Принцип работы автоматики для котла отопления

Содержание

Автоматика для твердотопливных котлов отопления
Процессы выполняемые автоматикой
Автоматика для котла отопления (виды и устройство)
Ручные котлы с автоматикой
Котлы с автоматической подачей твердого топлива
Твердотопливные котлы длительного горения
Автоматика для котлов, работающих на антраците

Принципы работы котлов с элементами автоматики
Монтаж автоматики для твердотопливных котлов
Итог
Видео-обзор автоматики для твердотопливных котлов:

И все же большинство населения отпугивает обслуживание твердотопливных котлов, которое нужно производить каждые 3−4 часа. Из-за того, что топливо быстро сгорает, необходимо регулярно подкидывать уголь или дрова в топку. Чистка зольника – тоже процесс трудоемкий и не самый приятный. А регуляция температуры составляет целую проблему: для этого владелец должен поправлять положение заслонки, с помощью которой контролируется поступление воздушных масс в топку.

Теперь же, благодаря автоматике, все эти процессы можно выполнять реже или дистанционно, при этом экономя средства на электричестве и газе.

Сколько стоит автоматика котла

Стоимость варьируется от нескольких тысяч рублей, до половины стоимости котла. На цену влияет несколько факторов:

Страна производитель.
Тип автоматики.
Комплектация.

Отечественная автоматика в полной комплектации, включающей горелочное устройство, запальник и мультиблок управления, обойдется приблизительно в 5-6 тыс. руб. За эту сумму, можно приобрести комплект АПОК – 1, Искра, Вакула и т.п.

Итальянская автоматика управления на базе микропроцессора, будет стоить, начиная от 10 тыс. руб. и выше. Стоимость мультиблока, приблизительно на 1-2 тыс. руб. выше, чем у отечественного аналога.

Автоматика для управления котлом

Модернизированная система управления существенно облегчает использование домашнего и промышленного котельного оборудования.

Основными составляющими блока управления являются:

нагнетающий вентилятор;
контроллер;
регулятор тяги;
циркуляционный насос.

Дополнительно они могут оснащаться датчиками уровня воды, датчиками уровня и расхода топлива, регистраторами давления, предохранительными клапанами, а также сигнализацией, которая срабатывает, если температурный уровень превышает допустимый диапазон установки (25-50 ⁰С).

Принцип работы

Работает автоматика для нагревательных приборов просто и понятно:

управляет поддувом;
контролирует весь объем воздуха, поступающего в камеру сгорания;
обеспечивает оптимальный режим сгорания.

В отличие от прежних моделей, в новых усовершенствованных устройствах нет необходимости постоянно открывать вручную дверцу зольника и следить за температурой по термометру. Для этого у них имеется регулятор тяги. Это очень удобный энергозависимый прибор, который автоматически распахивает и закрывает дверцу в соответствии с температурой воды, содержащейся в емкости.

Вместо стандартной заслонки установлен вентилятор, управляемый контроллером. Его задача ― подавать в камеру сгорания ровно столько воздуха, сколько необходимо для полноценной и безопасной работы.

Предпочтительный уровень температуры теплоносителя настраивается с помощью контроллера с экраном и дистанционным пультом управления. Для того чтобы температурный режим поддерживался в соответствии с климатическими условиями улицы, можно установить дополнительную систему с выносными регуляторами и датчиками наружного воздуха.

Розжиг топлива производится с помощью электрического элемента накаливания, встроенного в горелку.

Преимущества и недостатки использования

Незначительное количество датчиков и инструментов держит под контролем процесс сгорания любого вида твердого топлива, поддерживает заданную владельцем температуру и гарантирует безопасность.

Самые главные полезные функции и плюсы использования автоматики включают в себя:

рациональный и экономичный расход твердого топлива;
повышение показателей работоспособности отопительного прибора;
обеспечение безопасной эксплуатации;
отсутствие необходимости в самостоятельном контроле горения;
увеличение интервала между плановыми техническими проверками устройства;
постоянное поддержание температуры в отопительной системы на требуемом уровне;
автоматическое отключение котла в случае выхода любой его детали из строя ― по сигналу датчиков.

Минусы у автоматизированных систем также имеются, но они минимальны:

высокая цена, которая напрямую зависит от количества доступных опций;
потребность в покупке источника бесперебойного питания, обусловленная энергетической зависимостью блока управления.

Разновидности

Все оборудование автоматического газового водонагревателя, контролирующее режимы отопительной системы, в общем можно разбить на две основные составляющие. Причем, к первой группе относятся приборы безопасности, способные удерживать работу агв в заданном температурном диапазоне, и обеспечивать надежность системы.

Ко второй группе относится автоматика безопасности предназначенная обеспечивать наиболее комфортную эксплуатацию агрегатов. Например, для этой цели служит встроенный электророзжиг или электронный термометр.

В обязательный перечень автоматики безопасности, используемых газовых котлов, включена регламентированная группа элементов.

Узел, производящий контроль над дежурным пламенем. В его состав должны быть включены элементы автоматики для газовых агрегатов, обладающие способностью самостоятельно останавливать подачу газа.
Блок, контролирующий параметры нагрева теплоносителя, способный останавливать нагрев при достижении предельно допустимой отметки.
Модуль, осуществляющий контроль над тягой, способный прерывать подачу газа к действующей горелке при нарушениях отвода выхлопа.
Предохранительный клапан, позволяющий производить сброс излишков давления в теплоносителе.

При наличии всех указанных элементов, обеспечивающих регулировку оборудования имеющегося газового котла, имеющаяся отопительная система признается пригодной для безопасного использования и допускается к работе. Об этом заносится запись в журнал автоматики безопасности водогрейного котла.

Автоматика для котла отопления (виды и устройство)

Ручные котлы с автоматикой

Для функционирования ручного котла уголь кладется на уже прогоревший слой. Интенсивность теплоотдачи регулируется открытием/закрытием заслонки вручную.

Данный класс отопительных агрегатов имеет свои плюсы: такие котлы легко производить и достаточно просто эксплуатировать, они сравнительно недороги и могут потреблять как разные виды угля, так и дрова.

К минусам следует отнести низкую теплоотдачу при высоких топливных затратах, необходимость часто добавлять дрова/уголь. На самом простом уровне такой вид котлов можно усовершенствовать за счет появления термостата, который контролирует степень поднятия заслонки при изменении температуры. Более сложные модели оснащены вентилятором и термометром, которые управляются простым регулятором.

Ручной котел с автоматикой

Котлы с автоматической подачей твердого топлива

Этот вид автоматизированных котлов представлен шнековыми агрегатами, механизм которых состоит из местонахождения топлива – бункера (ямы или просто помещения, где хранятся пеллеты или уголь-горошек), шнека (шнекового транспортера), подающего горючее в горелку, теплообменника и топки. Этот тип котлов представлен огромным количеством разноплановых моделей.

Как качественно и быстро сделать отопление теплицы своими руками в своем доме? Лучший и надежный котел газовый двухконтурный турбированный, подбираем здесь.

Существенным недостатком этого вида изделий является невозможность работы таких агрегатов на основе сжигания антрацита и необходимость использования длиннопламенного угля. С другой стороны плюс шнековых котлов в том, что пеллета (гранулы из древесной стружки и отходов) может выступать как альтернатива углю. На сегодняшний день именно отходы древесины называют одним из самых экономичных, энергосберегающих и экологичных видов топлива.

Существуют котлы с пневматической системой подачи топлива, которая основана на компрессоре подачи воздуха в пневмопроводах, по типу напоминающая пылесос. Интересно, что такая конструкция способна передавать топливо на расстояния до 1000 см и до 250 см в высоту.

Котел с автоматической подачей твердого топлива

Твердотопливные котлы длительного горения

Котлы этого типа имеют большое преимущество благодаря увеличенному объему топки. Особенностью таких устройств является установка в камере сгорания жаростойких деталей, которые улучшают качество сгорания твердого топлива. Условно этот тип отопительных устройств подразделяется на три подвида:

классические котлы с увеличенным объемом топки;
пиролизные котлы верхнего горения;
котлы нижнего горения.

В среднем на одной загрузке такого рода агрегаты могут проработать до 26 часов. Ведущие производители твердотопливных котлов разработали модели, которые могут функционировать до 5 суток без дополнительной подачи топлива, а КПД такого рода агрегатов доходит до 90%. В пиролизных котлах горит древесный газ, выделение которого является результатом воздействия высоких температур. Он продувается через форсунки и горит бесцветным пламенем.

К преимуществам пиролизных котлов относят малое количество золы, образовавшейся в результате горение, и высокий КПД. К недостаткам – высокую цену и необходимость использования только очень хорошо просушенных дров.

Твердотопливный котел длительного горения

Автоматика для котлов, работающих на антраците

Данный тип агрегатов мало распространен, так как антрацит встречается в основном на территориях России, Украины, Китая. Принцип работы этого оборудования основан на получение тепла при переработке этого вида угля.

К преимуществам таких котлов можно отнести сравнительную дешевизну топлива и широкое его распространение в нашей стране.

Автоматизированный котел, работающий на антраците

Электронная автоматика для газовых котлов отопления и ГВС

С появлением электронных систем управления связано начало новой эпохи в производстве отопительного оборудования. Сбором информации с датчиков, её обработкой и подачей соответствующих команд на приводы устройств безопасности и регулировки занимается блок управления (контроллер) с одним или двумя микропроцессорами. В его функции входят:

контроль работы горелочного устройства и параметров газовоздушной смеси;
регулировка подачи газового топлива;
настройка нужного режима горения в соответствии с заданной программой;
контроль тяги в системе дымоудаления;
отключение отопительного прибора при возникновении аварийных ситуаций.

Если в выбранном вами котле установлена электронная автоматика для газовых котлов, цена его, разумеется, будет выше, чем у прибора такой же мощности, но с механической системой контроля. Кроме того, потребуется платить за электричество, ведь без него электронный блок управления работать не может. Придется потратиться также на покупку источника бесперебойного питания, который будет обеспечивать котел электричеством при неполадках в электросети. Однако эти расходы не так уж велики, зато достоинства электронного управления явно перевешивают его недостатки:

к одному котлу можно подключить несколько контуров и поддерживать в каждом из них разную температуру;
можно контролировать при помощи выносных датчиков температуру воздуха в помещении, а можно установить датчик ещё и на улице. Во втором случае режим горения и температура теплоносителя будут изменяться в зависимости от погодных условий;
существует электронная автоматика котла газового, которая позволяет задавать режим работы не только на одни сутки, но и на целую неделю;
возможна очень точная настройка желаемой температуры, что вместе с правильным выбором интенсивности горения позволяет снизить расход газа;
вмешательство пользователя в работу такого прибора требуется крайне редко. Однако, если вы предпочитаете контролировать его функции, находясь за пределами дома, можно обзавестиcь полезным гаджетом – модулем GSM. В этом случае, используя смартфон или планшет, вы сможете находиться на связи со своей отопительной техникой, получать информацию о её работе и самостоятельно выбирать желаемые настройки.

Как выбрать и где купить автоматику на газовый котел?

Существующая практика такова: все котлы, поступающие в продажу, оснащаются базовым набором устройств контроля и безопасности. Сюда относится, в зависимости от модели, механическая система управления или электронный блок, выполняющий все основные функции. Модуль GSM, как правило, предлагается в виде опции.

Что касается проводных и беспроводных терморегуляторов, то их набор индивидуален для каждой отопительной системы. Поэтому в комплекте поставки может быть всего одно такое устройство, но всегда есть возможность приобрести нужное количество отдельно. Заметим, что автоматика газовых котлов предлагается в качестве аксессуаров всеми крупными производителями котлов, поэтому, покупая котел, можно сразу заказать к нему необходимые опции.

С интересующими вас вопросами можно обратиться в любой салон «Мой котел» или позвонить нам по телефону. Желаем вам приятных покупок, а вашему дому – тепла и уюта! .

Механическая

Механическая автоматика для газовых котлов не требует подключения к электросети. В этом и заключается основное преимущество. Однако не всегда она является полностью механической. В ней может использоваться встроенный источник питания – батарейка или аккумулятор – и использоваться другие источники, например термопара, вырабатывающая ЭДС под воздействием высоких температур. Все равно сохраняется энергонезависимость, что, в конечном счете, и требуется. Все настройки устанавливаются вручную, притом со значительной погрешностью.

На данный момент распространение получила одна система автоматического управления – EuroSit 630. Этот блок автоматики с итальянскими корнями получился настолько хорошим и практичным, что его ставят практически на все газовые котлы с энергонезависимым управлением. Производят его во многих странах по лицензии или без нее.

Блок автоматики EuroSit 630

Блок механической автоматики представляет собой металлический корпус с лабиринтом внутри, по которому может пройти газ от входа к выходу. Целый ряд клапанов регулируют подачу, давление и расход газа в зависимости от условий эксплуатации и установленных настроек. Две ручки управления задают режим работы котла и настройку целевой температуры теплоносителя.

Основная ручка определяет три режима работы:

полное выключение;
розжиг запала;
режим основного горения.

В первом режиме подача газа полностью прекращена.

Во втором режиме обеспечивается работа только запальника. Это небольшая горелка с минимальным потреблением газа, которая постоянно горит и нужна для поджога газа в основных горелках камеры сгорания. Нажимая на ручку переключателя, открывается заслонка на пути газа к запальнику. С помощью кнопки пъезорозжига зажигается запальник. Рядом с ним закрепляется термодатчик, термопара. Под воздействием высокой температуры на датчике вырабатывается ЭДС, примерно 25 мВ, которой хватает для питания электромагнитного реле, поддерживающего заслонку постоянно открытой. Когда термопара хорошо прогреется ручку, отпускают, и запальник уже не погаснет. Если же он по какой-то причине потух, то термопара остынет и реле опять закроет клапан.

В режиме основного горения автоматика открывает проток для основной массы газа на пути к горелкам. Газ загорается от запальника, тепло поднимается к теплообменнику и передается теплоносителю.

