Автоматика для твердотопливного котла принцип работы

Автоматика для твердотопливного котла принцип работы

Чтобы повысить эффективность твердотопливных котлов и продлить время горения с одной закладки используется автоматика. Под ней подразумевают электронный блок управления или термомеханический регулятор тяги, что изображено на фото:

Задачи котельной автоматики

Автоматика твердотопливных котлов выполняет следующие задачи:

  • поддержание заданной температуры теплоносителя (или температуры воздуха в помещении);
  • рациональное использование топлива либо его дозированная подача (в пеллетных котлах);
  • создание и поддержание определённых условий горения (пиролизные котлы);
  • предотвращение аварийных ситуаций или преждевременного угасания огня.

Принципы действия автоматики твердотопливных котлов

Интенсивность горения любого топлива зависит от притока кислорода в топку: чем больше воздуха, тем жарче горит и быстрее нагревается теплоноситель. Поэтому первый вариант автоматизации котла – регулировка тяги. Тягой управляют:

  • поворачивая или задвигая шиберную заслонку в дымоходе;
  • приоткрывая дверцу зольника;
  • нагнетая воздух вентиляторами.

Соответственно, шибер двигают вручную, на дверцу можно приспособить механический регулятор тяги (см. фото ниже) а нагнетающий вентилятор подключен к электронному блоку.

Второй механизм управления – движением теплоносителя. В данном случае запускается или приостанавливается циркуляция воды по трубам, для этого в системе должен быть подключенный к управляющей электронике циркуляционный насос:

И третий вариант – это автоматическая подача топлива из бункера в топку. Уменьшая или увеличивая скорость транспортировочных узлов (шнеков, лент и т. п.), задают активные или экономные режимы горения и обогрева. На следующем фото как раз и показан такой котёл с автоматической подачей:

Преимущества и недостатки

Большинство бытовых отопительных и водогрейных котлов на твердом топливе – с ручной загрузкой. Пеллетные и пиролизные агрегаты с длительным циклом, как правило, в 4-8 раз дороже при той же мощности, поэтому не каждому по карману.

В зависимости от модели и объема камеры сгорания, дрова/уголь необходимо подкидывать в топку каждые 3. 6 часов, что не очень удобно, особенно в ночное время. В котле с автоматикой этот период можно увеличить в 1,5. 2 раза.

  • Отопительный агрегат работает всю ночь на одной закладке топлива, поддерживая комфортную температуру (без чрезмерного нагрева и остывания).
  • Котел быстрее выходит на режим – например, после простоя, когда хочется быстро прогреть помещение.
  • Для контура ГВС задается оптимальный диапазон, чтобы не обвариться кипятком и не мыться в прохладной воде.
  • Возможность дистанционного управления (через приложения для смартфонов, Интернет: ещё по пути домой активизируйте отопительную систему, чтобы к вашему приходу помещения прогрелись).
  • Повышение безопасности эксплуатации: даже если дома никого нет, автоматика отключит, выведет котел на минимальный режим или вовсе погасит, или же усилит ток воды, чтобы интенсивнее отбирать тепло в теплообменнике.

Основной недостаток всех электронных контроллеров – зависимость от электроснабжения. Если отключится свет, перестанет работать и автоматика (а также и насос, и вентилятор). Даже работающий котел при этом перестанет обогревать помещение, или будет функционировать на минимуме возможностей – как в системе с естественной циркуляцией теплоносителя. Чтобы не допустить этого, используют резервные источники питания с аккумуляторами, которые способны питать электронику и двигатели от 30 минут до нескольких часов.

Конструкция и монтаж автоматики для котлов

Механические регуляторы тяги состоят из термостатической головки, которая погружается в теплообменник котла (вкручивается в предусмотренное отверстие). При изменении температуры воды термостат поворачивает рычаг, а тот в свою очередь через цепочку приоткрывает или опускает дверцу на зольнике или поворотную заслонку вентилятора. Механика проста, не требует электричества, но и управление здесь только притоком воздуха.

