Автоматика для газовых котлов отопления: устройство, принцип работы, обзор производителей

Разновидности автоматики

Важно!!! Перед тем, как приобрести комплекс автоматики для котла отопления необходимо выяснить возможность по подключению устройств между собой. Такая информация имеется в инструкции по эксплуатации

Вся продукция, производящаяся на сегодняшний день в категории Контролирующие автоматические системы для котлов, подразделяется на 2 группы:

  • энергонезависимые;
  • энергозависимые.

Энергонезависимому агрегату для функционирования электроэнергия не требуется, тогда как второму виду для работы необходимо электричество в 12В напряжения, а также гибкая подводка для отопления помещения. Рассмотрим оба вида автоматики более подробно.

Энергонезависимая автоматика

К энергонезависимым видам автоматики отопления относятся механические агрегаты по регулированию и контролю горения газа в котлах отопления. Когда нужно сделать выбор из 2-х групп автоматики, многие стремятся купить автоматику для газового котла именно в механическом варианте.

Почему выбирают механический контроль:

В чем состоит суть настройки в ручном режиме? Прибор оснащен таким удобным компонентом, как плата управления газового котла, а также шкалой температур от минимума до максимума. При установке стрелки регулятора на конкретный уровень, он задается отопителю. После зажигания котла, начинает функционировать терморегулятор, устанавливающий заданный параметр температуры, закрывая или открывая кран для подачи топлива.

Вмонтированная термопара в теплообменник для касается теплоносителя, и имеет в составе особый стержень, изготовляемый из реагирующего на различные изменения температуры материала. Главным образом он изготавливается из инвара, который является сплавом железа и никеля. При воздействии температуры стержень удлиняется или укорачивается. Он соединяется с клапаном, который под действием стержня и осуществляет регулирование подачи на горелку газа.

Сегодня производители к механическому блоку автоматики добавляют еще 2 датчика:

датчик пламени.

Оба датчика моментально отключают поступление газа в котел, в случае резкого снижения давления в трубе или в случае падения тяги в дымоходе. Такая погодозависимая автоматика систем отопления для загородной дачи или дома. Датчики имеют устройство, которое основано на изгибе тонкой пластины, которая изготовлена из сплава 2-х металлов. К примеру, если температура высока, происходит выгибание пластины и удержание клапана в открытом состоянии. Если пламя уменьшилось, происходит выпрямление пластины и клапан перекрывается. Такая же процедура осуществляется и с датчиком тяги в дымоходе.

Энергозависимая автоматика

Примером может служить энергозависимая автоматика для газовых котлов отопления Арбат. Она представляет собой электронное устройство, основная задача которого заключается в регулировании процесса подачи газа за счет открытия и закрытия крана.

Устройство является сложным механизмом, а производители добавляют ему еще ряд дополнительный функций:

В настоящее время производители движутся дальше, поскольку требования к комфортному использованию котлов повышаются, автоматика наделяется еще и следующими функциями:

Выходит, что данный тип является автоматикой безопасности котлов отопления. Еще большой популярностью сегодня пользуются электрические водонагреватели для отопления, применяемые в небольших квартирах и загородных домах. Отдельного внимания заслуживает система диагностики. Она обеспечивает возможность предотвратить возникновение различных серьезных неисправностей. Конечно, это позволяет значительно экономить на ремонте оборудования.

Сегодня на рынке можно встретить различные приборы отопления электрические энергозависимые.

Это могут быть как обычные блоки, которые не имеют программного управления, так и программируемые. Вторые удобны тем, что есть возможность задавать необходимый режим температуры на значительный отрезок времени, вплоть до недели. К примеру, посмотрев прогноз погоды, есть возможность установить требуемую температуру на каждый следующий день, что обеспечит сохранность в квартире комфортного температурного режима. Также можно программировать температуру, как в ночное, так и дневное время.

Разновидности автоматики

В зависимости от принципа работы и конструктивных особенностей автоматика для газовых котлов отопления может быть одна из типов:

  • Энергозависимая.
  • Энергонезависимая.

Энергозависимые приборы автоматики

Данные устройства представляют собой электронные приборы небольшого размера, реагирующие на подачу газа при помощи открытия/закрытия крана. Прибор отличается конструктивной сложностью.

Задачи, которые позволяет решать электронная котловая автоматика:

  • Закрывать/открывать кран подачи газа.
  • Запускать систему в автоматическом режиме.
  • Регулировать мощность горелки, благодаря наличию термодатчика.
  • Выключать котел в экстренных случаях или в рамках заданного режима работы.
  • Визуальная демонстрация того, как работает агрегат (какой температурный режим поддерживается в комнате, до какой отметки нагрета вода и так далее).

Ввиду постоянного роста потребительских запросов относительно удобства эксплуатации производители современных приборов предлагают ряд дополнительных возможностей:

  • Управление и контроль работы оборудования.
  • Защита системы отопления от неисправности трехходового клапана.
  • Защита системы от замерзания. В данном случае устройство запускает котел при резком падении температуры в помещении.
  • Самостоятельная диагностика с целью выявления неисправных запчастей, сбоев в работе конструктивных элементов. Данная опция позволяет избежать поломок, способных вывести котел из строя, а, следовательно, и больших материальных расходов, связанных с капитальным ремонтом или заменой оборудования.

Так электронная автоматика безопасности газовых котлов обеспечивает ровную работу оборудования, когда:

  • отсутствую скачки;
  • точно соблюдается заданный температурный режим;
  • не возникает других проблем во время длительной эксплуатации.

Сегодня на рынке представлен широкий ассортимент автоматики энергозависимого типа. Она может быть как с возможностью программирования, так и без нее. В первом случае вы можете настраивать работу системы в режиме день-ночь или задать разный температурный режим на 1-7 день, учитывая прогноз погоды.

Энергонезависимые приборы

Данный тип автоматического оборудования для управления работой газовых котлов отопления является механическим. И многие потребители отдают предпочтением именно ему.

Основные причины:

  • Низкая цена.
  • Ручная настройка, отличающая простотой, что позволяет легко управлять прибором далеким от техники людям.
  • Автономность устройства, для работы которого не требуется электричества.

Ручная настройка заключается в следующем:

  • Каждый прибор оснащен температурной шкалой от минимального значения до максимального показателя. Выбирая нужную отметку на шкале, вы задаете рабочую температуру котлу.
  • После запуска агрегата за работу принимается терморегулятор, контролирующий заданный температурный режим путем открывания/закрывания крана подачи газа.

Принцип действия основан на том, что термопара газового котла, которая встроена в теплообменник, оборудована специальным стержнем. Деталь изготавливается из особого материала (сплав железа и никеля — инвар), быстро реагирующего на температурные изменения. В зависимости от увеличения или снижения температуры стержень меняет свои размеры. Деталь прочно соединена с клапаном, который и регулирует подачу газа в горелку.

Но кроме этого сегодняшняя автоматика для газового котла энергонезависимого типа дополнительно оборудуется датчиками тяги и пламени. Они сразу же прекратят подачу топлива, если в дымоходе произойдет резкое падение тяги или в результате снижения давления в трубе.

За работу датчика пламени отвечает специальная тонкая пластина, которая при нормальной работе системы находится в изогнутом состоянии. Так она удерживает клапан в положении «Открыто». Когда пламя уменьшается, пластина выпрямляется, заставляя клапан закрыться. Такой же принцип работы и у датчика тяги.

На какой автоматике остановить свой выбор

Механические блоки по управлению требуют особого внимания со стороны пользователя, как для запуска котла отопления, так и в процессе его эксплуатации. Настраивание таких характеристик, как температура теплоносителя, мощность котла и потребление газа происходит с большой погрешностью, приблизительно, а затем корректируется в случае надобности вручную.

Однако они не зависят от наличия электроэнергии, в отличии, скажем от такого оборудования, как электротены для отопления; характеризуются долговечностью и высокой надежностью. Основное же их достоинство в сравнительно небольшой стоимости, как самой автоматики, так и котла в целом.
Электронное управление обеспечивает возможность задавать необходимый режим функционирования даже с учетом дневного и недельного расписания.

Оборудование работает исключительно автоматизировано. Запуск, главный режим, а также реагирование на любую нештатную ситуацию осуществляется без пользователя, к тому же для котла с таким агрегатом не требуется аккумулятор тепла для системы отопления, что несколько снижает его стоимость. Установка характеристик системы точнее. Можно настроить температуру теплоносителя вплоть до градуса, что позволит снизить потребление газа, поскольку котел будет функционировать лишь тогда, когда это необходимо. Однако за такие преимущества придется потратиться значительнее.

Тем не менее, если учесть тот факт, что котел приобретается на длительное время, то при наличии финансовой возможности лучше купить котел с электронной начинкой вместе со стабилизатором и ИБП.

Здесь не так уж все и сложно. Можно просто посмотреть, оборудование какого производителя стоит у знакомых, родственников, поскольку только отзывы близких людей и знакомых будут наиболее достоверными. Оценка таких людей будет самой объективной. Немаловажную роль играет и длительность работы компании на рынке автоматического оборудования. Однако это тема уже для другой статьи.

Защита оборудования

Защитные устройства для паровых котлов на жидком/газообразном топливе прекращают подачу топлива, когда:

  1. понижается или повышается давление газа перед горелками;
  2. понижается или повышается давление жидкого топлива перед горелками, кроме ротационных горелок;
  3. уменьшается разрежение в топке;
  4. понижается давление воздуха перед горелками с принудительной его подачей;
  5. гаснут факелы тех горелок, которые не должны быть погашены при работе котла;
  6. повышается давление в автоматизированных котельных, которые работают без присутствия специалистов;
  7. понижается или повышается уровень воды в барабане;
  8. исчезает напряжение или появляются другие неисправности цепей защиты, если речь идёт о котельной II категории.

Защитные устройства для водогрейных котлов на жидком/газообразном топливе прекращают подачу топлива, когда:

  1. понижается или повышается давление газа перед горелками;
  2. понижается или повышается давление жидкого топлива перед горелками, кроме ротационных горелок;
  3. уменьшается разрежение в топке;
  4. понижается давление воздуха перед горелками с принудительной его подачей;
  5. гаснут факелы тех горелок, которые не должны быть погашены при работе котла;
  6. понижается или повышается давление воды на выходе из устройства;
  7. исчезает напряжение или появляются другие неисправности цепей защиты, если речь идёт о котельной II категории.

Для котлов с максимальной температурой воды 115°С понижение давления воды и уменьшение её уровня не являются поводом для превращения подачи топлива к горелкам.

Защитные устройства для паровых котлов на твёрдом топливе прекращают подачу топлива, когда:

  1. понижается давление за дутьевыми вентиляторами;
  2. уменьшается разрежение в топке;
  3. гаснет факел;
  4. понижается или повышается уровень воды в барабане;
  5. исчезает напряжение или появляются другие неисправности цепей защиты, если речь идёт о котельной II категории.

Защитные устройства для паровых котлов с механизированными слоевыми топками на твёрдом топливе прекращают подачу топлива, когда:

  1. понижается давление под решёткой;
  2. уменьшается разрежение в топке;
  3. понижается или повышается уровень воды в барабане;
  4. исчезает напряжение или появляются другие неисправности цепей защиты, если речь идёт о котельной II категории.

Защитные устройства для водогрейных котлов с механизированными слоевыми и с камерными топками на твёрдом топливе прекращают подачу топлива, когда:

  1. повышается температура воды на выходе из котла;
  2. повышается или понижается давление воды на выходе из котла;
  3. уменьшается разрежение в топке;
  4. снижается расход воды;
  5. понижается давление воздуха за дутьевыми вентиляторами или под решёткой.

Для котлов с максимальной температурой воды 115°С понижение давления воды и уменьшение её уровня не являются поводом для превращения подачи топлива к горелкам.

Необходимость в дополнительном оборудовании выясняется индивидуально, в зависимости от параметра котла. Например, многие производители конкретно указывают на защитные требования, которые необходимо выполнить для безопасной эксплуатации оборудования.

Подогреватели высокого давления (ПВД) должны автоматически отключаться, если уровень конденсата в корпусе подогревателя поднимается выше разрешённой отметки.

Системы пылеприготовления должны располагать следующими защитными функциями:

  1. при повышении температуры сушильного агента — подача воды в шахту;
  2. при повышении температуры пылегазовой или пылевоздушной смеси за мельницей — прекращение подачи сушильного агента;
  3. при прекращении подачи топлива из-за аварии — включение вибраторов;
  4. при понижении давления в коробе — открытие клапанов присадки воздуха.

Насосы серной кислоты в водоподготовительных установках автоматически отключаются понижении рН воды.

То, на сколько сильно параметры должны нарушиться для срабатывания защиты, определяют производители защитного оборудования. Всё есть в инструкциях.

Автоматика для отопительных газовых котлов АОГВ

Автоматика для газовых котлов отопления обеспечивает стабильную и безопасную работу оборудования. Эти системы существенно упрощают использование отопительного оборудования, повышают эффективность его работы и позволяют рационально использовать энергетические ресурсы.

Автоматика для газовых котлов АОГВ

Современные модели котлов отопления снабжаются устройствами автоматического типа на производстве. Автоматика должна обеспечивать бесперебойную подачу газа к горелке, но на этом функции этих устройств не ограничиваются. Автоматические устройства перекрывают клапан подачи газа в потенциально опасных ситуациях:

  • Температура воды в резервуаре котла превышает установленный максимум.
  • Гаснет запальник.
  • Прекращается подача воды.
  • Происходит сбой в газовой системе.
  • Давление опускается ниже установленной нормы.
  • При недостаточной дымоходной тяге.

Из чего состоит автоматика для газовых котлов отопления АОГВ?

Стандартная автоматическая система должна иметь несколько основных элементов.

Элементы розжига. В современных системах горящая лучина отсутствует. Запальная горелка зажигается при помощи пьезоэлемента, который продуцирует электрическую энергию в результате механического давления на кристалл. Существуют системы, в которых одной рукой нужно открывать клапан подачи газа, а второй нажимать на кнопку пьезозажигания. У самых современных котлов за работу обоих процессов отвечает одна кнопка. Дальше управление газовым клапаном осуществляется одним из двух способов:

  • За счет напряжения, которое возникает при нагреве термопары.
  • За счет нагрева дополнительного термического генератора (чаще применяется в импортных котлах).

Автоматика газовых котлов АОГВ чаще всего работает за счет энергии термопары.

В обоих случаях выработанная энергия создает напряжение, которое воздействует на катушку газового клапана. Он остается открытым, обеспечивая подачу газа, до тех пор, пока горит газовая горелка.

Система терморегуляции. Эти элементы контролируют температуру воды. Состоят они из термодатчика и системы клапанов, которые перекрывают поступление газа при достижении установленной температуры. В самых современных моделях котлов в схему управления добавлен комнатный термостат, который в зависимости от температуры в помещении подает сигнал и необходимости закрыть или открыть клапан подачи газа.

В механической системе терморегуляции на панели управления находится термометр, а регулятор температуры располагается на участке выхода теплоносителя из котла.

Элементы контроля за эффективным и безопасным удалением продуктов сгорания. Это датчик тяги, который монтируется в дымоход. Провода связывают датчик тяги с газовым клапаном. При отсутствии оптимальной тяги сигнал подается на клапан, он закрывается и останавливает подачу газа.

