Автоматика для газовых котлов отопления. Автоматика для газового котла
Автоматика для газовых котлов отопления
Управление современными газовыми котлами отопления немыслима без использования систем автоматического контроля. Именно благодаря им, автоматическим системам, владельцы частных домов имеют возможность оставлять свои газовые котлы без присмотра, включать и выключать их дистанционно и быть уверенными в том, что устройства работает в оптимальном режиме, самом эффективном и экономичном.
Следует отметить, что автоматика для газовых котлов в первую очередь делает их эксплуатацию безопасной, и уже во вторую очередь, удобной. Вряд ли газовые котлы отопления получили бы такое широкое распространение, если бы не было надежных систем автоматического контроля.
Виды автоматических систем для газовых котлов отопления
Автоматика для котлов отопления бывает двух видов:
- Энергозависмой, работающей при подключении к электрической сети
- Энергонезависимой, работающей без потребления электрической энергии
Энергозависимые системы автоматического контроля различаются в зависимости от набора выполняемых функций. Наиболее простые из них обеспечивают безопасную бесперебойную работу устройства, тогда как наиболее сложные модели систем автоматики позволяют отапливать дом в соответствии с выбранными режимами эксплуатации, учитывающими целый ряд параметров. Это может быть температура окружающей среды, время суток, присутствие или отсутствие людей в доме и многое другое.
Энергонезависимое газовое оборудование выбирают для установки в домах с нестабильно работающим электроснабжением или там, где электричества нет вовсе.
Как работает энергонезависимая автоматика
Энергонезависимая автоматика осуществляет контроль над следующими параметрами:
- Уровнем тяги.
- Температурой нагрева теплоносителя
- Наличием пламени
Для контроля над уровнем тяги этого в дымоходе устанавливается датчик тяги. Если разрежение в дымоходе достаточное, котел работает, если тяги нет, или дымоход задувает ветром, блокируется подача газа к газовой горелке и процесс горения полностью прекращается. Следует отметить, что контроль над уровнем тяги особенно важен при эксплуатации любого котла отопления, ведь именно от уровня разрежения в дымоходе зависит, полностью или нет будут удалены продукты сгорания и не попадут ли они, создав аварийную ситуацию, вовнутрь помещения.
Поэтому все без исключения газовые котлы отопления в обязательном порядке комплектуются датчиками тяги.
Второй важный параметр это температура нагрева теплоносителя. Для контроля над ним используется термопара, меняющая свой размер в зависимости от температуры нагрева теплоносителя. Если температура воды в котле ниже номинального значения, термопара воздействует на соединительный клапан, увеличивая подачу газа в зону горения.
Если, напротив, температура теплоносителя слишком высокая, термопара передает сигнал к уменьшению подачи газа в зону горения, тем самым, исключая возможность перегрева воды в котле и ее закипания.
Еще один немаловажный аспект безопасной работы газового котла это возможность утечки газа из зоны горения. Для этого розжиг котла производится в два этапа. На первом этапе зажигается запальник, обеспечивающий нагрев термопары, находящейся в зоне горения. Подача газа и розжиг горелки возможен только при прогреве до определенной температуры термопары.
Если по какой-то причине пламя погаснет, температура термопары понизится, что приведет к блокировке подачи газа.
Простой пример: давление в газопроводе резко упало, горелка погасла, а через несколько минут подача газа была возобновлена. Если бы не было системы защиты, произошла бы утечка газа .
Энергозависимая система автоматического контроля
Энергозависимая система автоматического контроля позволяет решать все вышеперечисленные задачи, а также целый комплекс дополнительных задач. Ее основное преимущество в создании более высокого уровня комфорта.
Если энергонезависимая система исключает возможность перегрева теплоносителя и его закипание, то более «умная» энергозависимая автоматика позволяет с точностью до градуса контролировать температуру нагрева теплоносителя, учитывая при этом температуру окружающей среды, направление и силу ветра.
В более сложных системах автоматического контроля есть возможность задавать режимы работы в зависимости от времени суток и дней недели. С помощью автоматики исключаются любые возможные аварийные ситуации. К примеру, в двухконтурных котлах отопления может быть предусмотрена система защиты от снижения температуры теплоносителя ниже минимально допустимого значения при нагреве воды для горячего водоснабжения.