Управляющие модули – компактные приборы с несколькими кабельными выводами: на термостат или термопару, к насосу, к вентилятору. Режимы и настройки задаются на кнопочно-сенсорных панелях с ЖК-дисплеями. Как правило, контроллеры размещаются на котле или вблизи него, поэтому длина кабелей невелика – метр-полтора. Потребляемая мощность – 2…3 Вт, но для защиты от скачков напряжения и замыканий есть предохранитель на 1 А.

Марки и модели контроллеров

На рынке представлены десятки моделей и брендов, в основном европейского производства (Польша, Германия), либо китайского по европейским лицензиям. Встречаются также и отечественные разработки. Из наиболее распространённых и пользующихся спросом можно назвать марки TECH, БИОПРОМ, KG ELEKTRONIC. Например, на фото изображён контроллер TECH ST-81:

Ценовой диапазон – от 3000 до 30 000 рублей в зависимости от функциональности.

Более подробно с ассортиментом вы можете ознакомиться на сайте http://kpdshop.ru/

Звоните или оставляйте заявку! Наши специалисты подберут для Вас оптимальную автоматику для котла учитывая Ваши пожелания.

Твердотопливные котлы продолжают удерживать прочно свои позиции на рынке отопительного оборудования. Современные модели способны выжать максимум тепловой энергии из дров, угля и брикетов, притом с минимальными потерями передать ее теплоносителю. Повысить качество работы, упростить обслуживание и эксплуатацию помогает автоматика для твердотопливных котлов. Весьма эффективный способ контролировать процесс горения и поддержания заданной температуры теплоносителя достигается всего лишь наличием нагнетающего вентилятора и командоконтроллера, управляющего им и циркуляционным насосом.

Как работает

Кажется, весьма сложным проконтролировать процесс горения угля или дров. Во все времена настройка котла была сугубо индивидуальной для каждого котла, выполнялась вручную и требовала немало опыта и сноровки. В качестве хорошего результата достигался максимальный КПД в совокупности экономией топлива. Однако при неверной настройке большая часть тепла попросту вылетала в трубу.

Читайте также:  Виды слаймов и как их сделать

Процесс автоматизации, давно ставший обычным делом для любых других типов котлов, дошел и до твердотопливных котлов. Оказалось, что достаточно использовать весьма ограниченный набор инструментов и датчиков, чтобы обеспечить контролируемый процесс горения, повысить безопасность котлов и в точности поддерживать температуру воды в контуре отопления.

Автоматика для твердотопливных котлов включает в себя:

  • нагнетающий вентилятор;
  • контроллер;
  • циркуляционный насос (опционально);
  • регулятор тяги (опционально).

Принцип действия автоматики предельно прост. Достаточно перенять на себя управление поддувом, контролировать объем поступающего воздуха в камеру сгорания, чтобы обеспечить оптимальный режим сгорания топлива и безопасность работы всего котельного оборудования.

Вентилятор устанавливается вместо стандартной заслонки, через которую в камеру сгорания поступает свежий воздух. Контроллер управляет вентилятором и в соответствии с установками способен изменять объем поступающего воздуха:

  1. Если необходимо получить максимум тепловой мощности, то вентилятор включается на полные обороты и подает большой объем воздуха насыщенного кислородом. Активное горение топлива сопровождается нарастающим выходом тепловой энергии
  2. В рабочем режиме вентилятор переходит на умеренные обороты и поддерживает горение на оптимальном уровне необходимом для получения нужной температуры теплоносителя.
  3. В случае перегрева или снижения целевой температуры воды в контуре вентилятор останавливается и без доступа кислорода топливо лишь едва тлеет, выделяя минимальное количество тепла.

Подобный цикл повторяется раз за разом, обеспечивая хоть и ступенчатый, но регулярный контроль горения.