Клапан, отвечающий за подачу газа, завязан на термодатчик, который крепится на выходе теплообменника. Датчик представляет собой сосуд, наполненный жидкостью или газом, способными сильно расширятся или сжиматься при изменении температуры. Сосуд соединяется с помощью тонкой медной трубки с блоком автоматики и оказывает давление на шток клапана.

Ручка регулировки задает пороги срабатывания клапана в зависимости от давления, оказываемого датчиком. Если температура теплоносителя ниже установленной регулятором, то подача газа разрешается. При достижении максимально допустимого значения температуры подача газа прекращается.

Еще один датчик температуры устанавливается перед выходом в дымоход. Он реагирует на температуру исходящих газов. Если они слишком холодные, значит, нет тяги, или горелка не работает, огня нет. В любом случае это сигнал к перекрытию газа. Если температура исходящих газов слишком высока, значит, поддерживается слишком интенсивное горение, что так же следует пресечь.

Ряд регулировочных болтов, не доступных пользователю в режиме обычной эксплуатации, позволяет:

настроить допустимый расход и давление газа;
установить минимальный напор газа;
корректировать пределы изменения температуры теплоносителя.

Их установкой должен заниматься специалист во время монтажа и первоначальной настройки газового котла.

Частой проблемой энергонезависимой автоматики является неправильная работа термочувствительных элементов. Термопара на запальнике сложна в производстве, а выходные характеристики каждого датчика сильно разнятся даже в одной партии, что дает существенную погрешность в работе газовых котлов. Упрощает ситуацию то, что заменить терморегулятор или термопару под силу даже не специалисту, они доступны в продаже и часто взаимозаменяемы.

Устройства автоматической регулировки работы газовых котлов

Новейшие модели котлов оборудуются целой массой элементов для обеспечения работы отопительной системы в автоматическом режиме. Данные составляющие направлены, в первую очередь, на поддержание стабильной работы оборудования без участия пользователя.

Автоматика для котлов обеспечивает:

безопасное функционирование отопительной системы;
автоматическое включение-выключение оборудования;
удобное управление функциями отопительного агрегата.

Арматура

Газовая арматура представляет собой функциональное приспособление для обеспечения работы бытовых систем отопления, которое отвечает на команды схемы управления котлом.

Активизация регуляторов газовой арматуры задействует процессы остановки-пуска оборудования котла, а также корректирует мощность системы.

Клапаны

Клапаны – элементы котлов со встроенными горелками. Основная задача этого вида автоматики на газовый котел заключается в открытии и остановке подачи газа на горелки.

Управление данными элементами отопительной системы может осуществляться механическими способом либо электронными приборами в зависимости от типа котла.

Реле максимального давления

Релейная автоматика направлена на защиту системы от возможного перегрева или выхода из строя при неконтролируемом росте давления на горелках. Отсутствие реле ведет к увеличению уровня факела и постепенному прогоранию внутренней камеры котла.

Такая автоматика для газовых котлов отопления основана на последовательном подключении к электрической цепи реле минимального давления. Срабатывание одной из систем релейной автоматики приводит к автоматическому отключению котла.

Реле минимального давления

В целях обеспечения безопасности при эксплуатации газовых отопительных систем широко применяется автоматика в виде реле минимального давления. Элемент автоматики выключает котел при падении давления в системе до уровня ниже того, который заранее устанавливается специалистами. Значение границ показателей давления можно изменять в настройках котла.

Конструкция такой автоматики безопасности для газовых котлов представляет собой мембрану, которая воздействует на целую группу контактов. При падении давления в системе мембрана перемещается специальной пружиной, после чего происходит переключение электроконтактов. Результатом становится разрыв электрической цепи, которая и управляет работой котла.

Как только показатели давления в системе восстанавливаются к прежнему значению, устройство возвращается в исходную позицию. Происходит переключение контактов в обратную сторону, и котел вновь возвращает способность к запуску.

Термостат

Термостат представляет собой сравнительно несложное электромеханическое приспособление.

Главное предназначение данного элемента автоматики газовой отопительной системы заключается в поддержке заданных параметров температуры теплоносителя.

Контролер

Автоматика на газовые котлы предполагает наличие электронных приспособлений для реализации довольно сложных алгоритмов управления в виде специальных контролеров. Согласно функциональности и возможностям существуют различные виды контролеров. Однако все они обязательно содержат датчики давления и температуры.

Если говорить о классификации контролеров, то здесь различают устройства по алгоритму и объектам управления, коммуникативным возможностям, средствам интеграции с отопительной системой.

Устройства автоматической регулировки работы газовых котлов

Новейшие модели котлов оборудуются целой массой элементов для обеспечения работы отопительной системы в автоматическом режиме. Данные составляющие направлены, в первую очередь, на поддержание стабильной работы оборудования без участия пользователя.

Автоматика для котлов обеспечивает:

безопасное функционирование отопительной системы;
автоматическое включение-выключение оборудования;
удобное управление функциями отопительного агрегата.