Особенно, если речь идет о котлах, установленных в районах, где низкие температуры не редкость. Дело в том, что при нагреве ГВС в двухконтурном котле прекращается нагрев теплоносителя, что при длительном потреблении горячей воды может стать причиной переохлаждения отопительной системы, вплоть до ее разморозки.
Контролировать подобные ситуации и своевременно отключать нагрев ГВС по силам только системе автоматического контроля.
Перечень возможностей систем автоматического контроля газовых котлов велик, к тому же, он постоянно пополняется все новыми и новыми наработками.
Как управлять системой автоматики
Для управления энергозависимой системой автоматического контроля может быть использован дисплей, установленный на самом котле, или выносная панель управления, удаленная от устройства. К примеру, панель может быть расположена в гостиной, тогда, как сам котел отопления может находиться в специальном подсобном помещении.
В основе работы энергозависимой автоматики для газовых котлов лежат микропроцессоры, не удивительно, что на сегодняшний день все чаще для эффективного управления используются компьютеры, а в недалеком будущем появятся «умные» котлы отопления.
aquagroup.ru
Возможности автоматики для газовых котлов
Все современные газовые теплогенераторы (котлы) должны быть оснащены системами автоматического управления (это группа устройств, для удобства называемых автоматикой). Наибольшими возможностями обладает электронная автоматика: она способна создать максимально комфортные условия для проживания в коттедже, гарантировать полную безопасность работы котельного оборудования, обеспечить высокий КПД котла, а также существенно экономить топливо. Кроме того, с её помощью можно подсоединять «каскадом» несколько котлов (для зданий большой площади), автономно управлять несколькими контурами отопления (в том числе системой тёплого пола), в оптимальном режиме нагревать воду для санитарно-гигиенических нужд и пр.
Самой интересной для пользователя является так называемая погодозависимая электронная автоматика. Она предполагает, во-первых, установку датчика наружной температуры. Его располагают на северном фасаде здания, на удалении от окон и дымовых труб во избежание теплового воздействия на него. Во-вторых, размещение датчиков температуры в каждом жилом помещении дома, также на удалении от источников тепла (например, камина). Датчики обоих типов посылают сигналы контроллеру: он анализирует их показания и варьирует температуру теплоносителя в отопительном контуре (а не поддерживает её всё время высокой). Чем холоднее на улице, тем сильнее котёл нагревает теплоноситель. Таким образом, воздух в доме прогревается до той температуры, которая задана пользователем. Это не только обеспечивает комфорт для жильцов, но и позволяет снизить расход топлива до 15% в сравнении с котлом, оснащённым обычной термостатной автоматикой. Расход будет зависеть от многих факторов, в том числе от качества утепления ограждающих конструкций (величины теплопотерь), режима эксплуатации котла, специфики проживания в коттедже и пр. Добавим, что погодозависимая автоматика исключает частое включение и выключение котла, что продлевает срок его службы.
Еще одно преимущество современной автоматики состоит в том, что можно задавать режим работы теплогенератора, согласуясь с потребностями проживающих в коттедже. Производители котлов предлагают как стандартные программы (рассчитанные на типовые схемы эксплуатации), так и возможность настройки оборудования в соответствии с запросами конкретного пользователя. Это также позволяет существенно снижать затраты на топливо. Так, автоматика котлов BUDERUS предусматривает, среди прочего, стандартную программу «Холостяк». Она предполагает, что в будние дни котёл работает по утрам с 6:00 до 8:00, нагревая воздух в помещении в то время, когда хозяин дома собирается на работу. Затем агрегат переходит в режим пониженной температуры и снова включается в 16:00, чтобы отопить жилище к приезду хозяина. В 22:00, когда обитатель коттеджа ложится спать, котёл опять начинает функционировать в режиме пониженной температуры. Другая программа — «Семья». В ней предусмотрена активная работа котла с 5:30 до 22:00. Таким образом, программы предполагают большие временные интервалы, когда теплогенератор «выдаёт» теплоноситель с пониженной температурой и тем самым экономит топливо. На сколько градусов уменьшить температуру воздуха в помещении в промежутках между активной работой котла — решает пользователь в соответствии со своими представлениями о комфорте (обычно в режиме ожидания в комнатах поддерживается 16-18 °С). Чтобы выбрать подходящую программу, обитателям коттеджа следует ответить на три вопроса: в какое время утром должно быть тепло (с учётом дня недели), в какое время вечером можно уменьшить интенсивность обогрева, есть ли дни, когда в доме никого не бывает? Добавим, что существуют программы, учитывающие длительное отсутствие хозяев дома. Предполагается, что в этот период котёл будет поддерживать температуру воздуха в здании, достаточную лишь для того, чтобы исключить замерзание теплоносителя (если в качестве него используется вода) в системе отопления. Предотвратить замерзание позволяет автоматическое включение циркуляционного насоса, предусмотренного в системе отопления. Он начинает работать тогда, когда температура наружного воздуха опускается до заданного порогового значения (как правило, это 0-5 °С). Впрочем, стоит иметь в виду, что для сохранности мебели и элементов интерьера температура в доме должна быть не ниже 10-12 °С: следует учитывать это при программировании работы котла.
Чаще всего для санитарно-гигиенических нужд используют горячую воду, которая подогревается в накопительной ёмкости (бойлере) за счёт горячего теплоносителя, поступающего от котла. Поскольку теплогенератор обеспечивает теплоносителем как систему отопления, так и бойлер, в большинстве случаев работу котла настраивают с учётом приоритета ГВС. Это означает, что когда возникает потребность в горячей воде для санитарных нужд, система отопления отключается (циркуляционный насос, подсоединённый к этому контуру, останавливается), и вся мощность котла направляется на нагрев бойлера. Если оборудование не запрограммировано на приоритет нагрева воды для санитарно-гигиенических нужд: то циркуляционные насосы на контур отопления и ГВС будут работать одновременно. Соответственно вода для ГВС будет нагреваться медленнее, что может создавать неудобства для обитателей дома.
Сегодня ряд производителей предлагает также возможность удалённого контроля над работой отопительной системы — посредством сети GSM или Интернета.
383stroymanual.com
Автоматика для газового котла: принцип работы
Современное отопительное оборудование даже в бытовой инфраструктуре не обходится без систем автоматической регуляции. Такое обеспечение позволяет с минимальными затратами рационально управлять функциями оборудования. Для большей части средств отопления термостаты и программаторы выступают как инструменты оптимизации потребляемых ресурсов. В свою очередь, автоматика газовых котлов АОГВ призвана в значительной степени обеспечивать и высокий уровень безопасности. Для этого используется широкий ассортимент регуляторов с разными принципами действия.
Принцип работы комнатного термостата
Простейшее средство управления основными функциями оборудования, которое широко используется в составе бытовых котлов. Типовые термостаты подключаются к отопительной системе посредством кабельного соединения и работают в тесной связке с температурными датчиками и клапанами подачи газа. Пользователем изначально устанавливаются точки контроля, на основе которых автоматика для газового котла будет контролировать работу оборудования. В частности, устанавливаются пиковые пределы температурных значений, при достижении которых система автоматически включает или отключает клапаны.
Наиболее популярны электромеханические термостаты, которые управляют клапанами посредством замыкания или размыкания контактов. В новейших версиях такая автоматика для газовых котлов отопления также позволяет настраивать работу агрегата на конкретные значения нагрева. Их установка зависит от текущей температуры и базовых пользовательских настроек.
Принцип действия суточных программаторов
Программаторам доступен полный перечень функций, которыми наделен термостат, но также дополняются и возможностью программирования по отдельным рабочим интервалам с учетом времени суток. Начальная версия работает с суточной настройкой. Это означает, что через каждые 24 ч цикл контроля будет повторяться. Например, в ночное и утреннее время агрегат будет работать в режиме повышенной тепловой отдачи, а днем – с минимальной активностью. Программируемая автоматика для газового котла допускает и возможность коррекции с учетом климатических изменений. Подключение к отопительному контуру и реле управления осуществляется преимущественно через кабель, но сегодня все чаще появляются и беспроводные решения. Этот способ взаимодействия особенно актуален для уличных датчиков, которые подают информацию на центральный блок программатора.
Принцип действия недельных программаторов
Данная разновидность программатора, в свою очередь, является более развитой версией предыдущего регулятора. Главное отличие заключается в способности самостоятельно настраивать оптимальные режимы работы оборудования по дням недели. В таком исполнении автоматика для газового котла обеспечивается богатым выбором основных режимов эксплуатации, что избавляет оператора от точечной настройки. Впрочем, отдельные параметры также могут настраиваться в соответствии с индивидуальными требованиями.
Что еще важно, в подобных системах предусматривается оптимизированная связь между отопительным агрегатом, термостатом и датчиками. Если нужна удаленная автоматика напольных газовых котлов в составе многокомпонентной инфраструктуры, к примеру, то этот вариант вполне устроит пользователя. Настенные малогабаритные котлы обычно сопрягаются с термостатами, а напольные массивные системы подразумевают разделенное размещение, поскольку один регулятор в сложных комплексах обслуживает несколько функциональных точек. Но в выборе таких программаторов важно изначально рассчитать дистанцию беспроводной передачи данных. Средний по характеристикам передатчик может работать с приемником на расстоянии порядка 300-400 м, а если есть преграды в виде бетонных стен – то на 30-50 м.
Особенности энергонезависимой автоматики
Все перечисленные средства автоматического управления котлами относятся к энергозависимым системам, то есть требуют постоянного питания от сети или аккумуляторных батарей. В целях обеспечения автономности производители разрабатывают независимые от энергоснабжения контроллеры. Функционально это та же автоматика для газовых котлов отопления в виде термостатов и программаторов, однако вместо процессорной основы в них используется принцип механической регуляции. То есть переход на тот или иной режим работы оборудования осуществляется в результате изменения характеристик чувствительных элементов под действием температуры или давления.
Комплексные решения для управления котлами
Для обслуживания промышленных газовых систем отопления все чаще применяются не отдельные компоненты автоматики, реализующие точечные функции, а мульти-блоки. Они могут включать в себя и управляющую механику, которая непосредственно отвечает за состояние горелок и клапанов, и средства интеллектуального контроля. Ко второй группе можно отнести датчики, стабилизаторы, термостаты и контроллеры. Также устройство автоматики газовых котлов такого типа предусматривает наличие панелей управления, включающих клавиатуру для ввода данных. Пользователь может вводить значения и команды напрямую в процессорный блок.
Коммуникационные возможности автоматики
Широкое внедрение терморегуляторов в системы контроля инженерным оборудованием происходило на фоне популяризации идеи «умного» дома. В такой инфраструктуре все точки управления местной аппаратурой и оборудованием объединялись в один узел. Также и автоматика для газовых котлов может взаимодействовать с другим оборудованием, что повышает эффективность управления. Например, регулирующие контуры отопительного агрегата могут сопрягаться с вентиляционным оборудованием, кондиционерами и увлажнителями. В итоге получается многофункциональный комплекс, полностью контролирующий параметры микроклимата.
Но есть и недостатки у подобных систем. Промышленные контроллеры, например, могут одновременно обрабатывать порядка 100-150 показаний от датчиков разного типа. При этом искажение одного из значений будет влиять на принятие решений уже по другим командам. Кроме того, автоматика для газовых котлов в домашних условиях и в изолированном от других систем виде нередко доставляет сложности с точки зрения настройки.
Заключение
Газовое отопительное оборудование считается наиболее выгодным в плане энергозатрат. Этот фактор сделал такие системы популярными в регионах, где в принципе есть возможность использования дешевого голубого топлива. Поэтому автоматика для газового котла в данном случае оправдывает себя скорее по соображениям эргономики и безопасности. В выборе системы, которая могла бы действительно облегчить процессы управления оборудованием, важно учитывать функциональность, особенности монтажа и нюансы обслуживания. Изначально следует рассчитать возможные места установки термостатов и датчиков, а также способы подключения. Это позволит выбрать оптимальный комплект автоматики и не разочароваться в нем при эксплуатации.
Источник
www.obovsyom.ru
