Котловая автоматика. Внедрение автоматики для газовых котлов. Функции и разновидности газовых клапанов

Для безопасной и эффективной работы отопительного оборудования рекомендуется установить систему автоматического регулирования. Таким образом, при отключении электричества продолжит свою работу. Вам не придется постоянно контролировать отопительное устройство. Автоматические системы для газовых котлов можно разделить на два вида: энергозависимые и энергонезависимые. Рассмотрим принцип работы автоматики, виды газовых клапанов и применение мультиблоков автоматики для газовых агрегатов.

Виды энергозависимых систем и принцип работы

Для того чтобы избежать опасных ситуаций, рекомендуется приобрести автоматику для газового котла. Она необходима для закрывания и открывания клапана при помощи электроники. Происходит это после того как подаст сигнал термодатчик.

К приборам, которые регулируют температуру в доме и обеспечивают безопасность, можно отнести:

1. Суточный программатор может программировать все работы отопительного котла на 24 часа. После того как пройдут сутки, цикл повторится. Подсоединить программатор к отопительному котлу можно беспроводным способом по радиоканалу или проводным. При помощи двухжильного кабеля можно подключить суточный программатор фирмы Saunier Duval модель ExaCONTROL. Он необходим для программирования по времени температуры в контуре для нагрева воды и температуры носителя тепла в контуре отопления.
2. Комнатный термостат подключается к при помощи кабеля. Такой прибор работает по простому принципу: после того как температура станет требуемой, то на клапан подачи газа поступает сигнал, затем котел выключается. Если температура понизилась, то котел автоматически включается. Термостат электромеханический SEITRON TAM011MI выпускается на основе мембранного блока с наполнителем из газа. Управлять термостатом можно датчиком температуры. Если температура стала оптимальной, то датчик замыкает или размыкает контакты, таким образом, котел включается или выключается.
3. Недельный беспроводной программатор. Рассмотрим модель Auratin 2025, которая может работать между приемником и передатчиком на расстоянии. Если есть бетонные стены, то расстояние составит 30 метров, если на открытом пространстве - 300 метров. Программатор может обеспечить комфортную температуру в комнате за счет высокой точности регулировки. Пользоваться прибором удобно, так как дисплей имеет подсветку, а ее цвет можно выбрать. Можно настраивать 6 программ. Можно подключить температурный внешний датчик, так как есть специальный разъем.

Принцип работы автоматики для газовых котлов

Преимуществом энергонезависимой системы является то, что во время работы не применяется электроэнергия. Под воздействием температуры происходит геометрическое изменение управляющих деталей и таким образом, клапан приводятся в действие.

Старые модели энергонезависимой автоматики сложно регулировались. Для того чтобы вывести прибор из строя, приходилось использовать проволоку или изоленту, а безопасность работы всей отопительной системы значительно уменьшалась.

В современных системах такого нет. Поэтому энергонезависимая автоматика 630 Euro Sit надежна и безопасна. Основные узлы:

1. Регулятор давления.
2. Система защиты пламени. Если произойдет выключение основной горелки, то автоматически заблокируется подача газа.
3. Фильтры основной и выходной горелки.
4. Прибор для настройки минимального расхода газа.
5. Ручка управления с разными положениями: «зажигание», «выключено», «выбор температуры».
6. Штуцеры, которые необходимы для контроля расхода газа.
7. Термостат, который имеет функцию полного отключения основной горелки.

В зависимости от выбора потребителя, подвод газа может быть снизу или сбоку.

Виды газовых клапанов

Основной элемент системы автоматики - газовый клапан электромагнитный. Такое гидравлическое устройство используется для регулировки потока газа при помощи передачи электропитания на катушку клапана. Сердечник, который связан с седлом клапана, втягивается в катушку под действием электромагнитных сил.

Клапан может быть нескольких видов в зависимости от рабочего положения седла:

1. Модулирующие клапаны устанавливаются на газовых котлах с возможностью плавного изменения мощности.
2. Одностадийные клапаны. Они имеют только два положения: «открыто» и «закрыто». После того как подается питание, клапан принимает крайнее положение и происходит полный расход газа, на которое рассчитан котел.
3. Двухстадийные клапаны. Такой вид может полностью открыться с временной задержкой через промежуточное положение. Благодаря такой конструкции происходит плавный пуск отопительного оборудования. Одностадийные и двухстадийные клапаны используют только для одностадийных горелок.
4. Трехстадийные клапаны. Такие элементы можно установить на устройствах, где есть две ступени мощности.

Применение мультиблоков автоматики для газового оборудования

Производители автоматики продают уже готовые блоки, которые состоят из комплекса приборов. Например, газовые автоматические системы производят такие фирмы как: Dungs, SIT и Honneywell.

В систему автоматики Elletrosit входят следующие элементы:

• Датчика тяги;
• Комбинированного газового клапана;
• Двухступенчатого клапана горелки;
• Термостата с термодатчиком;
• Стабилизатора давления газа;
• Предельного термостата с датчиком.

Включить и выключить стопорный клапан можно при помощи термостат, который контролирует температуру носителя тепла в контуре.

В такой автоматической системе есть возможность подключения комнатного термостата, благодаря ему можно обеспечить комфортную температуру в каждой комнате в автоматическом режиме.

Современные автоматические системы управления газовыми котлами могут не только контролировать пуск и остановку оборудования, но и обеспечить сигнализацию, диагностику, а также управление мощностью агрегата.

Газовые котлы в настоящее время являются наиболее востребованными системами для отопления коттеджей, частных загородных домов, к которым подведены сети газоснабжения. Зачастую монтажные организации предлагают установку именно газовых котлов при необходимости снабжения жилья отоплением.

И это не удивительно, ведь газ является самым доступным, дешевым топливом. В то же время современная автоматика для газовых котлов способна обеспечить абсолютную безопасность эксплуатации отопительной системы.

Устройства автоматической регулировки работы газовых котлов

Новейшие модели котлов оборудуются целой массой элементов для обеспечения работы отопительной системы в автоматическом режиме. Данные составляющие направлены, в первую очередь, на поддержание стабильной работы оборудования без участия пользователя.

Автоматика для котлов обеспечивает:

• безопасное функционирование отопительной системы;
• автоматическое включение-выключение оборудования;
• удобное управление функциями отопительного агрегата.

Арматура

Газовая арматура представляет собой функциональное приспособление для обеспечения работы бытовых систем отопления, которое отвечает на команды схемы .

Активизация регуляторов газовой арматуры задействует процессы остановки-пуска оборудования котла, а также корректирует мощность системы.

Главным же предназначением газовой арматуры выступает обеспечение безопасного функционирования.

Клапаны – элементы котлов со встроенными горелками. Основная задача этого вида автоматики на газовый котел заключается в открытии и остановке подачи газа на горелки.

Управление данными элементами отопительной системы может осуществляться механическими способом либо электронными приборами в зависимости от типа котла.

Релейная автоматика направлена на защиту системы от возможного перегрева или выхода из строя при неконтролируемом росте давления на горелках. Отсутствие реле ведет к увеличению уровня факела и постепенному прогоранию внутренней камеры котла.

Такая автоматика для газовых котлов отопления основана на последовательном подключении к электрической цепи реле минимального давления. Срабатывание одной из систем релейной автоматики приводит к автоматическому отключению котла.

В целях обеспечения безопасности при эксплуатации газовых отопительных систем широко применяется автоматика в виде реле минимального давления. Элемент автоматики выключает котел при падении давления в системе до уровня ниже того, который заранее устанавливается специалистами. Значение границ показателей давления можно изменять в настройках котла.

Конструкция такой автоматики безопасности для газовых котлов представляет собой мембрану, которая воздействует на целую группу контактов. При падении давления в системе мембрана перемещается специальной пружиной, после чего происходит переключение электроконтактов. Результатом становится разрыв электрической цепи, которая и управляет работой котла.

Как только показатели давления в системе восстанавливаются к прежнему значению, устройство возвращается в исходную позицию. Происходит переключение контактов в обратную сторону, и котел вновь возвращает способность к запуску.

Термостат представляет собой сравнительно несложное электромеханическое приспособление.

Главное предназначение данного элемента автоматики газовой отопительной системы заключается в поддержке заданных параметров температуры теплоносителя.

Благодаря наличию термостата становится возможным ограничение температурных показателей до минимального и максимального уровня.

Автоматика на газовые котлы предполагает наличие электронных приспособлений для реализации довольно сложных алгоритмов управления в виде специальных контролеров. Согласно функциональности и возможностям существуют различные виды контролеров. Однако все они обязательно содержат датчики давления и температуры.

