АВТОМАТИКА ДЛЯ ГАЗОВОГО КОТЛА

ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМАЯ - ЭНЕРГОЗАВИСИМАЯ - УДАЛЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Проблему отопления и нагрева воды в загородных домах, к которым подведены газовые коммуникации проще всего решить с помощью газового котла, который занимает центральное место в системе отопления. Организуя последнюю в своем доме, потребители стараются выбрать наиболее простой и удобный в эксплуатации котел.

Системы автоматики  газового котла Однако нельзя забывать о том, что газ — это легко воспламеняющее, взрывоопасное вещество, пользоваться которым необходимо с особой осторожностью.

Поэтому разработчики оборудования оснащают отопительные котлы, работающие на газе специальными автоматическими устройствами, которые не только управляют его работой в процессе эксплуатации, но и обеспечивают высокий уровень безопасности при возникновении нештатных ситуаций.

В общем случае к устройствам котловой автоматики относятся:

Цели и задачи автоматики.

Эффективность и безопасность эксплуатации газового котла зависит от соблюдения установленных режимов работы в течении длительного периода времени. Причем у его владельца не всегда имеется возможность проконтролировать соответствие рабочих параметров установленным значениям.

В соответствии с действующими нормативными документами средства автоматики, устанавливаемые в газовых отопительных котлах должны отсекать подачу газа в случаях:

Помогает решать эти задачи котловая автоматика. Именно она способна обеспечить выполнение всех эксплуатационных требований, а также сообщить владельцу котла о возникших нарушениях в его работе. В настоящее время все газовые котлы в обязательном порядке оснащаются автоматическими системами управления, которые, во многом определяя их функциональные возможности, влияют на работу системы отопления в целом.

Основная классификация устройств автоматики для отопительных котлов предусматривает разделение их на два вида:

  1. Энергонезависимые — принцип действия которых основан на применении механических устройств.
  2. Энергозависимые — использующие в работе сложные электромеханические узлы и электронные приборы.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ КОТЛОВ, ОСНАЩЕННЫХ ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМОЙ АВТОМАТИКОЙ

Запуск газового котла, оснащенного энергонезависимой автоматикой, осуществляется вручную. При нажатии на кнопку системы запуска шайба, перекрывающая подачу газа в котел, выжимается, клапан принудительно открывается и газ подается к запальнику, где и поджигается при помощи пьезоэлемента.

Розжиг газа приводит к быстрому (до 30 сек.) нагреванию термопары, которая начинает вырабатывать напряжение, позволяющее электромагниту удерживать клапан подачи газа открытым. В случае, если по какой-то причине пламя гаснет, термопара остывает и клапан закрывается, перекрывая доступ газа к горелке.

Функциональные возможности котлов с энергонезависимой автоматикой крайне ограничены и сводятся к установке необходимой температуры теплоносителя, которая осуществляется вручную. Для этого на панели управления котла предусмотрена температурная шкала, по которой и устанавливается рабочая температура теплоносителя внутри котла.

В процессе работы заданная температура поддерживается с помощью специального терморегулятора (термостата), который по мере необходимости открывает или закрывает кран подачи газа.

Работа терморегулятора обеспечивается с помощью термопары, встроенной в теплообменник котла. При этом она снабжена специальным стержнем, изготовленным из инвара (сплав 64% Fe + 36% Ni), который на изменение температуры реагирует изменением геометрических размеров детали. С помощью этого стержня, который жестко соединен с клапаном подачи газа и регулируется поступление последнего в горелку.

Кроме того, котлы, оснащенные энергонезависимой автоматикой, дополнительно оснащаются специальными датчиками, которые в случае падения тяги в дымоходе или давления газа в магистрали перекроют подачу газа в котел.

В основу конструкции датчика тяги положена тонкая биметаллическая пластина, которая в нормальном режиме находится в изогнутом состоянии и удерживает открытым соответствующий клапан. При уменьшении тяги в дымоходе пластина нагревается, что вызывает изменение ее геометрической формы, и, как следствие, клапан подачи газа закрывается.

Давление газа контролируется клапанным механизмом, настроенным на определенное значение. При значительном отклонении величины давления от заданного значения, механизм срабатывает, перекрывая подачу газа в горелку.

Преимуществами котлов с энергонезависимой автоматикой являются:

В начало

РАБОТА КОТЛОВ С ЭНЕРГОЗАВИСИМОЙ АВТОМАТИКОЙ

Управление работой современного оборудования, оснащенного энергозависимой системой котловой автоматики, осуществляется в результате анализа микропроцессорным блоком управления данных, получаемых с датчиков температуры, давления и др. Практически все элементы управления котлом смонтированы внутри его корпуса, поэтому при установке последнего достаточно подсоединить необходимые трубопроводы и подключить котел к электросети общего пользования.