Опорными данными для контроллера являются показания датчика температуры воды в котле. Собственно этого достаточно для обеспечения нормальной работы автоматики. Помимо этого некоторые типы автоматики контролируют температуру исходящих газов, поступающих в дымоход, температуру за пределами дома и внутри помещения. В этом случае обеспечивается дополнительная защита и безопасность, а также появляется возможность расширенной настройки котла с автоматической коррекцией целевой температуры воды в котле, возможностью управления обогревом для поддержания комфортной температуры в доме.

В дополнение к управляемому вентилятору автоматика может управлять циркуляционным насосом, чтобы способствовать постоянному и равномерному распространению тепла по контуру отопления. Увеличивая или снижая скорость обращения воды в контуре, можно влиять на эффективность теплоотдачи от камеры сгорания к теплоносителю, напрямую повышая КПД котла.

В числе дополнительных функций блока автоматики твердотопливного котла могут быть:

  • GSM-модуль для удаленного контроля работы котла и возможности дистанционной настройки.
  • Планирование работы котла, по расписанию устанавливая нужную температуру в зависимости от времени суток и дня недели.
  • Внедрение твердотопливного котла в общую систему управления «Умный дом».

Схема работы автоматики

С автоматикой для твердотопливных котлов уже нет необходимости постоянно и самостоятельно контролировать его работу, корректировать установки заслонок, переживать за то, что топливо будет растрачено впустую или явно неэффективно. Кроме этого получается реальная экономия средств, ведь с точной регулировкой и постоянным контролем горения топлива тратится меньше, используется эффективнее и целенаправленно. Котроллер следит за состоянием воды и управляет процессом горения в течение 24 часов в сутки каждый день на протяжении всего отеплительного сезона.

Стоимость автоматики для твердотопливных котлов, если брать предложения среднего ценового диапазона, сравнима со стоимостью топлива в расчете на половину отопительного сезона или даже треть. Если учитывать, что при использовании контроллера экономится топливо на обогреве, то оборудование окупится буквально за два-три сезона. И все же основное преимущество остается в том, что пользователю не обязательно, как и ранее, каждые полчаса-час проверять работу котла и корректировать ее в надежде получить нужную температуру воды, притом с большой погрешностью.

Автоматика для твердотопливных котлов чаще выпускается производителями, напрямую не занимающимися выпуском котлов. Это фирмы и компании, специализирующиеся в принципе на автоматизации процессов. Потому будет полезным узнать список наиболее распространенных и уже проверенных производителей командо-контроллеров на рынке.

Атос (Atos)

  • Производитель: Польша;
  • Питание: 220В/50Гц;
  • Мощность подключаемого насоса: до 130Вт;
  • Мощность вентилятора: до 130 Вт;
  • Диапазон установки температуры теплоносителя: 35-80оС;
  • Точность измерения температуры: 1оС
  • Диапазон установки температуры в помещении: 25-50оС;
  • Сигнализация пи выходе за пределы установленного диапазона температур;
  • Релейный выход дополнительной сигнализации;
  • Ручная настройка целевой температуры и управление циркуляционным насосом.
  • Ориентировочная стоимость: 6750 руб.

Автоматика родом из Польши хорошо зарекомендовала себя в сочетании с различными по типу и конструкции котлами отопления мощностью 25-50 кВт. В числе достоинств возможность розжига топлива при любых погодных условиях, повышение КПД котла при поддержании стабильной температуры теплоносителя, согласно установленному значению.

Блок управления компактный, с простым интерфейсом и циферблатом на две цифры для установки всех ключевых параметров.

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.
Читайте также:  Белизна против плесени и грибка

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.

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.

Комфорт Эко

  • Производитель: Польша;
  • Питание: 220В/50Гц;
  • Мощность подключаемого насоса: до 300Вт;
  • Мощность вентилятора: до 300 Вт;
  • Диапазон установки температуры теплоносителя: 35-80оС;
  • Точность измерения температуры: 1оС;
  • Диапазон установки температуры в помещении: 20-45оС;
  • Ориентировочная стоимость: 7900-8200 руб.

