Типы автоматики для твердотопливных котлов: контроллеры. Контроллер котла

что это за устройство и как оно работает

Новые приборы управления отопительными устройствами позволяют пользователям значительно экономить время и не испытывать беспокойства во время своего отсутствия дома.

...

Достаточно приобрести контроллер современного типа, и можно забыть о постоянном наблюдении за работой котла.

Что такое блок управления для газового котла

Блок управления газовым котлом (БУ) – это устройство, регулирующее, оптимизирующее и контролирующее работу отопительного прибора с максимальной точностью.Этот прибор оснащён функцией программирования заданных режимов работы, датчиками, улавливающими все изменения в показаниях и поставляющими эти данные на БУ.

Основные функции, возложенные на блок управления котлом:

• контроль работы горелки;
• регулирование подачи газа:
• обеспечение подачи тепла;
• контроль тяги в дымоходе;
• отключать подачу газа, если достигнута максимальная температура;
• включать подачу газа при отметке на минимальной температуре.

Первый насосно-водяной прибор отопления в России был опробован в первые годы XIX века при обогреве Михайловского театра в Петербурге. После удачного эксперимента системами были обустроены Эрмитаж, Мариинский театр и Инженерный институт путей сообщения.

Преимущества блоков управления

Основное достоинство – оптимально отлаженный режим работы котла, регулировка расхода газа и функция программирования нужного режима. Это удобно при частом отсутствии жильцов.

Современные контроллеры целиком управляют работой отопительного прибора, регулируют режим нагрева, учитывая погодные условия.

...

Практически все газовые котлы оснащаются внешним блоком управления газовым котлом – микроконтроллера, если он отсутствует в комплектации. Этот блок позволяет задавать режим работы на конкретный период, например на неделю.

Блок управления распределяет потоки тепла на несколько водяных систем, что упрощает обогрев в домах и квартирах. Например, корректировка работы коллектора, обогревающего пол.

Выставив с точностью до градуса все необходимые параметры, пользователь может самоустраниться, все ошибки и проблемы в работе БУ высвечивает на дисплее.

Принцип работы блока управления (контроллера) для котлов

Контроллеры – это электронные приборы, которые предназначены для оптимизации управления газовым отопительным устройством при изменчивых показателях внешней среды. Возможности и функции у различных устройств отличаются, но объединяет их наличие датчиков давления и температуры.

Пример схемы подключения контроллера

Электронный блок управления газовым котлом (ЭБУ) отвечает за работу газовой горелки, нагрев теплоносителя и безопасность системы в целом. Принцип его работы основан на применении электромагнитного клапана.

...

Контроллеры новейших отопительных приборов оснащены функцией автоматического режима, который позволяет регулировать работу устройства в течение недели без вмешательства человека.

Подключение ЭБУ к внешним датчикам температуры и клеммам управления котла позволяет настроить самостоятельное изменение работы горелки.

Для подобного контроллера необходима установка стабилизатора напряжения и источника бесперебойного питания, чтобы обеспечить работу котла при скачках напряжения в сети или при его отсутствии.

Наиболее частые поломки в блоке управления

Поскольку БУ это целая система, сбой может произойти от любого отклонения составляющей этой системы. Самые распространённые сбои в работе и их причины:

• погасла горелка – в газопровод попал воздух;
• проблемы с нагревом – плохое поступление газа, отсутствие кислорода;
• перегрев котла – замкнуло контакты, длительная работа на высоких температурах, заводской брак датчиков;
• поломка пневматического реле (датчик тяги) – некорректное подключение, поломка вентилятора, неправильная система дымоотвода;
• поломка температурного датчика – некорректное соединение контактов, короткое замыкание, перегрев платы;
• поломка реле давления – низкое давление воды в трубах, дефект контактов в плате.

Большинство этих проблем легко устраняются, даже описаны в инструкции, но некоторые требуют вмешательства специалиста.

Замену датчиков или иных деталей не стоит проводить самостоятельно – это может быть опасно.

Советы экспертов: как обезопасить себя от поломок контроллера

Ремонт блоков управления газовых котлов – явление не частое. Однако прежде чем совершить покупку оборудования определённого производителя, поинтересуйтесь, есть ли в вашем регионе его сервисные центры.

Чтобы обезопасить себя от неприятностей в неподходящий момент, следует с помощью специалистов проводить осмотр котла до и после отопительного сезона. Защитить электроконтроллер от скачков давления поможет стабилизатор напряжения в сети, тем самым обезопасив прибор от поломки.

Предупредить возможные поломки блока управления можно при первом же его запуске в работу. Система блока сложная и по-своему хрупкая, настройки могут сбиться при перевозке или сборке оборудования. Поэтому при установке тщательно проверяют сначала все тонкости, связанные с проводкой, подачей воды и газа, а затем проверяют работу датчиков БУ.

Последние модели контроллеров доведены практически до полной самостоятельности. Блок управления газовым котлом сообщает о неисправностях при помощи индикаторов, как можно видеть на схеме ниже.

Заметив любой сбой, даже незначительный, лучше сразу вызвать специалиста по обслуживанию котлов, этим вы предупредите серьёзную поломку и убережёте себя от более серьёзных проблем.

Отопительные приборы часто становятся объектами экспериментов, результатом которых являются сушители полотенец например. На технологическом конкурсе в 2007 году в США среди различных конструкций можно было увидеть радиатор в виде стеллажа из вешалок, сконструированный в форме стула с обогревом сиденья.

Современное оборудование отопления для дома максимально удобно для пользователей. Задав необходимые параметры устройству, не нужно постоянно контролировать его работу, положившись на автоматический режим. А своевременная диагностика обогревательных устройств позволит избежать неприятностей из-за некорректной работы или поломок.

С примером установки контроллера можно ознакомиться в видеоматериале:

oteple.com

Автоматика для твердотопливных котлов: контроллеры и регуляторы

Буквально несколько десятков лет назад, большинство наших соотечественников считало твердотопливные отопительные котлы не иначе как морально устаревшими устройствами. И это не удивительно, так как контроль нагрева теплоносителя, как и весь процесс сгорания топлива, происходил исключительно вручную, посредством изменения положения заслонки поддувала.

С появлением автоматики твердотопливные отопительные котлы получили заслуженное признание среди россиян. Теперь ТТ котельные установки востребованы не менее, чем газовые или электрические. О типах, назначении и устройстве автоматики для твердотопливных котлов и пойдет речь в этой публикации.

Типы автоматики для ТТ котельных установок

Все модели системы автоматизации и управления ТТ котлоагрегатами можно (условно) разделить на две группы:

• Энергозависимые, требующие для своей работы наличие источника питания.
• Энергонезависимые.

Как в первой, так и во второй группе, основным устройством, позволяющим контролировать процесс горения топлива, является регулятор тяги для твердотопливных котлов.

Механические регуляторы тяги не требуют дополнительного электропитания.

Конструкция данного устройства представляет собой заключенный в корпус термочувствительный элемент, который при изменении температуры теплоносителя воздействует на исполнительный механизм и меняет положение воздушной заслонки зольной камеры. При превышении температуры – заслонка прикрывается, что уменьшает интенсивность горения в топке. При падении температуры теплоносителя до установленных владельцем пределов, термостатический элемент (через цепной привод) вновь откроет заслонку зольной камеры, что увеличит тягу, а значит и процесс горения.

Настройка срабатывания регулятора твердотопливного котла осуществляется посредством зажатия или ослабления пружинного механизма.

• Нагнетающее воздух устройство.
• Блок управления.

Вентилятор монтируется на место дверцы (заслонки) зольной камеры. Управляющее устройство посредством датчика температуры теплоносителя, определяет необходимый объем поддува воздуха в топливную камеру. Контролируя данный параметр можно обеспечить оптимальный режим горения, а также безопасность работы системы отопления в целом.

Контроллер для ТТ котельных установок

Работа блока управления определяется настройками пользователя и сигналами термодатчика, установленного в «водяной рубашке» котельной установки.

1. Если температура теплоносителя находится ниже установленного оператором предела, то котроллер обеспечивает максимальную тепловую мощность оборудования. Для быстрого выхода котлоагрегата «в режим» контроллер твердотопливного котла дает команду на включение вентилятора на полные обороты, насыщая топочную камеру кислородом.
2. В «рабочем» режиме, контроллер обеспечивает умеренную скорость вращения лопастей вентилятора, поддерживая температуру горения, и как следствие, температуру воды в контуре отопления в заданных пользователем пределах.
3. При перегреве теплоносителя, контроллер останавливает вращение вентилятора, прекращая подачу кислорода в топочную камеру.

В качестве регулятора давления для твердотопливного котла в некоторых моделях энергозависимой автоматики используется система контроля за производительностью циркуляционных насосов: один отвечает за перемещение теплоносителя по отопительному контуру. Второй – за перемещения воды в системе ГВС. Увеличивая или уменьшая скорость циркуляции теплоносителя в отопительном контуре можно влиять на КПД отопительной установки.

Важно! Возможность управления циркуляционными насосами в большинстве контроллеров заложено изначально, но сами насосы, чаще всего, заявлены производителем, как дополнительная опция.

Современные контроллеры для улучшения управления работой отопительной системы оснащены дополнительным функционалом:

• Модулем, для удаленного управления котлом.
• Программатором, который позволяет устанавливать температурный режим по дням недели или в зависимости от времени суток.
• Управление подачей топлива.
• Мониторинг аварийных ситуаций.
• Мониторинг выгорания топлива.

Некоторые производители контроллеров для ТТ котлов позволяют интегрирование отопительного оборудования в систему так называемый «Умный дом».

Совет: выбор автоматики для ТТ котельной установки – это довольно ответственный процесс, который, лучше всего, доверить профессионалам.

ventilationpro.ru

Контроллер — ТеплоВики - энциклопедия отопления

Материал из ТеплоВики - энциклопедия отоплении

Контроллеры - электронные устройства реализующие сложный алгоритм управления отопительной установкой при изменяющихся внешних условиях. Различные по своим функциональным возможностям, все они используют для контроля над установками датчики температуры и давления, которые определяют фактическое текущее значение контролируемого параметра. Контроллеры имеют развитую классификацию, в которой их можно различать по алгоритмам управления, объекту управления, интеграции с котлом, коммуникационным возможностям.

Котловые контроллеры

Котловые контроллеры предназначены для непосредственного управления котлом. Они комплектуются набором измерительных датчиков температуры и предназначены для осуществления безопасной эксплуатации котла, управления горелкой, а также исполнения двух возможных режимов улравпения поддержания постоянной температуры теплоносителя или изменения температуры теплоносителя в соответствии с внешними параметрами. К внешним параметрам может относиться или значение температуры наружного воздуха, или потребность в нагреве, передаваемая на котел автоматикой управления высокого уровня.

Котловой контроллер реализует функции безопасности, аналогичные способам управления с помощью термостатов. То есть к нему, в общем случае, могут быть присоединены датчики температуры котловой воды, обратной магистрали, дымовых газов. Контроллер в зависимости от типа может управлять одио-, двухступенчатой или модулируемой горелкой. При управлении по температуре наружного воздуха к нему присоединяется соответствующий датчик.

Котловые контроллеры могут быть интегрированы в панель управления котла и в этом случае поставляются заводом-изготовителем котельного оборудования или приобретаются у компаний, специализирующихся на производстве автоматики. К интегрированным котловым контроллерам можно отнести платы управления у всех моделей настенных котлов, контроллеры таких компаний, как Buderus (Logomabc 2000 и 4000 серии), Viessmann (Vrtotiomc 100), De Dietrich. Среди специализированных производителей автоматики можно выделить фирмы Siemens (RVP330) и Honeywell (SDC). Многие производители штатно поставляют котлы, укомплектованные термостатными регуляторами, но на панели управления у них предусмотрены места для установки контроллеров. Также и в электрических схемах есть разъемы для присоединения контактов контроллеров.

Каскадные контроллеры

Для согласованного управления несколькими котлами применяются так называемые каскадные контроллеры. Все теплогенераторы котельной объединяются в каскад, мощность которого может меняться в зависимости от потребностей присоединенной тепловой нагрузки. Каскадные контроллеры реализуют алгоритм плавного или ступенчатого управление мощностью в зависимости от загрузки системы. К контроллерам присоединяются датчики температуры подающей и обратной магистрали каскада. В зависимости от их показаний - абсолютного значение температуры, а также скорости нарастания или снижения температуры - выполняется программа управления. К работе каскада будут подключаться или отключаться от него ступени мощности, в их качестве выступают или одноступенчатые котлы или ступени мощности двухступенчатой горелки. Каскадные контроллеры могут управлять и модулируемыми горелками. Помимо котлов к этим контроллерам могут присоединяться насосы рециркуляции, сетевые, подмешивающие насосы и клапаны защиты от низкотемпературной коррозии, а также мотор-задвижки, изолирующие котел от гидравлической системы.

