Система автоматического управления котлом. Система управления котлом

Система управления Котлом | Монтаж Ремонт Обслуживание Котлов. Проектирование Котельных

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ УПРАВЛЕНИЯ

Это устройство у разных производите­лей называется по-разному, но суть одна: с его помощью обеспечивается работа ото­пительной системы. Наличие и количество других элементов зависит от сложности системы, но центральный модуль должен быть в любом случае — это своеобразный «мозг». Именно к нему подключаются прочие компоненты: датчики, регуляторы, устройства безопасности и управления.

На большинстве настенных и напольных котлов модуль управления устанавливается непосредственно в корпусе прибора. До­вольно часто с помощью соответствующих проводов (шины) модуль ставят и вне кот­ла: в более удобном для управления месте — на стене котельной, а то и в помещении.

Что должен «уметь» такой модуль? За­висит от потребностей. Минимальный набор — управление горелкой, системами безопасности, хотя бы одним контуром отопления и настройка желаемой тем­пературы. Но таким набором функций обладают разве что некоторые маломощ­ные настенные газовые котлы «на одну-две комнаты». Для более сложных слу­чаев требуется и модуль посложнее. Не вдаваясь в технические подробности, перечислим основные задачи и устрой­ства, которые, в теории, могут подклю­чаться к модулю.

Система отопления бывает низко- и высокотемпературной (или комбинированной), одно- и много­контурной, с различными насосами для прокачки жидкостей, разнообразными контрольными датчиками (даже не бу­дем останавливаться на этих особенно­стях: количество и тип элементов зависят от конструкции и особенностей котла, горелки и самой системы). К ней реаль­но подключить дополнительные датчи­ки и комнатные регуляторы, о которых скажем немного позже. Часто совместно с отопительной системой используется система ГВС, реже — дополнительные теплогенераторы: солнечные коллекторы, тепловые насосы, ТЭНы. Всем этим тоже надо управлять или хотя бы согласовы­вать работу.

Понятно, что уровень сложности управ­ляющих модулей во всех этих случаях различен. В простой системе отопления лишние функции, скорее всего, никогда не понадобятся, в более сложных могут быть и иные устройства, кроме перечислен­ных выше. Даже для достаточно простых небольших котлов производители иногда предлагают как минимум два типа цен­тральных модулей, первый — для более или менее типовых задач, второй — сложнее (и дороже, разумеется). Более сложные мо­дули снабжают дополнительными выхода­ми для подключения различных устройств, в первую очередь дополнительных модулей управления. Таким образом можно собрать систему любой требуемой сложности.

Для каскадных (многокотловых) отопи­тельных установок характерно использо­вание управляющих модулей на каждом котле. Здесь обычно поступают так: один модуль назначается ведущим, прочие — ведомыми. Ведомые модули обычно вы­пускаются без панели управления: ручное управление для каждого котла не требует­ся, с совместной работой системы справит­ся и один ведущий модуль.

Все элементы систем управления котлом связываются друг с другом с помощью шин, хотя возможна и радиосвязь. Протоколы связи у разных производителей различают­ся, поэтому рассчитывать на совместную работу всех устройств системы проще все­го, если элементы заказаны и смонтирова­ны у одного производителя, силами одной обслуживающей организации. Совместная работа устройств от разных производите­лей предусмотрена далеко не всегда.

Назначение

Есть три основных причины, по которым устанавливается автоматика:

• экономия расхода энергоносителя;
• повышение удобства эксплуатации;
• повышение безопасности работы с оборудованием.

Система автоматики котла позволяет таким образом настроить работу оборудования, чтобы сырье использовалось максимально эффективно и рационально. Повышается КПД, не только экономится расход, но и микроклимат в доме становится более комфортным.

В число узлов для автоматизации могут входить:

• регуляторы температуры;
• датчики к водонагревателям;
• вентиляторы;
• погодозависимая автоматика;
• регулятор отопления;
• регуляторы тяги;
• датчик обратной линии контура.

Ассортимент

Системы управления Logamatic 4211, 4212 для напольных котлов

Системы управления Logamatic 4324 для напольных котлов

Из всего числа производителей, работающих на рынке, лучшие оценки экспертов заслужили германские бренды Buderus, Vaillant и Viessmann. Их автоматика, изготавливаемая для газовых и твердотопливных котлов, отличается высокой точностью и надежностью.