Компактный блок управления с установкой на корпус котла с простым управлением и двухзначным циферблатом. Позволяет настраивать работу котла в зависимости от установленной целевой температуры в отапливаемом помещении. Обеспечивает защиту котла от перегрева и замерзания.

Как подключить и настроить

Монтаж любой автоматики для твердотопливного котла примерно одинаков. Необходимо выполнить ряд простых действий:

  1. Разместите блок автоматики в недоступном для перегрева месте. Вовсе не обязательно устанавливать блок автоматики в предельной близости к котлу или на его корпусе. Куда важнее определи его так, чтобы избежать перегрева, даже с учетом возможных внештатных ситуаций. Максимальное удаление задается допустимой протяженностью кабелей для подключения вентилятора, циркуляционного насоса и датчиков, что может составлять от 2-х до 10 метров.
  2. Подсоедините на дверце топочной вместо заслонки поддувала или в отдельно подготовленном отверстии вентилятор для подачи воздуха. Для старых моделей котлов придется вручную вырезать и подготовить отверстие для вентилятора. В современных котлах установка выполняется на подготовленное место.
  3. Установите датчик температуры теплоносителя. Лучше всего измерять температуру воды непосредственно в теплообменнике котла или внутри основного теплоаккумулирующего бака. Для этого в котлах часто предусматривается специальное посадочное гнездо или отверстие глубиной до 60 мм. Если нет возможности закрепить датчик на теплообменнике то его переносят на выходную трубу котла, по которой течет самый горячий теплоноситель. Чаще производитель советует использовать хомут с термопрокладкой для лучшего контакта.
  4. Подключить с помощью силовых и сигнальных проводов все оборудование к контроллеру. Для вентилятора, циркуляционного наоса и датчиков отведены соответствующие пары клемм, закрепленных на корпусе блока автоматики. Их маркировку и положение следует сверить с инструкцией от производителя.
  5. Устанавливаются первоначальные настойки: целевая температура теплоносителя. Максимальный и минимальный объем воздуха, подаваемый вентилятором в камеру сгорания. Пределы допустимого изменения температуры воды в котле.

Алгоритм программирования и настройки блока автоматического управления твердоплодных котлов устанавливаются производителем и подробно описываются в инструкции.

Котлы, работающие на твердых видах топлива, широко распространены благодаря доступности, многофункциональности, автономности, экологичности и простоте использования. Выжимая максимальные объемы теплоэнергии из дров или брикетов, они передают ее тепловому носителю практически без потерь. Эффективное управление твердотопливным котлом осуществляется посредством автоматизированных устройств. Они отвечают за процесс горения топлива с выработкой высокого КПД (коэффициента полезного действия) и значительной экономией ресурсов.

Автоматика для управления котлом

Модернизированная система управления существенно облегчает использование домашнего и промышленного котельного оборудования.

Основными составляющими блока управления являются:

  • нагнетающий вентилятор;
  • контроллер;
  • регулятор тяги;
  • циркуляционный насос.

Дополнительно они могут оснащаться датчиками уровня воды, датчиками уровня и расхода топлива, регистраторами давления, предохранительными клапанами, а также сигнализацией, которая срабатывает, если температурный уровень превышает допустимый диапазон установки (25-50 ⁰С).

Принцип работы

Работает автоматика для нагревательных приборов просто и понятно:

  • управляет поддувом;
  • контролирует весь объем воздуха, поступающего в камеру сгорания;
  • обеспечивает оптимальный режим сгорания.

В отличие от прежних моделей, в новых усовершенствованных устройствах нет необходимости постоянно открывать вручную дверцу зольника и следить за температурой по термометру. Для этого у них имеется регулятор тяги. Это очень удобный энергозависимый прибор, который автоматически распахивает и закрывает дверцу в соответствии с температурой воды, содержащейся в емкости.

