0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автоматическое управление твердотопливным котлом

Автоматическое управление твердотопливным котлом

Учитывая сегодняшние растущие затраты на газовое отопление, приобретение твердотопливного котла для большинства частных домовладельцев – самый простой способ экономии на этой весомой статье расходов. Существует большое количество информации о том, насколько газовый котел прост и комфортен в использовании, и с этим можно согласиться. Но если более подробно рассмотреть обслуживание котлов на твердом топливе, оснащенных автоматическим управлением, можно найти массу достоинств такого вида теплогенераторов. Ведь микропроцессорная автоматика позволяет не только повысить комфорт в работе с твердотопливным котлом, но и сделать его работу более эффективной

Для того, чтобы свести к минимуму работу по обслуживанию котла и автоматизировать контроль процесса горения, твердотопливные котлы оснащаются микропроцессорным блоком управления, циркуляционным насосом и центробежным вентилятором для нагнетания воздуха в зону горения. Работая как единая система, эти блоки обеспечивают:

  • высокий КПД – до 91%;
  • уменьшение отклонений температуры
  • теплоносителя от заданной потребителем;
  • экономию в расходе топлива;
  • возможность применения твердого топлива различных видов.

Важным фактом является увеличение времени горения одной загрузки на 25–35% за счет возможности установки температурного гистерезиса котла, топливо при этом не перерасходуется. Также программирование работы твердотопливных котлов позволяет регулировать температуру теплоносителя на выходе из котла.

Микропроцессорную регулировку температуры теплоносителя целесообразно использовать для достижения следующих целей:

  • уменьшение влияния человеческого фактора в процессе работы и контроля котла;
  • поддержание стабильной температуры, что позволяет экономить топливо;
  • снижение рисков критических повышений температуры и давления (котел не закипает).

Практически такие же результаты по стабильной работе котла и экономии топлива достигнуты лишь в немногих моделях, использующих битепловой регулятор температуры. Поэтому, некоторые термомеханические устройства контроля температуры, при условии их корректной отладки, по удобству использования и тонкости настройки могут успешно соревноваться с микропроцессорной автоматикой.

Итак, блок управления твердотопливным котлом (программатор) осуществляет контроль поддержания заданной температуры выходящего теплоносителя двумя методами. Программатор включает и отключает вентилятор, а также регулирует частоту его оборотов. Помимо этого он управляет циркуляционными насосами отопительной системы. От скорости вращения вентилятора зависит интенсивность нагнетания воздуха в зону горения, что приводит к усилению или уменьшению процесса горения. Еще большим плюсом работы вентилятора является периодическая продувка топочной камеры, что предотвращает воспламенение газов в топочной камере, сопровождаемое характерным звуком хлопка при низкотемпературном тлении твердого топлива.

Автоматика запрограммирована таким образом, что такая продувка происходит в режиме поддержания температуры теплоносителя или, другими словами, в режиме ожидания программатора.

В качестве примера можно привести регулятор температуры в твердотопливных котлах Stropuva (Литва–Украина). Регулятор управляет работой вентилятора наддува и циркуляционного насоса центрального отопления. Когда необходимо быстро набрать температуру теплоносителя, а именно в момент розжига, а также, когда температура стала ниже предельной с учетом гистерезиса котла, датчик температуры сигнализирует об этом, и блок управления постепенно увеличивает обороты вентилятора, поддерживая их на необходимом уровне до момента достижения установленной температуры котла. Вентилятор может управляться как в ручном, так и автоматическом (рис. 1) режиме.

Читайте так же:
Как отрегулировать сцепление на китайском мопеде

AV_Ris_1

Рис. 1. График работы вентилятора в автоматическом режиме

Характеристики

Вот главные особенности Kom-ster RO-12 2,3А:

  1. Небольшие размеры, из-за чего устройство легко монтируется в любом месте котельни.
  2. Выходы для проводов и потенциометр удобные и простые в использовании.
  3. Возможность подсоединить к регулятору однофазный двигатель с мощностью до 500 Вт.
  4. Более плавный процесс запуска двигателя.
  5. Точная и плавная регулировка любых оборотов вентилятора: от 0% до 100%. Плюс, есть возможность настраивать минимальные обороты.
  6. Кабель для питания длиной 135 сантиметров, а для вентилятора — 27 сантиметров.
  7. Во 2 версии оборудования в комплекте есть провод с вилкой для питания и разъем для подключения вентилятора.

Устройство прибора и виды вентиляторов

По своим функциональным характеристикам и параметрам, вентиляторы делятся на три вида, каждый из которых определяется конструкцией двигателя. Используемые для этих целей электродвигатели могут работать, как от переменного, так и от постоянного тока. Появление электронного оборудования создало предпосылки для активного использования двигателей на переменном токе. В отличие от двигателей на постоянном токе, электромоторы на переменном токе практически лишены недостатков. Простая и неприхотливая конструкция электродвигателей позволила наладить массовое производство самых разных электромеханических устройств. Большая часть вентиляторов оснащается именно таким электродвигателями.

Сегодня на рынке можно встретить следующие виды вентиляторов:

  • устройства в электро-коммутируемым двигателями (ЕС);
  • изделия, оснащенные синхронными двигателями;
  • нагнетатели с асинхронным двигателем.

Все изделия имеют свои явные преимущества и недостатки. В случае с электро-коммутируемым двигателем можно говорить об одном качестве. Устройство само способно менять число оборотов, получая соответствующий сигнал с блока управления. Здесь можно говорить о широком диапазоне регулировки работы вентилятора. Однако у прибора имеется существенный недостаток — устройство не совместимо с большинством отечественных регуляторов температуры. К тому же данная техника дорога в цене.

Говоря о вентиляторах с синхронными электродвигателями можно сделать акцент на следующем: устройства достаточно дешевы и просты в изготовлении. Однако для оборудования этого вида присущи определенные недостатки. У таких устройств минимальный крутящийся момент во время старта, и небольшой диапазон регулировки числа оборотов.

Для справки: обычно вентиляторы с синхронными двигателями ставят для постоянного нагнетания воздушной массы в камеру сгорания. Синхронные двигатели, которыми оснащаются устройства, имеют достаточно крупные габариты. Обычно двигатель нагнетателя выносится в отдельный блок. При работе на низких оборотах для синхронных двигателей часты перегревы обмотки.

*
Что касается диапазона частоты вращения, то здесь значения не велики. На одних моделях диапазон регулируется в пределах 30-70%, и от 90 до 100%. Такая особенность является характерной для синхронного двигателя. По мнению специалистов, вентиляторами с синхронными электродвигателями не рекомендуется оснащать бытовые твердотопливные котлы. Микропроцессорные регуляторы температуры слабо совместимы с прибором, в котором ограниченно количество оборотов и мощность находится в жестких рамках.

Читайте так же:
Jr5 регулировка тросов кпп

Последний, третий вид вентиляторов, используемых в современных отопительных системах, обладает целым рядом преимуществ. Асинхронный электродвигатель позволяет легко регулировать количество оборотов. На некоторых моделях существует даже раверс. Главные достоинства такого устройства следующие:

  • Такие вентиляторы просты и удобны в эксплуатации;
  • Имеют надежную конструкцию;
  • Обычная схема управления;
  • Поддерживается всеми существующими на сегодняшний день МРТ.

Единственный недостаток, который свойственен асинхронным двигателям – это высокие пусковые токи.

Аир (Air)

  • Производитель: Украина;
  • Питание: 220В/50Гц;
  • Мощность подключаемого насоса: до 450Вт;
  • Мощность вентилятора: до 220 Вт;
  • Диапазон установки температуры теплоносителя: 40-85оС;
  • Точность измерения температуры: 0.1оС
  • Диапазон установки температуры в помещении: 20-45оС;
  • Ориентировочная стоимость: 3000-3500 руб.

Автоматика AIR

Компактный блок автоматического управления твердотопливными котлами. Позволяет установку и управление мощным циркуляционным насосом и вентилятором с соответствующим током по нагрузке 2 и 1 ампера, в модификации допускаются токи нагрузки до 5А.

  • Производитель: Польша;
  • Питание: 220В/50Гц;
  • Мощность подключаемого насоса: до 200Вт;
  • Мощность вентилятора: до 200 Вт;
  • Диапазон установки температуры теплоносителя: 30-80оС;
  • Точность измерения температуры: 1оС;
  • Диапазон установки температуры в помещении: 20-45оС;
  • Ручная настройка целевой температуры и управление циркуляционным насосом.
  • Ориентировочная стоимость: 6500-7250 руб.

Автоматика, вентилятор и блок управления TECH ST24

Функциональный блок управления с практичным корпусом, защищенным от перегрева. Удобный интерфейс. Наличие ЖК-дисплея и расширенного набора клавиш управления облегчает настройку автоматики и контроль работы котла.

Как поставить и настроить регулятор

В большинстве случаев установка терморегулятора своими руками влечет за собой опорожнение водяной рубашки котла. Это не создаст большой проблемы, если обвязка твердотопливного котла выполнена правильно и систему водяного отопления можно отсечь кранами. В противном случае придется сливать весь теплоноситель. После этого из гильзы удаляется заглушка, а вместо нее вкручивается прибор и система вновь заполняется водой.

Шкала температуры на котловом регуляторе

Чтобы произвести настройку регулятора тяги, нужно разжечь котел и следовать инструкции:

  1. Не присоединяя цепочку к дверце, открыть ее для доступа воздуха.
  2. На регулировочной рукоятке ослабить винт – фиксатор.
  3. Выставить рукоятку в положение, соответствующее требуемой температуре, например, 70 °С.
  4. Следя за котловым термометром, присоединить цепной привод к заслонке в тот момент, когда он покажет 70 °С. При этом заслонка должна быть приоткрыта всего на 1—2 мм.
  5. Затянуть фиксирующий винт.

Внимание! Необходимо проследить, чтобы свободный ход цепочки не превышал 1 мм.

Далее, следует проверить работу терморегулятора на всех режимах, вплоть до максимального. При этом нужно учитывать, что между моментом закрывания заслонки и падением температуры теплоносителя проходит какое-то время и не спешить перенастраивать прибор. Твердотопливным теплогенераторам свойственно запаздывание, ведь дрова или уголь в топливнике не могут погаснуть в один момент.

Винтерм

No photo

С целью минимизации трудозатрат для обслуживания котла и автоматизации управления процессом горения котлы твердотопливного типа оборудуются микропроцессорным блоком управления, насосным устройством для циркуляции и центробежным вентилятором, который нагнетает воздух к месту воспламенения топлива. Что дает настройка автоматики твердотопливного котла (ТТК)?

Читайте так же:
Регулировка фар на тоете

В процессе эксплуатации автоматизированного ТТК удается достичь:

  • роста КПД до 91%
  • сокращения температурных колебаний теплоносителя от назначенных пользователем параметров;
  • топливо расходуется гораздо экономнее;
  • котлы могут потреблять твердое топливо различных марок.

При использовании термостатических регуляторов механического типа не удается обеспечить точных характеристик работы твердотопливных котлов (ТТК). Из-за этого все большая часть изготовителей таких устройств выбирают автоматизированные решения контроля (автоматика твердотопливного котла), основанные на контролирующем устройстве и вентиляторе-нагнетателе.

Автоматический контроллер и вентиляция обеспечивают 40% прирост горения.

Как работает автоматизированный вентилятор

Atmos ACD 01

Активность сгорания какого угодно топлива связана с объемом поступающего в камеру сгорания воздуха. Управление твердотопливным котлом обеспечивает возможность с хорошей точностью поддерживать нужную температуру в отопительной системе, а также интенсивность сгорания.

Вентилятор напрямую нагнетает наружный воздух в камеру.

Командо-контроллер, управляемый программой, руководит вентилированием. Кроме того, автоматика регулирует срабатывание насоса циркуляции в соответствии с показаниями термостата.

Данные о состоянии оборудования направляются в контролирующее устройство от различных датчиков.

Для работы оборудования без аварий следует усвоить требования к монтажу различных его компонентов, кроме того, хорошо понимать требования к регулировкам различных показателей.

Установка автоматики

Котёл Viadrus E22 с автоматикой

Доверить монтаж и наладку автоматики и системы воздуховодов допустимо только грамотному профессионалу. Другого способа обеспечить безопасность работы оборудования не существует.

Вентилятор-нагнетатель можно разместить как сверху, так и снизу ТТК (в соответствии с используемым способом горения). Большинство современных котлов по умолчанию предусматривают место крепления вентилятора. На котлы более старых моделей его, как правило, устанавливают в дверцу поддувала.

Контрольное устройство, будучи электронным прибором, не переносит превышения температуры, это надлежит помнить, выбирая для него место. Зачастую блок управления твердотопливным котлом размещают сверху или сбоку ТТК, но не исключены и другие варианты. Также следует рассчитать длину кабельного соединения к различным вспомогательным приспособлениям и датчикам.

Регулировка режимов

Те или иные производители контроллеров используют разные конфигурации «Меню». Вследствие этого при установке автоматики на твердотопливный котел нужно настраивать и выбирать режим в соответствии с инструкцией изготовителя. При этом один и тот же принцип работы объединяет практически все модели, так что зачастую следует регулировать нижеследующие установки:

  • Нормативный температурный уровень, поддерживаемый автоматикой.
  • Объем потребляемого воздуха или частота оборотов крыльчатки вентилятора.
  • Скорость продува (срабатывания вентилятора), нужного, чтобы поддержать предписанный температурный уровень.
  • Частота продува (время между срабатываниями), чтобы не допустить превышения температурного режима.
  • Гистерезис – минимальное снижение температуры, инициирующее срабатывание вентилятора.
  • Температурный максимум, обеспечивающий срабатывание насоса.
  • Температурный уровень, отключающий вентилятор и блокирующий поступление воздуха в камеру.

Очевидно, что есть смысл купить автоматику на твердотопливный котел. Отрегулировав ее параметры, вы добьетесь функционирования ТТК под контролем автоматики, обеспечивающей оптимальное управление твердотопливным котлом.

Читайте так же:
Как отрегулировать клапана на мемз

Регулятор тяги для котла – зачем нужен, как применяется

Твердотопливный котел заметно отличается от газового или электрического по скорости регулировки отдаваемой тепловой мощности. Чтобы уменьшить энергоотдачу газового или электрического, достаточно секунд, – на поворот ручки управления или на срабатывание защиты, которая прекратит работу агрегата.

Чтобы остановить твердотопливный котел, его нужно залить водой. Поэтому крайне важно не допускать работу котла на твердом топливе с неконтролируемым горением, с повышенной отдачей мощности. При перегреве теплоноситель закипает, а элементы системы выходят из строя, например, деформируются пластиковые детали, или вообще происходит разгерметизация системы с выбросом пара и другими последствиями.

Для недопущения перегрева твердотопливного котла применяется автоматический регулятор тяги.

Если регулировать тягу вручную

Количество воздуха, проходящего через топку твердотопливника, а значит и силу его горения (отдаваемую мощность), можно регулировать вручную, открывая или закрывая крышку поддувала (воздушную заслонку). Т.е. за котлом нужно постоянно следить.

Без автоматизации вполне возможна ситуация, когда заложили топлива много и дали максимум воздуха, чтобы оно побыстрее разгорелось. Затем котел оставили без надзора по любой причине, а когда на него обратили внимание, то обнаружилось, что температура теплоносителя уже 100 град, предохранительный клапан шипит, в котле грохот – пар вырывается в систему…

  • Контроль за работой котла в корне отличается от обслуживания большой теплоемкой печи без водяного контура. С печью можно забыть открытую заслонку, так как вся энергия от закладки топлива уйдет на разогрев большой тяжелой конструкции и перегрев воздуха в доме. Любая массивная печь на это рассчитана. В котле же забор мощности осуществляется движущимся теплоносителем, и если тепла окажется излишне много, то жидкость вскипит, котел перегреется….

Котел с механическим регулятором тяги

Автоматический регулятор тяги обеспечивает безопасность

Почти все твердотопливные котлы снабжаются аппаратурой, которая регулирует количество воздуха проходящего через топку, поддерживая уровень мощности примерно на одном уровне, который задает потребитель.

  • Обычно настройка воздуха делается по температуре теплоносителя, — например, + 70 град С, при этом устройство снижает мощность котла (уменьшает количество воздуха), когда такая температура достигнута, или превышена.