В отличие от котлов с энергонезависимой автоматикой, использование сложных электронных приборов значительно расширяет их функциональные возможности. Кроме способности самостоятельно поддерживать заданную температуру теплоносителя, современные контрольно-измерительные приборы в автоматическом режиме осуществляют:

Кроме того, автоматизированные блоки управления оснащаются специальными дисплеями, на которых отображается вся необходимая информация о работе котла.

Последние модели газовых котлов способны контролировать концентрацию продуктов сгорания и управлять работой насоса. Также эти модели оснащаются системой самодиагностики, которая позволяет выявлять дефекты отдельных элементов системы в процессе эксплуатации.

Автоматизированные системы, благодаря слаженной работе электронных приборов, обеспечивают бесперебойную работу котла в соответствии с установленными режимами эксплуатации. Допускают они и применение специальных программаторов, которые позволяют настроить температурный режим работы котла на несколько дней, учитывая при этом прогноз погоды.

Единственным недостатком котлов с электронной системой автоматики является их зависимость от стабильной работы электросети общего пользования. Для того, чтобы обезопасить устройства автоматики от скачков напряжения или отключения электроэнергии рекомендуется использовать стабилизатор напряжения. Желательно также предусмотреть установку источника бесперебойного питания.

В начало

УДАЛЕННЫЙ КОНТРОЛЬ И УПРАВЛЕНИЕ

Газовый котел, который служит источником тепловой энергии для системы отопления, относится к оборудованию, работающему постоянно на протяжении длительного времени. При этом его можно рассматривать, как совокупность устройств, предназначенных для выработки тепла и автоматического управления этим процессом.

Разрабатывая такие котлы, разработчики ставят перед собой задачу обеспечить его стабильную работу при минимальном вмешательстве пользователя. Для этого в конструкцию вводят различные датчики, управляющие устройства и исполнительные механизмы.

Однако их наличие не исключает необходимости, а в некоторых случаях и желания пользователя, дополнительно отрегулировать работу системы по своему усмотрению. И чем сложнее система автоматики, тем больше возможностей она может предоставить.

Как правило, основные пользовательские и сервисные настройки, необходимые для нормальной работы котла, выведены на основную панель, расположенную на корпусе котла. Их потребитель может изменить в любое время. Однако далеко не всегда отопитель расположен недалеко от пользователя. Например, в загородных домах котел может быть установлен как в отдельном помещении, так и вне дома. В этом случае встает вопрос о дистанционном управлении отоплением.

Существует несколько вариантов осуществления удаленного контроля.

Комнатные регуляторы.

С помощью комнатных регуляторов решаются самые простые задачи — регулировка температуры теплоносителя. Для этого в корпус регулятора встраивается соответствующий датчик, который соединен с системой автоматики котла. Могут использоваться и более сложные устройства, оснащенные электромеханическими или электронными датчиками и органами управления с собственным автономным питанием.

Связаны они с котловой автоматикой посредством проводов или по радиоканалу. Недостатком этих устройств является отсутствие обратной связи — передать команду можно, а получить информацию о состоянии системы нельзя.

Контроллеры дистанционного управления.

Контроллер дистанционного управления — это более сложное устройство, связанное с системой управления котлом посредством шины, по которой передается кодированные сигналы. С помощью контроллера легко организовать не только управление практически всеми функциями, но и обеспечить обратную связь, выводя информацию о состоянии системы и обнаруженных дефектах на дисплей контроллера.

К недостаткам системы относят необходимость использования протоколов управления, из-за которых достаточно сложно согласовать отопительное оборудование с контроллером.

Телекоммуникационные модули.

Телекоммуникационный модуль, оснащенный модемом и слотом для Sim-карты при наличии соответствующего контроллера в составе автоматики котла дает возможность организовать пользователю держать под контролем всю систему отопления практически на любом удалении от нее. Телекоммуникационный модуль устанавливается в любом месте и связывается с котлом через шину. Обмен информацией между автоматикой и пользователем осуществляется с помощью SMS-сообщений по каналам GSM-связи.

Такая организация обеспечивает своевременное получение пользователем информации о состоянии отопительного оборудования и воздействия на него при помощи соответствующих команд, отправленных с мобильного телефона. Единственное требование, которое должно быть обеспечено — наличие устойчивого сигнала сотовой связи.

В последнее время широкое распространение получили телекоммуникационные модули, обеспечивающие связь с пользователем через Интернет. В этом случае модуль соединяется с работающим компьютером, имеющим выход в Интернет, напрямую или через маршрутизатор. Сигналы передаются на удаленный сервер, подключившись к которому можно увидеть в реальном времени и подкорректировать практически все параметры котлового оборудования.

Сообщения о появившихся неисправностях и дефектах передаются пользователю на электронную почту. С появлением ОС Android, интерфейс которой сходен с интерфейсом панелей управления котловой автоматики, стало возможным управление системой отопления с помощью смартфонов, что сделало удаленное управление системой отопления еще удобнее.

В начало

© 2012-2017 г. Все права защищены.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов