením nebo uvolněním páry řídícím ventilem. Celkový pohled na Kudliczovo topení s rovinným roštem podává obr. 130.

K topení může se užíti jakéhokoliv paliva, ani prach uhelný a koksový nevyjímaje, jelikož proud vzdušní nedopouští, aby drobné částečky paliva otvory vzdušními propadávaly a následkem dosti skrovného ústí otvorů vzdušních, větší hmoty propadávati nemohou. Dokonalým spalováním jemnovitě prachu uhelného a koksového dociluje se levného a bezdýmného topení. Pokud se jiných konstrukcí rovinných roštů týče, jmenovitě pro uhlí kostkové, závisí jejích účinnost a úspornost na velikosti roštu, mohutnosti tahu a jakosti paliva. Za obyčejného dobrého tahu spálí se za hodinu na každém čtverečném metru roštu kolem 80 kg koksu, 100 kg nesnadno nebo 140 kg snadno hořlavého kamenného uhlí, 180 kg českého hnědého uhlí a 300 kg zemitého hnědého uhlí. Topení s rovinným roštem konstrukce obyčejné neposkytuje nikdy záruky, že vydatnost paliva se zužitkuje plnou měrou, jmenovitě závisí-li přikládání pouze od topiče, který stěží docílí v peci vrstvy vesměs tejné, jaké jest pro slabodýmné topení nevyhnutelně třeba. Příliš silnou vrstvou paliva nemůže proniknouti dostatečné množství vzduchu, následkem žehož povstává nedostatečné spalování, při němž z komína se valí hustý dým. Je-li však vrstva zase příliš prohořelá a slabá, propouští při neomezeném tahu příliš mnoho vzduchu, kterým se oheň neoživí. Rovněž i při přikládání a prohrabování nutné otvírání dvířek má za následek náhlé značné ochlazení topeniště. Aby se řečeným vadám rovinného roštu a s ním spojeného topení předešlo a předností jeho, hlavně jeho jednoduchosti a snadné obsluze zadost se učinilo, byla sestrojena rovinná topení se samočinným přikládáním, kterým dociluje se stejnoměrnější vrstvy paliva. Nepopíratelnou předností samočinné obsluhy topení jest zjevná úspora paliva a snaha po docílení topeniště bezdýmného. U malých závodů není úspora celkem značná a nepadá všeobecně na váhu, jinak jest však u závodů, jichž kotelna vykazuje vysoké číslo výhřevné plochy. Zde stoupají úspory do značné výše a zavedení samočinného topeniště se mnohonásobně vyplácí. Proti výhodám topení automatického objevují se zvláště v dnešní době oprávněné námitky, že majitel závodu jest vázán na uhlí určitého druhu, pro něž obyčejně samočinné topení bývá zařízeno a tím jest omezován ve volbě paliva, které by dle tržních cen mohlo býti obzvláště výhodným. Větší počet samočinných topení má za vzor ruční přikládání lopatou. Za příinou úplnosti podáváme popis samočinného zařízení, jež jest v praxi dosti rozšířeno. Do násypníku vložené uhlí klesá vlastní tíhou do rozdělovacích a přikládacích příhrad, které je vymršťují do ohniště. Případným omezením násypu a zmenšením síly vymršťovací dociluje se menšího přikládání, v opačném případě se množství přiloženého paliva přiměřeně rozmnožuje. Veškerý pohyb děje se na účet parní síly kotle a jest mnohdy nejen složitý a celkem vzato i nákladný.