Для своих котлов контроллеры такого типа выпускают Viessmann (Vitotronic 333) и Buderus (Logomatic 4000 серии). У производителей автоматики можно отметить Siemens (RMK 770 и RVA 43), Danfoss (ECL 300 с картой С75), Kromschröder (Elfatherm).

Контурные контроллеры

Управление присоединенной тепловой нагрузкой, контурами отопления и горячего водоснабжения возложено на контроллеры отопительных контуров, предназначенных для поддержания значения подающей магистрали в соответствии с кривой нагрева, управления нагревом емкостных водонагревателей по температуре и времени, поддержания заданной температуры воздуха в помещении. Для выполнения этих функций они основываются на показаниях датчиков температуры наружного воздуха, температуры подающей и обратной магистрали, температуры помещения, температуры в бойлере. Объектами управления таких контроллеров являются клапаны и циркуляционные насосы контуров. Различают контрллеры, способные управлять одним контуром, - одноконтур, и несколькими независимыми контурами, как правило, двумя. Все такие контроллеры реализуют возможность поддердания нескольких запрограммированных значений температуры и ГВС соответствующих номинальному и экономичному режиму эксплуатации отопительной установки. Переключение с одного температурного уровня на другой происходит по временной программе.

Контурные контроллеры составляют самый многочисленный вид тепловых контроллеров, применяемых совместно с котлами. Их выпускают все производители автоматики, даже не имеющие другие названные типы. К контурным контроллерам можно отнести такие, 300 и RVA 46 (Siemens), eqiutherm (Sauter), серия 200 (t.a.c). G200 (Danfoss). EUaiherm E6 (Kromschröder).

Универсальные контроллеры

Существуют модели контроллеров, которые объединяют в одном устройстве несколько функций, т е могут управлять котлом, контурами отопления и ГВС. Такие универсальные устройства рассчитаны небольшой котельной, как правило, реализуют ограниченное число схем управления. Алгоритм управления типовой гидравлической схемой котельной хранится в памяти контроллера, и нужно лишь указать ее номер по документации, чтобы контроллер сам подстроился под задачи управления.

Модульные контроллеры

Преодоление ограниченных функций универсальных котроллеров реализовано в системах, строящихся по модульному принципу. Есть базовый блок, отвечающий за наиболее востребованные функции управления, как правило, это модуль управления котлом. В базовый блок можно вставить и подключить дополнительные функциональные модули, расширяющие возможности системы. Например, воспользоваться модулями каскадного управления, управления контурами отопления со смесителем, модулем ГВС, или коммуникационный модулем. В этом случае, ограничение на функциональные возможности контроллера накладывает лишь число свободных разьемов под установку дополнительных модуле. Наиболее известным контроллером, построенным по модульному принципу, является Buderus Logomatic 4000 серии.

Коммуникационные контроллеры

Системами, не имеющими функциональных ограничений, являются контроллеры, объединенные в сеть. К ней может подключаться множество контроллеров самого разного функционального назначения. Такие системы масштабируемы, так как в процессе модернизации или изменений системы могут добавляться новые узлы и, следовательно, новые функции. Контроллеры обьединяются в сеть по шине обмена данными, которая работает в соответствие с одним из общепринятых протоколов. Некоторые производители создали собственные протоколы, подходящие только для их контроллеров. К числу наиболее распространенных протоколов обмена данными относятся: LON, BACnet, ЕIВ/KNX, CANbus. Большинство сетей, построенных на этих стандартах, могут объединять несколько десятков контроллеров.

Общая шина данных позволяет использовать в работе одни и те же датчики, точно определять потребность в тепловой энергии, устанавливать согласованное по времени расписание работы. Одним из главных преимуществ коммуникационных контроллеров является возможность передачи и приема данных по общеупотребительным сетям связи. Будучи дополненными специальными устройствами, котельные установки способны передавать информацию о своем состоянии, выдавать аварийные сигналы, получать данные с новыми настройками по сетям GSM, Internet, телефонным линиям. Соответственно на базе коммуникационных контроллеров возможно построение системы локальной и удаленной диспетчеризации.

Помимо устройств автоматики, непосредственно интегрированных в котел, существует оборудование котельной, которое устанавливается на трубопроводах теплоносителя системы отопления, но передающее сигналы или команды на автоматику котла. Эти устройство либо расширяют функциональные возможности штатной автоматики котла, либо обеспечивают его безопасную эксплуатацию.

Литература

Беликов С.Е. Водозабор // Теоретические основы = Бытовые отопительные котлы / Под ред. Беликов С.Е. — М.: Аква-Терм, 2008. — С. 24-30. — 352 с. — ISBN 5-902561-07-8 (978-5-902561-07-1)

cs.teplowiki.org

Блок управления (контролллер) для автоматизации работы твердотопливного котла

Блок управления как элемент автоматики для твердотопливного котла

С каждым днём на рынке появляется больше различных устройств для поддержания тепла в домах и квартирах. Люди желают получать комфорт, при этом уделяя котельному оборудованию меньше внимания. Поэтому на помощь приходят различные средства автоматизации.

Бывает так, что конструкция твердотопливных котлов не имеет в комплекте встроенной регулировки рабочих режимов. Управление процессом сгорания нивелируется и тем самым снижается коэффициент полезного действия. Даже дешёвая автоматика для агрегата на твёрдом топливе сможет улучшить показатели эффективности котла и обезопасить пользователя.

Блок управления Atos

Основными составляющими автоматизированной работы котлов на твёрдом топливе являются вентиляторы, блоки управления и регуляторы тяги. Функция этих приборов состоит в поддержании заданной температуры в отопительной системе без контроля со стороны человека.

Назначение

Блок управления – отличный способ автоматизировать работу твердотопливного котла. Он держит температуру в системе стабильной вне зависимости от внешних факторов – и это его основное преимущество.

В итоге появляется возможность топливу прогореть полностью и при этом отдавать тепло в полной мере. Уменьшается расход топлива и увеличивается время между его закладками в топочную камеру.

Работает контроллер совместно с вентилятором. В итоге совместной работы обеспечивается следующее:

• поддерживается заданная температура теплоносителя в отопительном контуре;
• повышается КПД котла;
• высокая эффективность при различном качестве топлива.

Температура теплоносителя отслеживается с помощью специального датчика.

Схема подключения блока управления твердотопливным котлом

Производители

Рассмотрим некоторых популярных производителей блоков управления для твердотопливных котлов.

Автоматика для котлов на твёрдом топливе обезопасит работу всей системы отопления, исключит проблемы в функционировании, а также непредвиденные поломки, которые были вызваны перегревом теплоносителя. Если работа системы совсем нестабильна, то блок управления начинает производить необходимые правки с целью нормализовать работу системных элементов.

Регулятор тяги, температурный датчик, аварийный клапан нужны для полноценного функционирования котла на твёрдом топливе. Они исключают поломки и делают работу стабильной в любых ситуациях.

teplofan.ru

Автоматика для твердотопливных котлов, термостатические регуляторы тяги

Раньше теплогенераторы для работы на разных видах твердого топлива не пользовались популярностью ввиду дешевизны энергоносителей и проблемной эксплуатации, а также низкого КПД. Сейчас ситуация с энергоносителями в корне изменилась, а добиться высокой эффективности и комфорта в эксплуатации помогла автоматика для твердотопливных котлов. Она в той или иной степени присутствует на агрегатах всех типов и ценовых категорий.

Цель автоматизации котельных установок

Внедрение новых приборов и средств автоматизации в отопительных установках позволяет реализовать ряд основных функций:

• дозированная подача воздушной смеси для горения;
• контроль параметров и режимов работы теплогенератора;
• косвенная регулировка тепловой мощности по температуре теплоносителя;
• прямое регулирование мощности по температуре воздуха в помещениях либо окружающей среды;
• обеспечение безопасной работы водогрейной установки;
• подача топлива в автоматическом режиме;
• автоматический розжиг и погашение топки котла;
• приготовление воды на нужды ГВС.

Автоматика для твердотопливного котла позволяет повысить КПД отопительной установки и уменьшить  выброс вредных веществ в атмосферу. Остальные цели – это повышение экономичности, комфорта и безопасности эксплуатации отопительного оборудования.

Краткий обзор средств автоматизации

В старых комбинированных котлах, таких как КЧМ, мы вручную регулировали подачу воздуха дверцей зольника, по принципу обычной печи с поддувалом. Температуру теплоносителя мы контролировали визуально по термометру, но о сколько-нибудь точной настройке речь не шла. Самый распространенный способ автоматизации – установка термостатического регулятора тяги с механическим цепным приводом. Он сам распахивает и закрывает заслонку зольника в зависимости от нагрева воды в котловом баке.

Автоматический регулятор тяги – это единственный энергонезависимый прибор, применяющийся в водогрейных установках на дровах или угле.

Поскольку точность такой настройки невысокая и процесс в топке зависит от естественной тяги дымохода, на смену терморегулятору пришел вентилятор для котла, подающий в камеру сгорания необходимое количество воздуха. Производительностью вентилятора управляет контроллер, получая данные о параметрах теплоносителя от датчика, расположенного в водяной рубашке агрегата. Контроллер оснащен дисплеем и пультом управления, с их помощью выставляется желаемая температура теплоносителя. Подобный комплект автоматики можно приобрести и смонтировать на любую отопительную установку, сняв дверцу зольника и поставив вместо нее вентилятор на монтажной пластине.

Регулировка отопления по температуре теплоносителя – косвенная, так как отопитель поддерживает эту температуру без привязки к условиям окружающей среды. Если контроллер обладает расширенным набором функций, то отопление дома можно поддерживать в зависимости от уличных условий, установив дополнительную автоматику для твердотопливных котлов. К ней относятся выносные регуляторы температуры в помещениях и датчик наружного воздуха. Они подключаются к контроллеру посредством проводов или беспроводным способом. Получая импульсы от датчиков, электронный блок управления поддерживает заданную температуру в помещениях, это прямое регулирование мощности водогрейной установки, оно считается наиболее эффективным.

Современные автоматические твердотопливные котлы, работающие на древесных гранулах (пеллетах), помимо средств эффективного сжигания оснащаются системой розжига и контроля пламени, а также непрерывной подачей топлива. Розжиг осуществляет электрический элемент накаливания после того, как пеллеты поданы в горелку шнековым конвейером. При появлении устойчивого пламени в топке фотодатчик регистрирует это событие и передает импульс на контроллер, а тот отключает электророзжиг. В процессе работы гранулы насыпаются в шнек из бункера. Его емкости хватает на несколько дней, в течении которых теплогенератор не требует присутствия человека.

Нельзя не сказать о приборах безопасности, которыми комплектуются твердотопливные котлы с автоматикой. Важнейший из них – предохранительный клапан, его задача — сбрасывать из котлового бака воду при ее перегреве и достижении критического давления. Прибор не зависит от электричества и защищает обшивку агрегата и трубопроводы от разрушения. Помимо него в водяную рубашку может быть вмонтирован датчик перегрева, регистрирующий превышение температуры на ранней стадии, обеспечивая еще одну ступень защиты. Приведем перечень дополнительных приборов автоматики, которыми комплектуются твердотопливные агрегаты:

• датчик контроля тяги;
• датчики уровня воды в рубашке;
• вентилятор – дымосос;
• регистраторы давления;
• встроенный циркуляционный насос;
• датчик расхода теплоносителя и воды для ГВС;
• датчики уровня пеллет или угля в бункере.

Вся эта автоматика твердотопливного котла связана с контроллером, позволяя ему управлять процессами и сигнализировать о нештатных ситуациях. В последних моделях контроллеров реализована функция удаленного управления через интернет с помощью мобильных приложений.

Заключение

Наряду с достоинствами, присущими атоматическим водонагревателям на твердом топливе, имеется существенный недостаток – зависимость от электричества. Вместе с его отключением в доме пропадает и тепло, для подстраховки приходится приобретать блоки бесперебойного питания или бензиновые электростанции.

cotlix.com

Смотрите также

• 
  Котел акгв
• 
  Центр котел
• 
  Котел трехходовой
• 
  Дзета котел
• 
  Сас котел
• 
  Армада котел
• 
  Пароперегреватель котла
• 
  Галакс котел
• 
  Котел seoul
• Гарнитура котла
• 
  Котел твг