Автоматика для газовых котлов отопления не позволяет включить подачу газа, если сбиваются показатели эффективности работы оборудования, возникает малейшая поломка или разгерметизация труб.

Дополнительные элементы и возможности автоматики

В некоторых моделях автоматика для газовых котлов АОГВ оснащена терморегулятором, который обеспечивает регулирование расхода газа. Основанием для уменьшения интенсивности работы может послужить повышение температуры на улице или сигнал термостата в одной из комнат о превышении максимально допустимого температурного режима.

Модели, которые монтируются в систему «Умный дом», предполагают возможность дистанционного управления режимами отопления.

Современная, правильно установленная и отрегулированная автоматическая система на отопительном оборудовании помогает сократить расходы на обогрев на 40%.

Конструкция и принцип действия

Все составляющее автоматики, применяющиеся в отопительных системах можно условно разделить на две большие группы:

  1. Приборы, обеспечивающие правильную и безопасную работу котельного оборудования.
  2. Устройства, повышающие комфорт при использовании котлоагрегата.

В автоматику безопасности газовых котлов входит:

В некоторых моделях котельного оборудования производителем предусматривается наличие прибора для отвода воздуха. Все устройства, входящие автоматическую систему безопасности – энергонезависимые или механические. При наличии исполнительных приводов и управляющего контроллера они могут работать под электронным управлением.

Автоматика для комфорта обеспечивает владельцу установки дополнительный функционал: авторозжиг горелки; функции самодиагностики и выбора оптимального режима работы, модуляцию пламени и пр. Этот вид автоматики не является обязательным и в некоторых моделях не применяется.

Принцип работы электронной системы безопасности основан на основании получения данных с датчиков, которые обрабатываются контроллером с микропроцессорным управлением. На основании полученных от датчиков и сенсоров данных, контроллер подает команды на приводы исполнительных приборов безопасности.

Принцип действия механической автоматики газового котла рассмотрим более подробно. Отопительная установка не работает – газовый клапан перекрыт. Для запуска котла выжимается шайба на клапане. Эта операция принудительно открывает клапан, газ поступает на запальник. После розжига запальника происходит нагрев термопары. На ней вырабатывается достаточное напряжение для работы электромагнита, который удерживает газовый клапан в открытом состоянии.

Поворотом шайбы устанавливается необходимая мощность котла: газ с нужным давлением поступает на горелку – происходит розжиг от запальника. После запуска котельной установки, контроль за температурой теплоносителя берет на себя термостат.

https://www.youtube.com/watch?v=VeK4dSo3B9Y По такому принципу работают практически все системы безопасности котельного оборудования, независимо от бренда

При выборе данной системы для котла рекомендуется обращать внимание на аппаратуру того же бренда, что и котел. Например, автоматику для газовых котлов BOSH лучше всего подыскивать именно этой торговой марки

Подключение термостата

При подключении к котлу обычного термостата (как элемента автоматики), увеличивается комфортность эксплуатации и сокращается расход газа. Это происходит за счёт того, что котлом управляет датчик, установленный в самом термостате и выключающий горелку, когда в помещении достигается заданная температура воздуха.

С учётом того, что объем воздуха в помещении в несколько раз(а то и в десятки раз) превышает объём теплоносителя, скорость его охлаждения в несколько раз ниже, чем скорость падения температуры в котле.

Однако в этом режиме работы невозможно корректировать температуру теплоносителя за счёт самого термостата. Поэтому на котле чаще всего выставляется значение на расчётный максимум. Это делается для того, чтобы котёл как можно быстрее достиг заданной температуры. Однако этот метод имеет одну отрицательную сторону. Температура носителя то вырастает до максимальной, то падает практически до комнатной во время простоя. В период межсезонья это может приводить к некомфортным ощущениям. Радиатор то холодный, то горячий — это не очень удобно.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий