Способы автоматизации котлов

Человечество по своей природе устроено так, что любит тепло и тянется к нему всеми силами. Если человек ищет себе пропитание, то значит, он стремится найти место, которое даст ему укрытие от негативных факторов внешней среды – это осадки, хищники, враги и, конечно же, температура окружающего воздуха. Вне зависимости от места расположения эти факторы всегда остаются неизменными.

В нашем климате низкая температура присутствует большую часть года. Для защиты от холода люди прибегают к следующим действиям:

Первое действие позволяет удерживать ранее накопленное тепло, но оно актуально при нулевом уровне температуры. При больших падениях температуры никак не обойтись без дополнительных источников тепла.

Эволюция обогрева

Огневоздушная система отопления

Огневоздушная система отопления

Принцип работы любого источника тепла состоит в том, чтобы преобразовать один вид запасенной энергии в тепловую. Самым первым источником обогрева был костер. В этом случае происходило преобразование накопленной солнечной энергии деревом в тепловую путем горения сухих дров.

После освоения глины и начала использования первых керамических кирпичей, человек заметил, что этот материал хорошо сохраняет свои свойства при высоких температурах и долго отдает накопленное тепло. Это способствовало появлению первых печей.

Кирпичная печь была революционным решением для отопления домов. Она была многофункциональна и даже сейчас она не потеряла своей актуальности, разве что преобразилась конструктивно. Ее сейчас устанавливают в современных частных домах.

Помимо внешнего вида она изменила и свое название – стала называться камином. Камины были очень популярны в Англии с ее сырым и холодным климатом. Камин и печь работают по одинаковому принципу и выполняют одну и ту же задачу. После освоения и удешевления новых механизмов обработки металлов, стало возможным изготавливать стальные печи и котлы. Они устроены таким же образом, как и глиняные аналоги.

При всей своей популярности, печь имела много недостатков.

  • Она могла отапливать ограниченное количество комнат или площади помещения;
  • требовала постоянного присмотра и частого технического обслуживания;
  • отсутствовала возможность автоматизации;
  • отличалась громоздкостью конструкции.

Решением этих проблем стало появление котлов. Первоначально, эти устройства устанавливались на машинах с паровым двигателем. Они нагревали рабочую жидкость до состояния парообразования и тем самым создавали давление. Далее это преобразовывалось во вращательную энергию.

Для отопления домов не требовалось сильно нагревать теплоноситель и, следовательно, это позволило уменьшить его размеры. Котел нагревал рабочую жидкость, и она, перемещаясь по трубопроводам, достигала места, где впоследствии отдавала тепло в окружающую среду через теплообменник. Этот принцип позволил равномерно обогревать большие площади.

Виды котлов

Котлы различаются по используемому топливу, количеству контуров и по видам монтажа. Смотрите в этой статье чем отличается двухконтурный котел от одноконтурного. Современные котлы работают, в основном, на природном газе и на жидком топливе тяжелых фракций (дизельное топливо). Они бывают как моно топливные, так и многотопливные.

По количеству контуров котлы разделяют на одноконтурные и двухконтурные, по способу монтажа на напольные и навесные. Существует множество производителей бытовых котлов, например фирма Конорд, которая проектирует и изготавливает современные котлы для частных домов.

От вида потребляемого топлива, соответственно, зависит и вид автоматизации.

Строение котла

Схема устройства напольного газового котла

Схема устройства напольного газового котла

Прежде чем рассказать о принципах автоматизации, следует изучить строение и принцип работы, на примере газового котла. Устройство обогревателя состоит из:

  • аппарата, состоящего из камеры сгорания, в которой установлены горелки;
  • теплообменника – система медных трубочек, по которым протекает теплоноситель;
  • автоматики, следящей за правильной работой котла;
  • теплоизолированного корпуса, в котором располагаются вышеописанные узлы.

Через газовый редуктор газ поступает в горелки, где он воспламеняется и сгорает, выделяя тепловую энергию. Эту энергию принимает на себя теплообменник, которую передает теплоносителю.

Задачи автоматизации

  1. Автоматика для газовых котлов отопления обеспечивает безопасность, экономию, максимальное использование всего потенциала прибора отопления. Она позволяет исключить постоянный контроль над системой, не снижая безопасности использование агрегата.
  2. Так как газовый котел — это источник повышенной опасности, требуется соблюдение мер предосторожности. Автоматика безопасности позволяет безопасно отапливать помещение.
  3. Система автоматически контролирует параметры температуры в доме, и поддерживает комфортный температурный режим. Таким образом, отапливаемое таким устройством помещение никогда не будет холодным и чересчур жарким.

Помимо внешних характеристик система также производит внутренний мониторинг:

  • количество теплоносителя;
  • давление в системе;
  • уровень топлива (в случае с жидким топливом).

Виды автоматизаций котлов

Автоматика для газовых котлов

Автоматика для газовых котлов Арбат-11, Евросит, Каре, Комфорт, Хоневел

Правильно эксплуатировать котел помогут всевозможные датчики и электроника. Сами системы подразделяются на энергозависимые и энергонезависимые.

По названию можно понять принцип действия энергозависимого вида — она работает на электричестве. Большую часть нее составляют электронные приборы. В состав такой системы входят:

  • термостаты;
  • программатор;
  • датчики пламени;
  • датчики количества воды в системе;
  • датчики продувки;
  • датчики температуры теплоносителя.

Схема работы энергонезависимых автоматических систем основана на принципах, которые функционируют на законах физики. В основном, это свойства различных материалов при нагревании изменять свои физические свойства. Как правило, все механические элементы откликаются при изменениях параметров теплоносителя.

Принцип работы энергонезависимой системы

Автоматика обеспечивает должный уровень защиты при возникновении аварийных ситуаций:

  • угасание пламени в горелках;
  • исчезновение тяги внутри контура камеры сгорания;
  • завышение температуры теплоносителя;
  • уменьшение давления поступаемого топлива (давление природного газа).

Основными узлами системы управления котлом являются:

  • ручка управления газовым редуктором;
  • пьеза элемент для поджога горелки;
  • система контроля пламени – при исчезновении огня, перекрывает подачу газа;
  • винт регулировки расхода топлива;
  • термостат для модуляции пламени в горелках;
  • топливный фильтр;
  • газовый клапан.

https://www.youtube.com/watch?v=whyv3CUO1mc

Мультиблоки для автоматизации

Многие фирмы специализируются на разработке и изготовление блоков для автоматики безопасности. В своем составе они имеют все необходимые узлы и элементы, которые позволяют управлять газовым котлом. Наиболее распространенными являются блоки Арбат, САБК автоматики.

Автоматика для газового котла

Автоматика для газового котла «АРБАТ-5» с термодатчиком. Для котлов мощностью до 50 кВт.

Мультиблоки устанавливаются на многие бытовые газовые котлы. Они универсальны и позволяют контролировать процесс обогрева без больших капиталовложений. Конечно, их функционал ограничен в сравнении с электронными видами управления, но при простой системе обогрева это наилучший вариант.

Автоматика для газовых котлов САБК-Т

Автоматика для газовых котлов САБК-Т

Энергозависимая система

Помимо вышеописанных функций по обеспечению безопасного и эффективного использования котла, электронная система обладает рядом функций, которые заметно упрощают ее эксплуатацию. Отметим некоторые возможности, которые доступны только ей:

  • точное регулирование температуры в доме;
  • позволяет задать суточный режим работы отопительной системы;
  • дистанционное управление режимом котла;
  • дистанционный мониторинг состояния аппарата и его узлов.

Недостатком ее является стоимость. К тому же требуется установка аппаратов, которые обеспечивают непрерывное питание системы. Так же электроника в ее составе крайне чувствительна к качеству электроэнергии.

Обслуживание

Любой механизм, будь он электронный или механический, требует ремонта и сезонного обслуживания. Если все это делать своими руками, велик риск безвозвратно испортить устройство, поэтому нужно это доверить профессиональным фирмам, которые специализируются на данных услугах. От качества работ будет зависеть ваша безопасность. Автоматика для газовых котлов отопления и сами котлы очень дорогостоящие изделия, соответственно, на их ремонте не стоит экономить.

You may also like...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.