Автоматизированные системы Buderus очень простые и недорогие. Они настраивают работу аппарата на экономный расход топлива, необходимые параметры комфортности вплоть до погодозависимости. Их легко обслуживать и настраивать. Системы контроля следят за поддержанием заданных значений комфорта.

Автоматика парового котла и других видов от Vaillant не дешевая, но отличается высокой степенью надежности и долговечности. В продажу предлагается широкий ряд продукции данного бренда.

Компания Viessmann большое внимание уделяет передовым технологиям, поэтому вся ее автоматика безопасности котлов и рационального использования ресурсов построена на новейших разработках, является компактной, экологичной и эффективной.

КОМНАТНЫЕ МОДУЛИ УПРАВЛЕНИЯ

Пульт дистанционного управления BFU

Единственного модуля для комфортных настроек в многокомнатном жилище бы­вает маловато. По крайней мере есть резон добавить ещё несколько в основные жилые помещения. Для этого к основному модулю по проводному или радиоканалу подклю­чают комнатные регуляторы. Фактически это такие же модули управления, только имеющие меньшее количество функций.

Самый простой вариант — комнатный термостат. обычная «крутилка». Основной его недостаток связан с инерционностью отопительной системы: процесс изменения температуры занимает до нескольких часов. Большинство комнатных регуляторов слож­нее. Обычно они могут быть запрограм­мированы на поддержание температуры в автоматическом режиме в соответствии с заданной программой (которую тоже вы­бирают, не подходя к центральному моду­лю) и допускают ручное регулирование.

ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ

Основная цель усложнения любой си­стемы отопления — обеспечение макси­мального комфорта при минимуме затрат тепловой энергии. Для этого требуются температурные датчики. Тогда систему реально запрограммировать на автомати­ческую регулировку.

Существует три разновидности такой регулировки: «по воде», «по температуре» и «по погоде». Чем больше возможностей управления, тем экономнее будет расходо­ваться тепло, тем больше будет условий для создания комфорта, но и цена системы воз­растёт.

Датчики температуры жидкостей в кон­турах отопления и ГВС мы не рассматри­ваем — они относятся больше к системе управления котлом. Также очевидно, что для подачи воды заданной температуры потребуются исполнительные механизмы: насосы и регуляторы производительности на каждом контуре.

Самый простой способ регулирова­ния — «по воде» — используется во всех городских квартирах с центральным ото­плением. В радиаторы подаётся вода задан­ной температуры, теоретически регулятор (кран) есть на каждой батарее, а на прак­тике его никто не трогает. На самом деле в центральной котельной, конечно, есть свои системы регулирования, но обратной связи между ней и жильцами фактически нет, температура воды задаётся централи­зованно, отрегулировать её пользователь не в силах. Даже если он начнёт звонить в обслуживающую организацию и ругать­ся — не факт, что это приведёт к какому-либо результату в приемлемое время. Та­кое регулирование очень инерционно.

Если систему дополнить датчиками температуры в помещении, появляется возможность экономии: по достижении заданной температуры воздуха можно снизить нагрев и поддерживать её в задан­ных рамках, управляя температурой воды и производительностью каждого контура. Это уже лучше, но только при условии, что наружная температура не меняется. Инер­ционность системы есть и тут, причём чем лучше теплоизоляция, тем позже датчик в помещении среагирует на изменение на­ружной температуры.

Самый удобный и экономный способ — погодозависимое регулирование. К системе подключается датчик внешней температу­ры. Его ставят на наружной стене, жела­тельно на северной или северо-западной стороне, в месте, защищённом от ветра и попадания прямых солнечных лучей. С помощью такого датчика регулируют температуру котловой воды в зависимости от наружной. Ещё лучше, если уличный датчик работает совместно с датчиками внутри помещения.

Сам датчик стоит недорого, управляю­щая электроника тоже не сильно услож­няется, а экономия от погодозависимого регулирования достигает 20—30 %.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ

Готовая система после монтажа требу­ет настройки, и здесь есть два уровня: сер­висный и пользовательский. Тут наиболее уместна аналогия с компьютером: сборкой, установкой и отладкой программ занима­ются специалисты, затем пользователю пре­доставляется право доступа, но лишь к не­которым регулировкам, важным для него.

Сначала специалист сервисной службы должен проверить совместную работу всех элементов. Обычно всё необходимое про­граммное обеспечение уже установлено («залито») в модули. Некоторые стандарт­ные модули требуют дополнительной под­стройки под конкретные условия эксплуа­тации, большинство конфигурируются автоматически, без постороннего вмеша­тельства. Дальнейшая настройка включает в себя задание допустимого диапазона па­раметров всех элементов (например, если в системе есть контур низкотемператур­ного отопления — установка предельной температуры для него).

Чтобы одновременно обеспечить ком­форт и снизить затраты, используются различные программы отопления. Ориен­тировочно считают, что снижение комнат­ной температуры на один градус экономит 5—7 % тепловой энергии. Основной способ экономии тут — поддерживать оптималь­ную температуру в каждом помещении (если система это позволяет) по заданной программе и иметь возможность ручной регулировки.

Потребность в отоплении в разное время суток различна. Утром и вечером, когда все дома, требуется не только тепло, но и го­рячая вода. Ночью температуру лучше снизить на несколько градусов. Несколько стандартных программ отопления может быть «зашито» в память — пользователю достаточно выбрать подходящую. Стан­дартная программа отопления включает в себя один или несколько сменяющих друг друга в течение суток режимов ком­фортного и пониженного обогрева, иногда с разной температурой в каждом периоде. Очень часто бывает так, что в будние дни в рабочее время дома никого нет, а на вы­ходные требуется другая программа ото­пления. Чтобы не возиться с перепрограм­мированием, многие системы способны «создать» одну или несколько «недельных» программ отопления.

Если используется погодозависимое отопление, требуется также провести на­стройку температурной кривой, т. е. запро­граммировать необходимую температуру котловой воды (она определяется с помо­щью датчика, установленного в любой точ­ке системы, обычно на входе или выходе теплоносителя в котёл) в зависимости от температуры наружного воздуха. Допу­стим, отопление должно включаться при температуре воздуха ниже 20 °C. Это пер­вая точка кривой.

При снижении наруж­ной температуры требуется более сильный нагрев, но насколько сильный — зависит от условий, в частности от теплопотерь зда­ния: чем они выше, тем сильнее надо топить. Обычно в контроллер модуля управления «зашито» несколько таких кривых, нужная подбирается исходя из конкретных усло­вий. После выбора кривой устанавливается температура котловой воды в точке наи­меньшей температуры воздуха для данного региона. На этом настройка заканчивается.

Время включения/выключения обо­грева и настройку температурной кривой реально запрограммировать или с поль­зовательского, или с сервисного уровня. Некоторые системы позволяют создать собственные программы отопления, в до­полнение к стандартным.

Программы отопления удобны тем, что разрешают системе эффективно работать в автоматическом режиме. Для большего удобства предусматривается ещё несколь­ко режимов. Большинство из них легко включить вручную, с модуля управления.

Режим «зима/лето» настраивается или вручную, или автоматически (при погодоза-висимом управлении). Если система вклю­чает в себя контур ГВС, в «летнем» режи­ме энергия расходуется только на нагрев санитарной воды в баке-водонагревателе, возможно и полное отключение котла. При длительном отсутствии в доме целе­сообразно включить режим «отпуск», при котором будет поддерживаться заранее заданная невысокая температура, а контур

ГВС отключится. Разумеется, программа защиты от замерзания имеет приоритет перед всеми иными, полностью выключить котёл она не даст, но расходоваться топли­во будет куда экономнее.

Разные производители предлагают и не­которые иные предустановленные про­граммы, например временное отключение отопления для проветривания или режим «вечеринка», включив который продле­вают период комфортного отопления на некоторое время. Другие доступные функции управления зависят от конфи­гурации самой системы. Если в ней есть бак-водонагреватель для ГВС, можно на­строить режимы разового нагрева (когда требуется большое количество горячей воды в неурочное время) и термической дезинфекции (периодический нагрев воды для уничтожения бактерий в ней).

Включение и выключение всех режимов обычно производится с центрального мо­дуля управления. Если в системе есть до­полнительные, комнатные, регуляторы, не­которые режимы включают и с них, но это зависит от настроек. В любом случае ниче­го сложного в установке нужного режима на уровне пользователя нет.

СИСТЕМЫ УДАЛЁННОГО УПРАВЛЕНИЯ

Помимо проводной связи и, изредка, связи по радиоканалу между отдельными элементами, многие производители сей­час разрабатывают устройства, способные осуществлять дистанционный контроль и мониторинг систем отопления, а также управление ими. Такие системы особенно целесообразны при непостоянном прожи­вании, когда дом время от времени оста­ётся без присмотра, причём неважно или неизвестно, на сколько. Для этого потребу­ется включение в систему соответствующе­го устройства, чаще всего — GSM-модуля. Фактически это тот же мобильный теле­фон или модем с SIM- картой.

Вариантов тут несколько и они зависят от поставленных задач. Первое, что тре­буется в таком случае от системы отопле­ния при периодическом появлении хозяев в доме — «умение» по команде включать или выключать обогрев. Для реализации этой функции в принципе бывает достаточ­но одного канала с парой контактов, при замыкании которых на панель управления подаётся сигнал. На многих контроллерах такой канал предусмотрен, нужный ре­жим («включить» или «выключить») про­граммируют заранее.

Дальше всё просто: позвонил (или отправил SMS) на номер мо­дуля — контроллер принял сигнал и вклю­чил или выключил отопление. Функционал такой системы не слишком велик в сравне­нии с другими методами, но вполне доста­точен и для обеспечения комфорта, и для экономии энергии.

У разных производителей могут встре­чаться и иные способы управления те­пловой техникой по GSM-каналу или стационарной телефонной сети. Иногда с помощью таких устройств реально регу­лировать температуру, а модем будет до­полнительно передавать сообщения о не­исправностях.

Гораздо больше возможностей предо­ставляется, если использовать для дистан­ционного управления Интернет. Самый простой способ подключения — мобильный, с помощью соответствующего модуля с SIM-картой, как вариант — подключе­ние по стационарной сети. Теоретически разницы нет, на практике стационарное соединение надёжнее: в случае перегрузки мобильной сети или её отключения по раз­личным причинам дистанционное управ­ление становится невозможным. Тут надо смотреть на расположение строения: если оно находится рядом со спецтрассами, спецобъектами или просто местами прове­дения масштабных празднеств, мобильный Интернет могут отключить безо всяких предупреждений и предъявлять претензии будет некому.

Разумеется, на управляющий компьютер (или «продвинутый» мобильный телефон) потребуется установить соответствующее программное обеспечение. Возможности управления с помощью Интернета та­кие же, как и с обычной контрольной пане­ли, предусматриваются пользовательский и сервисный уровни. При этом важно, что и сотрудники сервисных организаций смо­гут дистанционно перенастраивать обо­рудование, мониторинг системы, а в неко­торых случаях — даже удалённо устранять неисправности. Правда, стоит учитывать, что постоянный мониторинг состояния оборудования силами сторонней организа­ции — услуга платная.

«УМНЫЕ ДОМА»

Концепция «умного дома» предполагает централизованное управление и взаимо­действие нескольких систем одновременно. Для создания комфорта в помещении одной температуры бывает недостаточно, ещё надо позаботиться о системе вентиляции или кондиционирования и влажности воздуха. Некоторые элементы, подразумевающие совместную работу отопления с другими системами, могут управляться и некоторы­ми штатными контроллерами, например при подключении датчиков открытия окна можно запрограммировать отключение обогрева комнат при проветривании.

Элементы систем отопления разных производителей связываются друг с дру­гом по различным протоколам и с помо­щью различных шин — в общем, «говорят на разных языках». Чтобы встроить «умное отопление» в «умный дом», вероятнее все­го, потребуется модуль сопряжения (шлюз) контроллера отопительной установки, соединяющий его с прочими системами, не относящимися к отопительному обо­рудованию. Преимущества одновремен­ного управления всеми системами дома, а не только отоплением, очевидны, всё за­висит от сложности системы.

kotel365.ru

Управление бытовым котлом - Журнал АКВА-ТЕРМ

Производители бытовых отопительных котлов, постоянно совершенствуя свою продукцию и наделяя ее новыми функциями, одновременно усложняют выбор нужного котла и его наладку. В наибольшей степени это касается котельной автоматики – вот уже и настенные котлы, управлявшиеся раньше с помощью одного потенциометра, теперь нередко поставляются со встроенной погодозависимой автоматикой. Однако более сложная система управления – это всегда и более высокая цена. Возникает резонный вопрос: «Нужно ли это?». Чтобы помочь потребителям ответить на него, попытаемся разобраться в основных функциях котельной автоматики.

Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.

Назначение систем управления бытовых котлов – это обеспечение безопасности, правильной эксплуатации оборудования и комфорта для проживающих в доме или квартире.  Комфорт в нашем случае – это комфортная температура и отсутствие необходимости предпринимать какие-то действия для ее обеспечения (например, пойти в котельную, покрутить регулятор и т.д.).     Наиболее просто и понятно обстоит дело с безопасностью: встроена ли в котел система управления, или она поставляется отдельно – в ней всегда есть предохранительный ограничитель температуры. Это устройство представляет собой термореле, размыкание контактов которого приводит к прекращению подачи топлива в котел при превышении безопасного значения температуры котловой воды. Срабатывание предохранительного ограничителя температуры – серьезная нештатная ситуация, и ее устранение, т.е. замена или переустановка предохранительного устройства и запуск котла требуют вмешательства специалиста по техническому обслуживанию.     Само собой разумеется, обеспечение безопасности имеет наивысший приоритет среди прочих задач, поэтому верхний предел регулирования температуры котловой воды устанавливается таким образом, чтобы из-за выбега температура она никогда не превышала предельный уровень. О каком выбеге температуры идет речь? Представьте себе ситуацию внезапного прекращения электроснабжения: горелка отключилась, циркуляционный насос котлового контура остановился. Котел превращается в изолированную систему. В процессе установки в этой системе теплового равновесия температура металла снижается, а температура воды повышается на несколько градусов. Если до этого повышения она была близка к предельно допустимой, то авария котла при отключении электроэнергии гарантирована. Величина возможного выбега температуры зависит от конструкции и материала котла и учитывается производителем автоматики при установлении верхнего предела регулирования температуры воды в котле.     Перейдем к основному назначению котловой автоматики: обеспечению комфортной температуры в отапливаемых помещениях. Как известно, та или иная температура в помещении устанавливается, когда достигается равновесие между тепловыми потерями и теплоотдачей отопительных приборов. При этом для поддержания заданного значения температуры любое изменение теплопотерь, вызванное переменой погоды, должно компенсироваться соответствующей коррекцией температуры теплоносителя либо его объемного потока через отопительные приборы. Наиболее просто эта задача решается с помощью термостатических вентилей, установленных на радиаторах или конвекторах при том, что температура теплоносителя остается постоянной. В этом случае функция котловой автоматики сводится к поддержанию заданной температуры подачи.     Надо сказать, что у большинства бытовых котлов встроенный блок управления и не предполагает ничего большего: температура подачи задается вручную, хотя и поддерживается автоматически. Алгоритм регулирования при этом различается в зависимости от того, какой горелкой снабжен котел: модуляционной, одно- или двухступенчатой. В котлах с одноступенчатой горелкой регулятор температуры работает как пороговый переключатель, который включает и выключает горелку по достижении температурой подачи пороговых значений. Между порогами включения и выключения задана некая разница – гистерезис включения (рис. 1). Как правило, пороги включения и выключения расположены симметрично по отношению к заданной температуре подачи θуст так, чтобы среднее значение температуры за продолжительный период совпадало с заданным.     Если объем теплоносителя в системе отопления невелик, а теплопотребление существенно меньше мощности горелки, температура после включения горелки будет расти слишком быстро. Соответственно, возникает опасность слишком частых включений горелки, что может сказаться и на ее ресурсе. Эта проблема преодолевается различными способами. Например, при помощи изменяющейся во времени величины гистерезиса (Ariston): в течение 1-й минуты после включения она равна 8, в течение 2-й минуты – 6, и начиная с 3-й минуты – 4 К.     Алгоритм изменения величины гистерезиса в зависимости от ситуации заложен в автоматике фирмы Kromschröder: на сервисном уровне настройки системы управления можно задать увеличенный гистерезис (до 20 К) и время его действия (до 30 мин). При низких тепловых нагрузках и, соответственно, коротких периодах разогрева котла действует увеличенное значение гистерезиса. Если за заданное время гистерезиса порог выключения не был достигнут, величина гистерезиса автоматически линейно уменьшается до стандартных 5 К.     Принципиально другой подход использован в котельной автоматике Buderus, где применяется алгоритм, названный разработчиками «динамическим переключением». Когда температура подачи, возрастая или уменьшаясь, сравнивается с заданной температурой θуст, система начинает вычислять интеграл функции изменения рассогласования во времени (на рис. 2 – заштрихованная область). Включение или выключение горелки происходит по достижении интегралом заданного значения. Очевидно, что при быстром разогреве котла температура переключения оказывается выше, чем при медленном. Таким образом, порог переключения автоматически подстраивается под характеристики системы отопления и величину теплопотребления.     Алгоритм управления котлом с двухступенчатой горелкой принципиально не отличается от того, что рассмотрен выше, – только порогов переключения, соответственно, в два раза больше (рис. 3).Наконец, модуляционная горелка дает возможность постоянного пропорционального регулирования температуры подачи, когда величина мощности горелки линейно зависит от величины рассогласования температуры. Однако такое регулирование возможно не всегда, поскольку у многих модуляционных горелок мощность плавно изменяется не от нуля, а от 30–40 % максимального значения. Если же теплопотребление в контуре отопления ниже этой границы, то мы снова сталкиваемся с пороговым регулированием.     До сих пор мы имели в виду, что температура подачи задается вручную потенциометром на панели управления котла и автоматически поддерживается его системой управления. Однако назначение системы отопления – поддержание комфортной температуры в помещении, и логично было бы, чтобы именно эта температура являлась  регулируемой величиной. Устройство, поддерживающее заданную температуру в помещении, – комнатный термостат – чаще всего привязано к самому помещению и в основной комплект поставки котла не входит. Однако поскольку регулирование происходит через управление работой котла, будем считать комнатный термостат также элементом котловой автоматики.     Управление работой котла с целью поддержания заданной температуры в помещении может быть осуществляться одним из двух видов регулирования: двухпозиционным (включить–выключить) или непрерывным. В первом случае алгоритм управления такой же, как и для котла с одноступенчатой горелкой. Однако, по сравнению с температурой котловой воды, температура в помещении при включении–выключении котла изменяется значительно медленнее, что может приводить к ее большим выбегам за пороговые значения. Поэтому двухпозиционное регулирование не рекомендуется обычно для систем отопления с котлами высокой (более 25–30 кВт) мощности. Во избежание таких выбегов в автоматике Kromschröder, например, на сервисном уровне может быть задан временной интервал запаздывания включения 2-й ступени (рис. 3), и таким образом, 2-я ступень включается не сразу по достижении порога θвкл.2 , а по прошествии заданного времени. Это дает дополнительную возможность настройки регулятора температуры под характеристики конкретной системы отопления.     При непрерывном регулировании     управляющим воздействием служит температура подачи, изменяемая в зависимости от отклонения температуры в помещении от заданного значения (рис. 4). Заданное значение температуры в помещении – это температура, комфортная для пользователя, и она не всегда одинакова – скажем, комфортная температура для сна под одеялом на несколько градусов ниже, чем для утренних или вечерних часов, а днем помещение может пустовать, и поддерживать в нем высокую температуру также не имеет смысла. Само собой напрашивается функция задания и выполнения суточного графика температуры в помещении. Суточное программирование температуры часто возможно для разных – будних или выходных – дней недели, а также для особых случаев, таких как вечеринка или отпуск.     Действительное значение температуры измеряется датчиком, расположенным в одном из помещений дома, которое является эталонным и определяет режим отопления во всех остальных помещениях дома. Однако чем больше остальных помещений, тем менее выполнимой становится задача комфортного отопления путем увязки их в единый отопительный контур, управляемый по температуре в эталонном помещении. Для управления же котлом, греющим воду сразу для нескольких отопительных контуров с разными характеристиками, требуется некий общий для этих контуров входной параметр. Он мог бы вычисляться на основе показаний температуры в эталонных помещениях всех контуров. Однако распространение получило более простое и эффектное решение: использовать в качестве такого параметра температуру воздуха снаружи здания.     И действительно: температура подачи любого отопительного контура, необходимая для компенсации теплопотерь в помещениях, связана с температурой наружного воздуха хорошо известными соотношениями, которые в графическом представлении обычно называются отопительными графиками или отопительными кривыми (рис. 5). Остается только заложить эти соотношения для каждого конкретного контура в алгоритм работы системы управления котельной. В автоматике большинства производителей для этого необходимо выбрать одну из предлагаемых на выбор отопительных кривых, но есть и другие подходы: например, наладчику системы управления Buderus достаточно задать две точки, по которым автоматика вычисляет всю кривую.     Может ли система, управляющая котлом и отопительными контурами по внешней температуре, реагировать на непредвиденные изменения теплового баланса в отапливаемых помещениях, например, из-за открытой форточки, или зажженного камина? В большинстве случаев такая возможность заложена в виде автоматической корректировки (чаще всего – параллельного переноса) отопительной кривой соответствующего контура на основе показаний датчика комнатной температуры. Более того, идя навстречу запросам дотошных пользователей, желающих принимать более активное участие в управлении климатом в доме, многие производители предлагают дополнительно к погодозависимой автоматике еще и комнатный терморегулятор. Заметим только, что при этом всегда есть риск, повышая комфорт в эталонном помещении, снизить его в других комнатах, завязанных на тот же контур отопления. Кроме того, в эталонном помещении нельзя применять терморегуляторы на отопительных приборах, поскольку они представляют собой независимые системы управления с теми же входными и выходными параметрами, что и у котельной автоматики.     К чему все эти сложности? Чем погодозависимое управление лучше элементарной схемы, рассмотренной нами в самом начале – котел «на постоянке» плюс терморегуляторы на всех отопительных приборах?Сторонники погодозависимой автоматики обычно ссылаются на то, что основную часть отопительного сезона потребность в тепле намного меньше расчетной, поэтому постоянно греть теплоноситель до максимальной температуры –  напрасная трата денег. Но ведь денег стоит не температура, а произведенное тепло, и если в двух случаях потребляется одинаковое количество тепла, то, может, и производится одинаковое его количество? К сожалению, нет, поскольку кроме потребления тепла всегда есть еще и его потери, которые тем больше, чем выше температура теплоносителя (рис. 6). Кроме того, КПД котла уменьшается с ростом средней температуры котловой воды. Вот из этих процентов и складывается экономический аргумент в пользу погодозависимой автоматики. Впрочем, при наших внутренних ценах на энергоносители этот аргумент легко бьется аргументом значительно более высокой цены самой автоматики.     Рассмотрим также некоторые функции котловой автоматики, назначение которых – не создавать комфорт, а обеспечивать как можно более долгую безаварийную работу оборудования. Кроме уже описанных способов предотвращения слишком частых пусков горелки, к этой группе функций можно отнести поддержание минимальной температуры котловой воды. Наиболее простой, но, тем не менее, эффективный способ реализации этой функции – так называемая логика насоса, согласно которой при включенной горелке циркуляционный насос котлового контура останавливается всякий раз, когда температура воды в котле оказывается ниже допустимого порога и не запускается до тех пор, пока этот порог не превзойден.     Но не только о котле может заботиться котловая автоматика. Так, некоторые системы управления снабжены функцией предотвращения блокировки насосов и трехходовых клапанов: раз в сутки (пример – котлы Vaillant) или в неделю (Buderus) все насосы в системе включаются на короткое время, и все трехходовые клапаны также на короткое время полностью открываются, после чего возвращаются в состояние, предшествовавшее этой процедуре.     При чтении документации фирм-изготовителей создается впечатление, что разработчики систем управления котлов действуют по принципу: «больше функций – хороших и разных!». Правда, часто оказывается, что под разными названиями кроются одни и те же функции, отличия – только в деталях.

С. Зотов, к. т. н. Журнал «Аква-Терм» №2 (54), 2010

Опубликовано: 16 апреля 2012 г.

вернуться назад

Читайте так же:

aqua-therm.ru

Система автоматического управления котлом | Энергетика

Система автоматического управления котлом предназначена дляобеспечения безаварийного и эффективного управления с целью поддержания требуемой тепловой нагрузки и заданных значений технологических параметров котла.Система управления котлом представляет собой совокупность автоматических систем регулирования (АСР), каждая из которых предназначена для управления конкретным участком котла. Большинство автоматических систем регулирования являются взаимосвязанными между собой. Для модернизации системы управления котлом N 4 Иркутской ТЭЦ-6г.Братска на базе цифровых средств автоматизации спроектированы следующие автоматические системы регулирования1. Регулятор непрерывной продувки.2. Регулятор питания.3. Растопочный регулятор питания.4. Регулятор температуры перегретого пара.5. Главный регулятор.6. Регулятор тепловой нагрузки.7. Регулятор загрузки мельницы.8. Регулятор температуры аэросмеси за мельницей.9. Регулятор общего воздуха.10. Корректирующий регулятор по содержанию кислорода в дымовыхгазах.11. Регулятор разрежения.12. Регулятор давления пара на ПВК.13. Регулятор давления пара на обдувку.В описании системы управления котла представлены следующие материалы:– описание структурных схем систем регулирования;– описание функциональных схем регуляторов;– описание электрических схем внешних соединений регуляторов;– приложения со структурными, функциональными, электрическимисхемами регуляторов и программами функционирования регуляторов.При внесении изменений в технологическую схему какоголибоучастка котла, в технологический регламент, а также при наладкесистем регулирования возможны корректировки схем и программ регуляторов.

Навигация по записям

Что-то про admin

Работаю в сфере энергетики с 1998 года....

foraenergy.ru

Система управления котлом ВСО

Все важные функции, необходимые для оптимальной и надлежащей эксплуатации парогенераторов или устройств для приготовления горячей воды, находятся под контролем системы управления BCO. На сенсорном экране может отображаться необходимая информация - рабочий режим, эксплуатационные данные и измеренные значения. С помощью встроенного программного обеспечения Condition Monitoring basic осуществляется анализ различных данных установки, которые отображаются с помощью светофорной модели. Режимы работы, которые снижают экономичность, вызывают повышенный износ узлов и деталей, а также незапланированные простои, могут своевременно распознаваться и предотвращаться. Достигается постоянная высокая эффективность и доступность котлоагрегатов.

В виде опции для систем управления котлоагрегатом BCO имеется устройство автоматического запуска, готовности и отключения SUC для котлоагрегатов высокого давления. С помощью SUC процессы запуска и останова осуществляются нажатием кнопки или подачей внешней команды полностью автоматически. Автоматические функции защищают установку от нежелательной нагрузки при холодном запуске, во время режима поддержания в теплом состоянии и в нормальной эксплуатации.

Достоинства

• Интуитивное обслуживание благодаря использованию графических символов и отображению на современных сенсорных дисплеях
• Простота оптимизации всех функций измерения и управления
• Высочайшая надежность энергоснабжения и эксплуатационная безопасность обеспечивается встроенными функциями контроля и защиты
• Простое подключение к системам визуализации и управления более высокого уровня
• Подготовка для дистанционного сервиса: с помощью дополнительного модема можно получить доступ к эксплуатационным параметрам и сообщениям
• Программа Condition Monitoring basic обеспечивает постоянно высокую системную эффективность и доступность парогенераторов, устройств для приготовления горячей воды и отопительных установок
• Полная автоматизация эксплуатации парового котла высокого давления с помощью устройства пуска, приведения в готовность и отключения SUC

www.bosch-industrial.com

Смотрите также

• 
  Рейтинг двухконтурных котлов
• Котлы настенные лемакс
• 
  Котел для автомобиля
• 
  Рейтинг котлов настенных
• 
  Экономичные котлы отопления
• 
  Котел патриот лемакс
• 
  Котел в рб
• Газовый котел slim
• 
  Котел газовый пламя
• 
  Конденсат в котле
• 
  В котле конденсат