Если говорить о классификации контролеров, то здесь различают устройства по алгоритму и объектам управления, коммуникативным возможностям, средствам интеграции с отопительной системой.

Принцип работы энергозависимой и энергонезависимой автоматики

Автоматические устройства, которые служат для контроля над рабочими процессами газовых котлов, согласно принципу функционирования разделяют на несколько типов:

• энергонезависимые – механическое устройство реагирует на изменение температуры теплоносителя;
• электронные – приборы, что работают на энергии внешних источников (от общей электросети либо генератора).

Механические типы автоматики на газовые котлы отличаются некоторыми преимуществами. Здесь можно отметить доступную стоимость, особую простоту конструкции, возможность автономной эксплуатации вне зависимости от наличия электропитания.

Понять, как работает автоматика механического типа несложно. После розжига горелки вручную в действие вступает термостат, что реагирует на изменение состояния теплоносителя. При понижении температуры воды, термостат высвобождает подачу газа на главную горелку и перекрывает напор при достижении верхнего допустимого показателя ее нагрева. Встроенный терморегулятор обладает металлическим стержнем, который удлиняется либо сокращается при изменении температуры воды. Открывая или перекрывая клапан, устройство корректирует подачу газа к горелке котла.

В свою очередь, энергозависимая электронная автоматика на котлы предполагает наличие микропроцессорного блока, который управляет работой электромагнитных клапанов. Нажатием нескольких кнопок на специальном дисплее пользователь может задать необходимые режимы работы отопительной системы. За соблюдением заданных параметров здесь следит электронное устройство регулировки и контроля.

Типы газовых котлов

В зависимости от разных критериев, газовые котлы можно разделить на виды.

По способу монтажа

Согласно способу установки выделяют навесные и напольные модели газовых отопительных систем.

Настенные варианты удобны с точки зрения возможности реализации оригинальных дизайнерских идей. Напольные системы менее удобны в плане экономии свободного пространства, однако обладают большей мощностью в сравнении с первыми.

Конструкция напольного типа представляет собой довольно массивное устройство с чугунными теплообменниками. Монтируют напольные котлы преимущественно в отдельных помещениях. Для квартир такой вариант выглядит не слишком привлекательным. Поэтому устанавливают их в основном владельцы частного жилья.

Среди напольных моделей котлов выделяют также системы с надувными и атмосферными горелками. Последние, как правило, работают практически бесшумно благодаря горелкам, расположенным в средине корпуса. Принцип работы такого оборудования предполагает выведение продуктов горения наружу через дымоход благодаря естественной тяге.

Атмосферные газовые котлы более выгодны по сравнению с агрегатами, которые отличаются наличием надувных горелок в плане эффективности и расхода топлива. Согласно стоимости такие котлы в среднем дешевле на 40-50%.

Функциональность

Согласно функциональным возможностям выделяют одноконтурные и двухконтурные газовые отопительные системы. Если установка котла производится лишь для отопления помещения, в таком случае достаточно одноконтурного агрегата. При необходимости организации горячего водоснабжения предпочтение следует отдавать двухконтурным котлам.

Преимущества газовых котлов

Газовые системы отопления обладают следующим рядом достоинств:

1. Автоматика обеспечивает стабильность работы и простоту эксплуатации отопительного агрегата.
2. Газовые котлы быстро окупаются в связи с эффективной работой и невысокой стоимостью топлива.
3. Способны обогревать внушительные площади помещений.
4. Принцип работы рассчитан на действительно продолжительный срок службы.
5. Демонстрируют высокие показатели КПД.
6. Не заставляют пользователя следить за уровнем пламени. Газ подается непрерывно, а в случае затухания горелки автоматика для газовых котлов отопления сообщает об этом системе и возобновляет горение.
7. Котел отдает больше энергии, чем потребляет сам.

Проблему отопления и нагрева воды в загородных домах, к которым подведены газовые коммуникации проще всего решить с помощью газового котла, который занимает центральное место в системе отопления.

Организуя последнюю в своем доме, потребители стараются выбрать наиболее простой и удобный в эксплуатации котел.

Однако нельзя забывать о том, что газ - это легко воспламеняющее, взрывоопасное вещество, пользоваться которым необходимо с особой осторожностью.

Поэтому разработчики оборудования оснащают отопительные котлы, работающие на газе специальными автоматическими устройствами, которые не только управляют его работой в процессе эксплуатации, но и обеспечивают высокий уровень безопасности при возникновении нештатных ситуаций.

В общем случае к устройствам котловой автоматики относятся:

• газовые клапаны;
• разнообразные датчики контроля (нагрев, присутствие газа и пр.);
• блоки управления;
• системы обеспечения безопасности.

Цели и задачи автоматики.

Эффективность и безопасность эксплуатации газового котла зависит от соблюдения установленных режимов работы в течении длительного периода времени. Причем у его владельца не всегда имеется возможность проконтролировать соответствие рабочих параметров установленным значениям.

В соответствии с действующими нормативными документами средства автоматики, устанавливаемые в газовых отопительных котлах должны отсекать подачу газа в случаях:

• недостаточной тяги в дымоходе;
• отсутствия пламени на запальнике;
• низкого или слишком высокого давления газа.

Помогает решать эти задачи котловая автоматика. Именно она способна обеспечить выполнение всех эксплуатационных требований, а также сообщить владельцу котла о возникших нарушениях в его работе. В настоящее время все газовые котлы в обязательном порядке оснащаются автоматическими системами управления, которые, во многом определяя их функциональные возможности, влияют на работу системы отопления в целом.

Основная классификация устройств автоматики для отопительных котлов предусматривает разделение их на два вида:

1. Энергонезависимые - принцип действия которых основан на применении механических устройств.
2. Энергозависимые - использующие в работе сложные электромеханические узлы и электронные приборы.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ КОТЛОВ, ОСНАЩЕННЫХ ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМОЙ АВТОМАТИКОЙ

Запуск газового котла, оснащенного энергонезависимой автоматикой, осуществляется вручную. При нажатии на кнопку системы запуска шайба, перекрывающая подачу газа в котел, выжимается, клапан принудительно открывается и газ подается к запальнику, где и поджигается при помощи пьезоэлемента.

Розжиг газа приводит к быстрому (до 30 сек.) нагреванию термопары, которая начинает вырабатывать напряжение, позволяющее электромагниту удерживать клапан подачи газа открытым. В случае, если по какой-то причине пламя гаснет, термопара остывает и клапан закрывается, перекрывая доступ газа к горелке.

Функциональные возможности котлов с энергонезависимой автоматикой крайне ограничены и сводятся к установке необходимой температуры теплоносителя, которая осуществляется вручную. Для этого на панели управления котла предусмотрена температурная шкала, по которой и устанавливается рабочая температура теплоносителя внутри котла.

В процессе работы заданная температура поддерживается с помощью специального терморегулятора (термостата), который по мере необходимости открывает или закрывает кран подачи газа.

Работа терморегулятора обеспечивается с помощью термопары, встроенной в теплообменник котла. При этом она снабжена специальным стержнем, изготовленным из инвара (сплав 64% Fe + 36% Ni), который на изменение температуры реагирует изменением геометрических размеров детали. С помощью этого стержня, который жестко соединен с клапаном подачи газа и регулируется поступление последнего в горелку.

Кроме того, котлы, оснащенные энергонезависимой автоматикой, дополнительно оснащаются специальными датчиками, которые в случае падения тяги в дымоходе или давления газа в магистрали перекроют подачу газа в котел.

В основу конструкции датчика тяги положена тонкая биметаллическая пластина, которая в нормальном режиме находится в изогнутом состоянии и удерживает открытым соответствующий клапан. При уменьшении тяги в дымоходе пластина нагревается, что вызывает изменение ее геометрической формы, и, как следствие, клапан подачи газа закрывается.

Давление газа контролируется клапанным механизмом, настроенным на определенное значение. При значительном отклонении величины давления от заданного значения, механизм срабатывает, перекрывая подачу газа в горелку.

Преимуществами котлов с энергонезависимой автоматикой являются:

• низкая стоимость;
• простота управления, доступная людям, которые, как говорят, не дружат с техникой;
• автономность работы для которой не требуется подключения к электросети.

РАБОТА КОТЛОВ С ЭНЕРГОЗАВИСИМОЙ АВТОМАТИКОЙ

Управление работой современного оборудования, оснащенного энергозависимой системой котловой автоматики, осуществляется в результате анализа микропроцессорным блоком управления данных, получаемых с датчиков температуры, давления и др. Практически все элементы управления котлом смонтированы внутри его корпуса, поэтому при установке последнего достаточно подсоединить необходимые трубопроводы и подключить котел к электросети общего пользования.

В отличие от котлов с энергонезависимой автоматикой, использование сложных электронных приборов значительно расширяет их функциональные возможности. Кроме способности самостоятельно поддерживать заданную температуру теплоносителя, современные контрольно-измерительные приборы в автоматическом режиме осуществляют:

• пуск котла;
• управление краном подачи газа и мощностью горелки;
• выключение котла в экстренных случаях.

Кроме того, автоматизированные блоки управления оснащаются специальными дисплеями, на которых отображается вся необходимая информация о работе котла.

Последние модели газовых котлов способны контролировать концентрацию продуктов сгорания и управлять работой насоса. Также эти модели оснащаются системой самодиагностики, которая позволяет выявлять дефекты отдельных элементов системы в процессе эксплуатации.

Автоматизированные системы, благодаря слаженной работе электронных приборов, обеспечивают бесперебойную работу котла в соответствии с установленными режимами эксплуатации. Допускают они и применение специальных программаторов, которые позволяют настроить температурный режим работы котла на несколько дней, учитывая при этом прогноз погоды.

УДАЛЕННЫЙ КОНТРОЛЬ И УПРАВЛЕНИЕ

Газовый котел, который служит источником тепловой энергии для системы отопления, относится к оборудованию, работающему постоянно на протяжении длительного времени. При этом его можно рассматривать, как совокупность устройств, предназначенных для выработки тепла и автоматического управления этим процессом.

Разрабатывая такие котлы, разработчики ставят перед собой задачу обеспечить его стабильную работу при минимальном вмешательстве пользователя. Для этого в конструкцию вводят различные датчики, управляющие устройства и исполнительные механизмы.

Однако их наличие не исключает необходимости, а в некоторых случаях и желания пользователя, дополнительно отрегулировать работу системы по своему усмотрению. И чем сложнее система автоматики, тем больше возможностей она может предоставить.

Как правило, основные пользовательские и сервисные настройки, необходимые для нормальной работы котла, выведены на основную панель, расположенную на корпусе котла. Их потребитель может изменить в любое время. Однако далеко не всегда отопитель расположен недалеко от пользователя. Например, в загородных домах котел может быть установлен как в отдельном помещении, так и вне дома. В этом случае встает вопрос о дистанционном управлении отоплением.

Существует несколько вариантов осуществления удаленного контроля.

Комнатные регуляторы.

С помощью комнатных регуляторов решаются самые простые задачи - регулировка температуры теплоносителя. Для этого в корпус регулятора встраивается соответствующий датчик, который соединен с системой автоматики котла. Могут использоваться и более сложные устройства, оснащенные электромеханическими или электронными датчиками и органами управления с собственным автономным питанием.

Связаны они с котловой автоматикой посредством проводов или по радиоканалу. Недостатком этих устройств является отсутствие обратной связи - передать команду можно, а получить информацию о состоянии системы нельзя.

Контроллеры дистанционного управления.

Контроллер дистанционного управления - это более сложное устройство, связанное с системой управления котлом посредством шины, по которой передается кодированные сигналы.

С помощью контроллера легко организовать не только управление практически всеми функциями, но и обеспечить обратную связь, выводя информацию о состоянии системы и обнаруженных дефектах на дисплей контроллера.

К недостаткам системы относят необходимость использования протоколов управления, из-за которых достаточно сложно согласовать отопительное оборудование с контроллером.

Телекоммуникационные модули.

Телекоммуникационный модуль, оснащенный модемом и слотом для Sim-карты при наличии соответствующего контроллера в составе автоматики котла дает возможность организовать пользователю держать под контролем всю систему отопления практически на любом удалении от нее.

Телекоммуникационный модуль устанавливается в любом месте и связывается с котлом через шину. Обмен информацией между автоматикой и пользователем осуществляется с помощью SMS-сообщений по каналам GSM-связи.

Такая организация обеспечивает своевременное получение пользователем информации о состоянии отопительного оборудования и воздействия на него при помощи соответствующих команд, отправленных с мобильного телефона. Единственное требование, которое должно быть обеспечено - наличие устойчивого сигнала сотовой связи.

В последнее время широкое распространение получили телекоммуникационные модули, обеспечивающие связь с пользователем через Интернет. В этом случае модуль соединяется с работающим компьютером, имеющим выход в Интернет, напрямую или через маршрутизатор.

Сигналы передаются на удаленный сервер, подключившись к которому можно увидеть в реальном времени и подкорректировать практически все параметры котлового оборудования.

Сообщения о появившихся неисправностях и дефектах передаются пользователю на электронную почту. С появлением ОС Android, интерфейс которой сходен с интерфейсом панелей управления котловой автоматики, стало возможным управление системой отопления с помощью смартфонов, что сделало удаленное управление системой отопления еще удобнее.

© 2012-2020 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Управление современными газовыми котлами отопления немыслима без использования систем автоматического контроля. Именно благодаря им, автоматическим системам, владельцы частных домов имеют возможность оставлять свои газовые котлы без присмотра, включать и выключать их дистанционно и быть уверенными в том, что устройства работает в оптимальном режиме, самом эффективном и экономичном.

Следует отметить, что автоматика для газовых котлов в первую очередь делает их эксплуатацию безопасной, и уже во вторую очередь, удобной. Вряд ли газовые котлы отопления получили бы такое широкое распространение, если бы не было надежных систем автоматического контроля.

Виды автоматических систем для газовых котлов отопления

Автоматика для котлов отопления бывает двух видов:

• Энергозависмой, работающей при подключении к электрической сети
• Энергонезависимой, работающей без потребления электрической энергии

Энергозависимые системы автоматического контроля различаются в зависимости от набора выполняемых функций. Наиболее простые из них обеспечивают безопасную бесперебойную работу устройства, тогда как наиболее сложные модели систем автоматики позволяют отапливать дом в соответствии с выбранными режимами эксплуатации, учитывающими целый ряд параметров. Это может быть температура окружающей среды, время суток, присутствие или отсутствие людей в доме и многое другое.

Энергонезависимое газовое оборудование выбирают для установки в домах с нестабильно работающим электроснабжением или там, где электричества нет вовсе.

Как работает энергонезависимая автоматика

Энергонезависимая автоматика осуществляет контроль над следующими параметрами:

• Уровнем тяги.
• Температурой нагрева теплоносителя
• Наличием пламени

Для контроля над уровнем тяги этого в дымоходе устанавливается датчик тяги. Если разрежение в дымоходе достаточное, котел работает, если тяги нет, или дымоход задувает ветром, блокируется подача газа к газовой горелке и процесс горения полностью прекращается. Следует отметить, что контроль над уровнем тяги особенно важен при эксплуатации любого котла отопления, ведь именно от уровня разрежения в дымоходе зависит, полностью или нет будут удалены продукты сгорания и не попадут ли они, создав аварийную ситуацию, вовнутрь помещения.

Поэтому все без исключения газовые котлы отопления в обязательном порядке комплектуются датчиками тяги.

Второй важный параметр это температура нагрева теплоносителя. Для контроля над ним используется термопара, меняющая свой размер в зависимости от температуры нагрева теплоносителя. Если температура воды в котле ниже номинального значения, термопара воздействует на соединительный клапан, увеличивая подачу газа в зону горения.

Если, напротив, температура теплоносителя слишком высокая, термопара передает сигнал к уменьшению подачи газа в зону горения, тем самым, исключая возможность перегрева воды в котле и ее закипания.

Еще один немаловажный аспект безопасной работы газового котла это возможность утечки газа из зоны горения. Для этого розжиг котла производится в два этапа. На первом этапе зажигается запальник, обеспечивающий нагрев термопары, находящейся в зоне горения. Подача газа и розжиг горелки возможен только при прогреве до определенной температуры термопары.

Если по какой-то причине пламя погаснет, температура термопары понизится, что приведет к блокировке подачи газа.

Простой пример: давление в газопроводе резко упало, горелка погасла, а через несколько минут подача газа была возобновлена. Если бы не было системы защиты, произошла бы утечка газа.

Энергозависимая система автоматического контроля

Энергозависимая система автоматического контроля позволяет решать все вышеперечисленные задачи, а также целый комплекс дополнительных задач. Ее основное преимущество в создании более высокого уровня комфорта.

Если энергонезависимая система исключает возможность перегрева теплоносителя и его закипание, то более «умная» энергозависимая автоматика позволяет с точностью до градуса контролировать температуру нагрева теплоносителя, учитывая при этом температуру окружающей среды, направление и силу ветра.

В более сложных системах автоматического контроля есть возможность задавать режимы работы в зависимости от времени суток и дней недели. С помощью автоматики исключаются любые возможные аварийные ситуации. К примеру, в двухконтурных котлах отопления может быть предусмотрена система защиты от снижения температуры теплоносителя ниже минимально допустимого значения при нагреве воды для горячего водоснабжения.

Особенно, если речь идет о котлах, установленных в районах, где низкие температуры не редкость. Дело в том, что при нагреве ГВС в двухконтурном котле прекращается нагрев теплоносителя, что при длительном потреблении горячей воды может стать причиной переохлаждения отопительной системы, вплоть до ее разморозки.

Контролировать подобные ситуации и своевременно отключать нагрев ГВС по силам только системе автоматического контроля.

Перечень возможностей систем автоматического контроля газовых котлов велик, к тому же, он постоянно пополняется все новыми и новыми наработками.

Как управлять системой автоматики

Для управления энергозависимой системой автоматического контроля может быть использован дисплей, установленный на самом котле, или выносная панель управления, удаленная от устройства. К примеру, панель может быть расположена в гостиной, тогда, как сам котел отопления может находиться в специальном подсобном помещении.

В основе работы энергозависимой автоматики для газовых котлов лежат микропроцессоры, не удивительно, что на сегодняшний день все чаще для эффективного управления используются компьютеры, а в недалеком будущем появятся «умные» котлы отопления.

Как известно, газовые отопительные приборы относятся к оборудованию, способному создать аварийную ситуацию, сопряженную со смертельным риском. Случайное затухание пламени или утечка газа могут привести к взрыву или удушью, а перегрев котла – в лучшем случае, к его поломке. Исправная автоматика безопасности газовых котлов сумеет предотвратить риски еще на начальной стадии. Кроме того, она содействует более экономному расходованию топливного ресурса и повышает уровень комфорта при эксплуатации отопительной системы в целом. Стоимость узла автоматики зависит от количества и сложности включенных в схему опций. Некоторые из них являются обязательными, а потому должны присутствовать в каждом газовом котле без исключения.

Принцип работы базовой автоматики

Современное отопительное оборудование непременно оснащается системой безопасности и блоками управления с функцией регулирования рабочих режимов. Элементом базовой автоматики является электро- или пьезорозжиг, подающий искру на запальник в момент начала подачи газа. Для запуска процесса горения нужно лишь нажать на кнопку, расположенную на корпусе отопительного котла.

Далее автомат включает газовую горелку, которая подхватывает огонь от запальника. После прогрева теплоносителя до требуемой температуры, автоматика (в данном случае термостат) срабатывает на отключение горелки, а когда происходит охлаждение воды до граничных показателей, то дается сигнал на включение. Запальник же продолжает все это время гореть. Данная опция позволяет:

• защитить окружающее пространство от возможной утечки газа;
• предотвратить закипание воды в теплообменнике;
• прекратить подачу топлива к соплу при отсутствии тяги или резком изменении давления газа в магистральном трубопроводе.

Поддержание оптимального режима работы котла и безопасность оборудования уже давно зависят не от человеческого фактора, а от автоматики, которой комплектуется газовое оборудование. Она бывает энергозависимой, более надежной, но требующей присутствия источника бесперебойного питания, и энергонезависимой (механической), отличающейся автономностью и простой конструкцией. Система безопасности может состоять лишь из необходимых элементов или быть многофункциональной, иметь ручное регулирование или программатор.

Автоматика обеспечивает надежное и экономичное функционирование газового котла без участия человека.

Энергонезависимая система

Подобная автоматика привлекательна своей изолированностью от электроэнергии, низкой стоимостью и ремонтопригодностью. Диапазон рабочих температур, влияющих на работу термостата, здесь устанавливается вручную посредством переключателя, подсоединенного к встроенному в котел терморегулятору. В его конструкции присутствует стержень, изготавливаемый из материала, способного укорачиваться и удлиняться при изменении температуры теплоносителя. В результате, клапан на подаче газа открывается или закрывается, полностью перекрывая поступление топлива к горелке.

В комплект энергонезависимой автоматики включают, также, датчики пламени и тяги. При внезапном затухании горелки, как и при значительном снижении тяги, газ мгновенно перекрывается. Но для комфортной и экономичной эксплуатации современных котлов вышеперечисленных опций бывает недостаточно. Ручное регулирование не дает возможности использования оборудования в оптимальных режимах, поэтому экономия, комфорт и срок службы котла без дополнительной автоматики сводятся к минимуму.

Энергозависимая система

Максимальное удобство эксплуатации газовых отопительных приборов обеспечивает электронная автоматика. Достаточно лишь ввести на дисплее рабочие параметры или уже запрограммированные режимы, как в дело вступает система регулирования и контроля. Она функционирует, основываясь на принципе электромагнитных клапанов, получающих команды от микропроцессорного блока.

Минусом энергозависимой автоматики является ее привязанность к электроэнергии. При возможных сбоях в электросети оборудование блокируется, и теплоноситель перестает прогреваться, что ведет к остыванию отопительного контура. Работоспособность системы и элементов безопасности котла поддерживают путем подключения оборудования к источнику бесперебойного питания или к дизельному генератору.

Современная автоматика способна:

• поддерживать разные температуры в зависимости от дней недели или времени суток;
• регулировать тепловой режим, принимая во внимание погодные условия;
• создавать индивидуальную температуру в отдельных помещениях;
• предупреждать промерзание отопительного контура;
• диагностировать неисправности и многое другое.

Составляющие системы автоматики

Элементы автоматического регулирования делятся на несколько групп, в зависимости от функционального предназначения и конструктивных особенностей. Приобретая котел, необходимо более детально ознакомиться с набором представленных опций, ведь от их количества зависит цена газового котла. Возможно, что слишком сложные компоненты и не потребуются. Зачем же тогда переплачивать?

Автоматика для котлов отопления включает в себя:

• термостаты;
• клапаны;
• реле;
• датчики;
• контроллеры.

Термостаты считаются одними из простых электромеханических приспособлений в системе автоматики. В их функции входит обеспечение заданного температурного режима теплоносителя и подача сигнала на включение или отключение газовой горелки после достижения пороговых, или граничных значений.

Термостаты не дают воде закипеть или замерзнуть в котле.

Клапаны осуществляют регулирование подачи газа к горелке. Вернее, они перекрывают или открывают сопло подводящего патрубка.

Реле давления теплоносителя в системе защищает газовый котел от серьезных поломок. Дело в том, что слишком низкое давление вызывает завоздушивание, закипание и прекращение циркуляции воды в отопительном контуре. Результатом становится сильнейший перегрев котла. Чрезмерное давление не менее опасно, так как ведет к аварийной ситуации и может спровоцировать взрыв. В первом случае ситуацию контролирует реле минимального давления, а во втором – максимального.

Релейные приборы осуществляют контроль и за давлением газа. Нормальная работа горелки предполагается при номинальном давлении, поэтому при его снижении или повышении происходят внештатные ситуации. В первом случае в горелке начинает «оседать» пламя, что приводит к прогоранию труб. Во втором случае оно поднимается слишком высоко, в результате чего страдает камера сгорания. В зависимости от обстоятельств, реле минимального или максимального давления газа отключает котел с целью защиты оборудования от серьезных поломок.

Датчики, определяющие наличие в отопительной системе теплоносителя, являются важным дополнением для котла. Они не допускают включения оборудования без заполнения контура, чем и предотвращают появление аварийных ситуаций. Датчик выполняется в виде поплавка или электродов, размещаемых в гидравлическом контуре определенным образом.

Контроллеры представляют собой электронные приборы, управляющие отдельными узлами или отопительной системой в целом. При этом принимаются во внимание как внутренние факторы, влияющие на работу газового котла, так и внешние условия, в том числе погодные. Контроллеры могут обладать разными возможностями и иметь различную функциональность. Их классифицируют по нескольким позициям:

• схеме интеграции с котельным оборудованием;
• управленческим алгоритмам;
• набору возможностей;
• направлению обслуживания.

Для газовых котлов имеется большой выбор автоматики, позволяющей безопасно и комфортно использовать отопительные системы. При покупке оборудования следует подробно ознакомиться с предлагаемыми производителем опциями. Внимательность поможет избежать неожиданностей.