Вместо стандартной заслонки установлен вентилятор, управляемый контроллером. Его задача ― подавать в камеру сгорания ровно столько воздуха, сколько необходимо для полноценной и безопасной работы.

Предпочтительный уровень температуры теплоносителя настраивается с помощью контроллера с экраном и дистанционным пультом управления. Для того чтобы температурный режим поддерживался в соответствии с климатическими условиями улицы, можно установить дополнительную систему с выносными регуляторами и датчиками наружного воздуха.

Розжиг топлива производится с помощью электрического элемента накаливания, встроенного в горелку.

Преимущества и недостатки использования

Незначительное количество датчиков и инструментов держит под контролем процесс сгорания любого вида твердого топлива, поддерживает заданную владельцем температуру и гарантирует безопасность.

Самые главные полезные функции и плюсы использования автоматики включают в себя:

  • рациональный и экономичный расход твердого топлива;
  • повышение показателей работоспособности отопительного прибора;
  • обеспечение безопасной эксплуатации;
  • отсутствие необходимости в самостоятельном контроле горения;
  • увеличение интервала между плановыми техническими проверками устройства;
  • постоянное поддержание температуры в отопительной системы на требуемом уровне;
  • автоматическое отключение котла в случае выхода любой его детали из строя ― по сигналу датчиков.
Читайте также:  Duroplast сиденье для унитаза

Минусы у автоматизированных систем также имеются, но они минимальны:

  • высокая цена, которая напрямую зависит от количества доступных опций;
  • потребность в покупке источника бесперебойного питания, обусловленная энергетической зависимостью блока управления.

Чем можно управлять с помощью автоматики

Автоматические системы выполняют ряд важных задач:

  • оптимально дозируют подачу воздуха, необходимого для тяги;
  • контролируют производительность теплового генератора;
  • регулируют мощность устройства в зависимости от погодных и температурных факторов;
  • гарантируют безопасный режим работоспособности водогрейной установки прибора;
  • подают дрова, пеллеты, брикеты или уголь автоматизировано;
  • разжигают и погашают топку.

Виды блоков управления

Блоки бывают электронными и механическими.

Электронный вариант признан более эффективным, но для него характерна энергозависимость.

Механический, наоборот, является энергонезависимым. Он не требует подключения к электрической сети и стоит дешевле. При этом является надежным и удобным в эксплуатации.

При выборе необходимо обращать внимание на такие важные параметры:

  • совместимость блока с определенной моделью котла;
  • тепловой режим работы;
  • экономическая эффективность;
  • требуемая степень настройки уровня температуры.

Обзор моделей блоков управления

Наиболее востребованными моделями автоматики являются Атос, Комфорт Эко, Аир и Tech. Ознакомившись с их возможностями и свойствами, выбор сделать несложно.

Устройство польского производства удачно сочетается с отопительными котлами мощностью 25-50 кВт, различных конструкций и типов. Блок имеет компактный размер и интуитивно понятный интерфейс. Для установки всех важных параметров здесь есть циферблат на две цифры. Мощность подключаемого насоса и вентилятора составляет до 130 Вт. Прибор позволяет устанавливать температуру теплоносителя в диапазоне 35-80 ⁰С, а в помещении ― в диапазоне 25-50 ⁰С. При выходе за пределы диапазона срабатывает сигнализация. Средняя стоимость данного блока составляет 6750 рублей.

  • розжиг топлива при любых погодных условиях;
  • увеличение КПД отопительного котла при поддержании стабильной установленной температуры.

Функциональный и доступный по цене вариант, производимый в Украине. Позволяет подключать циркуляционный насос с мощностью до 450 Вт и вентилятор ― до 220 Вт. Этот электронный прибор легко настраивается, обеспечивает надежную и рациональную работу обогревательного оборудования. Нужный уровень температуры и количество оборотов вентилятора пользователь может изменять в любое время. Приобрести такой контроллер можно за 3500 рублей.

Функциональный и надежный контроллер производства Польши. Предназначен для работы с насосами и вентиляторами мощностью до 200 кВт. Корпус выполнен из практичных материалов с дополнительной защитой от перегрева. Контролировать всю работу котла очень удобно благодаря наличию расширенного набора клавиш и ЖК-дисплея. Цена прибора ― от 6500 до 7200 рублей.

Цены на контроллеры для твердотопливных котлов Tech

Комфорт Эко

Еще один компактный и функциональный контроллер от польского производителя. Устанавливается непосредственно на корпус отопительного прибора, гарантируя ему защиту от перегрева и перемерзания. Мощность подключаемого циркуляционного насоса и вентилятора ― до 300 Вт. Средняя стоимость составляет 7900-8200 рублей.

Как подключить и настроить блок

Независимо от модели контроллера, принципы его подключения и настройки практически идентичны.

Необходимо выполнить действия в такой последовательности:

  1. Расположить автоматический блок в месте, защищенном от перегрева. Максимальное расстояние зависит от протяженности кабелей для подключения насоса, вентилятора и необходимых датчиков. Оно может составлять от 2 до 10 метров.
  2. Установить нагнетательный вентилятор для подачи воздуха в месте заслонки на топочной дверце. Если отсутствуют отверстия для крепления, предварительно просверлить их.
  3. Установить температурный датчик при помощи хомута с термо прокладкой, идущего в комплекте с прибором. Для этого в большинстве моделей котлов имеется специальное посадочное отверстие с глубиной 60 мм и диаметром 10 мм. В случае отсутствия — датчик монтируется на металлической выходной трубе.
  4. Подсоединить все необходимые разъемы. На корпусе блока закреплены клеммы, предназначенные для циркуляционного насоса, вентилятора и всех датчиков. Их нужно подключить в соответствии с инструкцией, прилагаемой к устройству.
  5. Завершающий этап ― установка базовых настроек: температуры, объема воздуха и др.

После настройки система подключается к электроснабжению и выполняется тестовый запуск.

Как использовать автоматику, смотрите в видео.

Как сделать блок автоматического управления своими руками

Самостоятельно сделать блок можно на основе обычного термостата, доступного в торговых сетях по продаже электротоваров.

Внутри данного прибора есть три контакта ― общий, открытый и закрытый. Изменять их положение можно путем вращения регулирующей ручки.

Нужно выполнить такие действия:

  1. Установить рукоятку на минимальную отметку.
  2. Присоединить фазу к общему контакту.
  3. Подключить один провод от турбины к разомкнутому (открытому) контакту.
  4. Подсоединить прямой ноль ко второму проводу от турбины.

Твердотопливная отопительная система будет работать надежно и бесперебойно благодаря правильно установленным и настроенным автоматизированным приборам для контроля.

Видео

Евгений Афанасьев главный редактор

Автор публикации 21.12.2018

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Ссылка на основную публикацию
Svb 2400 садовый пылесос
Инструкции и файлы Файл Страниц Формат Размер Действие 2 pdf 114.3KB Чтобы ознакомиться с инструкцией выберите файл в списке, который...
Ka7500b переделка блока питания
Собственно, идея сделать лабораторный блок питания с регулируемым выходным напряжением и током из компьютерного – не нова. В интернете встречается...
Kaiser kct 6515 f отзывы
Мы зарегистрировали подозрительный трафик, исходящий из вашей сети. С помощью этой страницы мы сможем определить, что запросы отправляете именно вы,...
Sy15p 101r как проверить
Неприхотливость и относительная физическая устойчивость позисторов позволяет их использовать в роли датчика для автостабилизирующихся систем, а также реализовать защиту от...
Adblock detector