Так задается верхний предел мощности, если он превышается, поступление воздуха уменьшается, и количество выделяемой энергии при горении, снижается соответственно. Устройство позволяет не следить за работой котла человеку, делает процесс отопления полуавтоматическим.

  • Регулятор тяги обязателен к применению, как одно из устройств, обеспечивающих безопасность эксплуатации. Какие виды регуляторов подачи воздуха существуют?

Вентилятор и электронный контроллер

Таким набором обычно оборудуются автоматизированные котлы с подачей топлива из бункера, пеллетные, или пиролизные, рассчитанные на большую закладку дров. Эти котлы регулируют количество воздуха с помощью вентилятора, которым управляет процессор. Информация поступает с датчиков температур, в том числе может быть и от комнатного термостата, процессор вычисляет оптимальный режим работы и дает команду на подачу воздуха.

Читайте так же:
Регулировка задних тормозных колодок на волге 31105

Котел с вентилятором и электроникой

Для работы котла нужна электроэнергия, если ее нет, то котел переходит в аварийный режим и минимизирует подачу воздуха, только за счет естественной тяги. При этом должна в любом случае обеспечиваться циркуляция теплоносителя, например, с помощью бесперебойника, чтобы отбирать остаточную мощность от теплообменника еще длительный период времени.

Термостатическая колба и механический привод на заслонку

Полностью энергонезависимый способ поддержать заданную мощность котла – наиболее широко применяемый. Обычно устройство выглядит так – колба с жидкостью, объем которой чутко реагирует на изменение температуры, вкручивается в подающих патрубок на выходе котла. Устройство воздействует на рычаг, который связан цепочкой с воздушной заслонкой. На колбе имеется вращающаяся ручка с отметками температуры, которая должна поддерживаться в полуавтоматическом режиме.

Схема регулятора воздуха на котле

Набор для котла по регулировке тяги

  • Настройка делается потребителем по прилагаемой к котлу инструкции, заключается в выборе длины цепочки. Она выбирается такой, чтобы регулятор тяги закрывал (прикрывал) заслонку, при достижении заданной температуры, уменьшал мощность горения, и чтобы через некоторое время температура теплоносителя стабилизировалась бы в заданном значении.

Настройка и работоспособность регулятора обязательно несколько раз проверяется во время контрольных топок. Только при настроенном и правильно работающем регуляторе тяги, растопленный котел оставляется без контроля.

Устатновленный регулятор тяги

Регулятор тяги может устанавливаться как горизонтально, так и вертикально — зависит от конструкции котла.

Наиболее дешевые котлы без регуляторов тяги

До сих пор можно встретить в продаже наиболее дешевые небольшие котлы, которые не снабжаются регуляторами тяги воздуха. Они делятся на два вида

  • В котле имеется место для установки механического регулятора, закрытое заглушкой. Производитель рекомендует за отдельную доплату укомплектовать котел этим устройством. Установка и настройка не сложны.

Простые котлы без регулятора тяги

  • В котле не предусматривается ничего. Главное достоинство – минимальная цена при возможности нагревать теплоноситель дровами. Но за котлом нужен усиленный контроль, даже не смотря на его небольшую мощность.

Практически все специалисты рекомендуют доукомплектовать котел устройством, которое регулирует воздушный поток через топку и может поддерживать его на заданном уровне. Выбор котла однозначно необходимо делать только с возможностью автоматического поддержания температуры. Какие котлы лучше выбрать

Меню прибора

Зависимости от модельного ряда автоматики для твердотопливного котла, меню, позволяющее задавать нужные параметры для контроллера:

  • температура в котле;
  • регулировка вентилятора;
  • время погашения котла;
  • аварийная работа;
  • сигнал тревоги;
  • регулировка мощности вентилятора;
  • температурный режим включения и выключения насоса;
  • возможность подключения термостата.

Цена комплекта автоматики для отопительного котла — варьирует, зависимости от технических характеристик оборудования — мощности вентилятора, способностей контроллера, а также от завода изготовителя. Каждый производитель применяет во время производства свои расходные материалы для создания комплектации автоматики твердотопливных котлов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector