Детальный обзор автоматики для газовых котлов отопления

Среди отопительных систем есть и такие, которым не требуется электрическая энергия для того, чтобы работать, и для некоторых сфер – это очень актуальный вопрос:

Общие положения

Современные котельные требуют установки автоматических систем, которые контролируют, регулируют и управляют процессами, а также сообщают об аварийных ситуациях. Проект автоматизации опирается на СП «Котельные установки», отдельные требования места эксплуатации, рекомендации изготовителя и строительные нормы.

Управляется вся автоматика с щитов, которые могут быть центральными, групповыми или местными. Их нельзя размещать под душевыми и туалетами, трубопроводами, по которыми текут агрессивные вещества, а также под вентиляционными камерами, подающими горячий воздух.

Техническое обслуживание котельной и ее оборудования

Наладка котельного оборудования проводится с целью продления срока эксплуатации устройства, поддержания бесперебойной работы системы отопления и горячего водоснабжения, а также, при возникновении поломок. Осуществляют ремонт котельной и техническое обслуживание специалисты организаций, контролирующие порядок безопасности жизнедеятельности, связанной с отопительным оборудованием.

Режимная наладка котлов

Режимно-наладочные испытания котельных установок – это комплекс расчетов, наладочных работ топливных котлов, который проводится для повышения энергосбережения путем настройки оборудования в конкретных условиях в соответствии с указанными в проектной документации нормами потребления ресурсов. При этом фиксируется техническое соблюдение параметров всех режимов работы котельных в соответствии со стандартами нагрузки.

По завершению режимно-наладочных испытаний специалист должен выдать режимную карту, в которой указываются технические параметры котла, показатели мощности и КПД, расчеты потребления топлива в разных режимах производительности, параметры автоматизации контролируемых процессов, уровень безопасности и соответствие нормам оборудования.

Со временем технические данные, зафиксированные в карте, начинают изменяться, поэтому по инструкции выполнение режимно-наладочных испытаний должно осуществляется один раз в 3-5 лет (для котлов на твердом и жидком топливе – не реже раза в 5 лет, для газовых – не реже раза в 3 года). Данные инструкции законодательно утверждены в своде «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок».

Режимно-наладочные испытания необходимы, когда требуется:

Техническое обслуживание котельной и ее оборудования
  • Определить и устранить поломки;
  • Повысить экономию расхода топлива;
  • Понизить образование побочных продуктов горения и нагрева;
  • Скоординировать работы котла и поднять КПД;
  • Продлить срок службы теплового агрегата;
  • Провести испытание нового оборудования;
  • Сделать расчет тепловой мощности.

Техническое обслуживание

Требования к обслуживанию отопительных котлов направлены на проверку безопасности и работоспособности оборудования.

Техническое обслуживание помогает поддерживать рабочее состояния всех компонентов котельной, своевременно контролируя их исправность. Данный вид работ проводят специализированные организации.

Расчет стоимости услуг прост: чем больше мощность оборудования, тем выше стоимость его обслуживания.

Типы газовых котлов

Вся линейка современных моделей делится на группы в зависимости от определенных показателей.

Устройство газового котла отопления по способу установки:

  1. Настенные (навесные) – модели небольшой мощности для квартир и домов малой площади.
  2. Напольные – устанавливаются там, где позволяет площадь помещения. Могут быть любого размера. Устройство напольного газового котла заключается не только в отоплении помещения, но и в снабжении помещения горячей водой.

Разделение по внутренней конструкции:

  1. Одноконтурные. Одноконтурные модели нагревают воду только для системы отопления.
  2. Двухконтурные. Схема двухконтурного газового котла позволяет ему наполнить горячей водой не только отопительные батареи, но систему ГВС.
  3. Со встроенным бойлером косвенного нагрева. Введение бойлера косвенного нагрева в схемы одноконтурных моделей позволяет расширить их функции.
Типы газовых котлов

Схема работы газового котла с БКН-content/uploads/

Типы газовых котлов

По типу горелки:

  1. Модулируемая. Применение такой горелки позволяет регулировать подачу газа для управления температурой выходящей воды. Работа газового котла с такой горелкой дает возможность сэкономить на отоплении.
  2. Обычная. Не предусматривает возможностей регулировки.

Принцип работы газового котла отопления по типу розжига:

  1. От пьезоэлемента. Розжиг газа в камере сгорания происходит после нажатия на кнопку. Запуск такого типа считается ручным и приводит к незначительному перерасходу топлива.
  2. От трансформатора. Розжиг газа происходит автоматически, по заданной заводом программе.

Работа котла по типу нагрева:

  1. Конвекционные. Принцип работы котла такого типа обычный – нагрев воды происходит за счет нагрева теплоносителя.
  2. Конденсационный. Устройства такого типа используют не только обычный нагрев, но и тепло нагретого пара. Конденсат, скопившийся в дополнительном теплообменнике, подогревает входящую или выходящую воду.
Типы газовых котлов

Схема работы котла конденсационного типа -content/uploads/0/e/f/

Типы газовых котлов

По дымоудалению:

  1. Атмосферные. Устройство котла с атмосферным удалением продуктов сгорания включает в себя обычную выхлопную трубу, работающую по принципу печной тяги.
  2. Турбированные. Конструкция турбированного газового котла подразумевает наличие выхода сгоревшего газа через трубу с двойными стенками под давлением встроенного вентилятора.
Читайте также:  Какие нормативные требования предъявляются к котельной в частном доме?

По зависимости от электричества:

  • Энергозависимые. Большая часть современных газовых моделей энергозависимая. Без электричества эти устройства работать не смогут. Конструкция энергозависимого газового котла включает в себя целый набор датчиков, управляющих его работой.
  • Энергонезависимые. Устройство энергонезависимого отопительного котла построено таким образом, что все процессы, происходящие в нем, контролирует человек. Отопители такого типа, чаще всего, являются одноконтурными. Предназначаются для работы в местах, удаленных от электричества либо с нестабильным энергоснабжением.
Типы газовых котлов

Уточнить по наличию Котёл газовый настенный, ComfortLine, CGG-1K-28 Цена по запросу

  • КупитьБыстрый просмотрСравнитьОтложить Купить в 1 клик Под заказ Котёл напольный, Vitogas 100-F, GS1D 42/84, Vitotronic 100/300 тип CC1E/CM1E, 2-х котловая установка Цена 794540 руб
  • Количество КупитьБыстрый просмотрСравнитьОтложить Купить в 1 клик
    Типы газовых котлов

    Под заказ-40% Котёл напольный, DTG X 42 N Цена 214106 руб 129534 руб

  • Количество КупитьБыстрый просмотрСравнитьОтложить Купить в 1 клик
  • Конструкция и принцип функционирования

    Автоматика, управляющая работой газового котла, состоит из многих элементов, условно разделенных на две подгруппы. В первую входят механизмы, обеспечивающие полноценное и безопасное функционирование самого котла. Ко второй относятся устройства, дающие возможность эксплуатировать отопительную систему в максимально удобном и комфортном для пользователя режиме.

    Составляющие элементы системы безопасности

    За эксплуатационную безопасность агрегата отвечают несколько модулей:

    1. Контроллер пламени – состоит из двух основных деталей – электромагнитного клапана и термопары. Своевременно и надежно перекрывает газ и препятствует образованию утечки.
    2. Термостат – осуществляет поддержку заданной температуры теплоносителя и предохраняет систему от перегрева. Когда теплоноситель остывает до минимальных температур, модуль запускает котел в работу, а после фиксации пиково-высоких показателей отключает его, полностью избавляя хозяев от необходимости постоянно уделять внимание системе.
    3. Датчик, контролирующий тягу, несет ответственность за прекращение подачи газа на горелку в случае изменения базового положения биметаллической пластины, предупреждая таким способом утечку газа.
    4. Предохранительный клапан – следит за количеством теплоносителя в контуре.

    Помимо всех вышеперечисленных полезных качеств, автоматика имеет ряд дополнительных функций, повышающих комфортность использования оборудования.

    Устройство выполняет авторозжиг газовой горелки, осуществляет выбор самого эффективного рабочего режима, способствует рациональному расходу энергоресурса и проводит самостоятельную диагностику, избавляя хозяев от всех этих занятий.

    Конструкция и принцип функционирования

    Принцип работы автоматики безопасности

    Актуальная нормативная документация говорит, что комплекс безопасности газовых котлов должен быть обязательно оборудован прибором, прекращающим работу всей системы и перекрывающим подачу газа в случае неожиданной поломки или каких-либо еще форс-мажорных обстоятельств.

    Для осуществления этой задачи автоматика должна держать под контролем такие параметры, как:

    • давление газа в системе;
    • наличие в горелке пламени оптимального размера;
    • полноценная, качественная тяга;
    • уровень температуры рабочего теплоносителя.

    Когда в энергонезависимой механической системе давление газа опускается до критического уровня, подача ресурса немедленно прекращается. Это происходит автоматически благодаря наличию клапанного механизма, настроенного на определенное значение.

    Энергозависимые электронные устройства сконструированы несколько иначе. В них вышеописанную функцию осуществляет реле минимального/максимального давления.

    При увеличении количества атмосфер мембрана со штоком изгибается, размыкая контакты питания самого котла. Газ перестает поступать и не подается до тех пор, пока уровень давления не восстанавливается.

    Самостоятельно устранять неполадки и как-то вмешиваться в базовый функционал оборудования запрещено законодательно. Исправлять любые возникшие проблемы может только квалифицированный специалист – сотрудник газоподающего предприятия

    Если в горелке исчезает пламя, термопара остывает и перестает вырабатывать ток. После этого электромагнитная заслонка в клапане уже не функционирует, и газ перестает поступать к горелке. При падении тяги биметаллическая пластина интенсивно прогревается, меняет форму и воздействует на клапан, заставляя его прекратить подачу топлива.

    Температуру теплоносителя держит под контролем термостат. Он обеспечивает поддержание выбранного пользователем режима прогрева, при этом не давая системе перегреться и выйти из строя.

    Нюансы функционирования системы

    Конструкция и принцип функционирования

    Энергозависимая электронная автоматика в работе опирается на информацию, полученную от датчиков. Микропроцессор и внутренний контроллер анализируют эти данные, обрабатывают и подают системе команды, оптимально подходящие для отдельно взятой конкретной ситуации.

    Чтобы электронная автоматика нормально функционировала в течение длительного времени, необходимо ежегодно вызывать мастера для осмотра оборудования, диагностики микропроцессора и просмотра отчетов модуля памяти

    У механики несколько иной принцип. Когда котел выключен, внутренний газовый клапан полностью перекрыт. В момент запуска оборудования шайба на клапане выжимается и происходит принудительное открытие прохода для топливного ресурса к запальнику. Розжиг стимулирует нагревание термопары и на ней происходит выработка напряжения.

    Этот ресурс использует в работе электромагнит, поддерживающий клапан в открытом положении. Поворачивая шайбу вручную пользователь может без всяких усилий регулировать уровень и мощность своего греющего оборудования.

    Читайте также:  Типы печного отопления с водяным контуром

    Характеристики

    Котел газовый двухконтурный напольный энергонезависимый обладает следующими техническими характеристиками:

    1. у таких аппаратов самоточная отопительная система. Жидкостный теплоноситель при нагреве поднимается и попадает внутрь контура с патрубком на выходе;
    2. мощность таких агрегатов варьируется от 12 до 52 кВт, все зависит от производителя;
    3. площадь отапливаемая может быть от 90 до 530 кв. м.;
    4. вид используемого топлива – это газ;
    5. оснащением такими датчиками, как – датчик тяги, предохранитель, регулирующий тепловой нагрев, а также другие дополнения, которые устанавливаются в определённые модели.

    Устройство и принцип действия автоматики безопасности

    Для того чтобы устранить возникновения аварийных ситуаций и источники опасности при эксплуатации газового котла, современный агрегат оснащается электронной системой самодиагностики и блоком автоматической защиты, которая способна устранить риски на начальной стадии развития аварии. Кроме того автоматизация процессом горения котла способствует более эффективному использованию топлива и повышает в целом КПД теплоэнергетической системы. Стоимость блока автоматики зависит от количества контролируемых параметров и сложности программного обеспечения.

    Основой блока управления является пьезорозжиг, который подает искру на запальник горелочного устройства и включается кнопкой «Пуск» на корпусе отопительного котла, далее пусковой автомат запускает горелку и начинается процесс нагрева теплоносителя, циркулирующего по трубам котлового теплообменного аппарата. После превышения рабочей температуры сетевой воды, термостат посылает сигнал на клапан-отсекатель, срабатывающий на отключение горелки. После снижения температуры теплоносителя ниже установленного диапазона, термостат дает сигнал на включение топлива, цикл нагрева повторяется снова. Запальное устройство продолжает гореть, ожидая сигнал на включение газа.

    Возможности блока автоматики:

    • Защита окружающей среды от утечки природного и угарного газа;
    • защита от перегрева воды в теплообменнике;
    • отсечка топлива на горелке отсутствии тяги или резком скачке давления среды в трубопроводах.
    Устройство и принцип действия автоматики безопасности

    Блок автоматики защищает от перегрева воды в теплообменнике

    Комплектация элементами автоматики безопасности газовых котлов зависит от вида системы теплоснабжения:

    1. Энергонезависимая система, работает без использования электроэнергии. Она применяется для котлов с естественной циркуляцией по движению дымовых газов и воды, обладает низкой стоимостью и простотой обслуживания. Диапазон допустимых температур теплоносителя в термостате устанавливают вручную переключателем, работающим в паре с терморегулятором. Конструкционно датчик выполнен в виде стержня, изменяющего свою длину при изменении температуры в водяной сети. Стержень воздействует на клапан подачи топлива, который соответственно открывается или закрывается. В комплект входят датчики пламени и тяги, которые срабатывают на закрытие топлива при отрыве факела от горелки или снижении тяги.
    2. Автоматика энергонезависимой системы теплоснабжения более совершенная поскольку состоит из современных электронных узлов и пульта управления с ЖК- дисплеем. Рабочие параметры и система диагностики вводятся через запрограммированные режимы и функционируют с помощью электромагнитных клапанов, срабатывающих по сигналам от микропроцессорного чипа. Недостатком автоматики является ее зависимость от электроэнергии. Для надежности работы системы теплоснабжения потребуется подключения котла к источнику бесперебойного питания или к дизель генератору.
    3. Погодозависимаяавтоматика – современная интеллектуальная система автоматики, поддерживающая температурный график нагрева теплоносителя в зависимости от дней недели или времени суток, погодных условий. Она способна создавать индивидуальный режим отопления в разных комнатах и хорошо выполняет диагностику работоспособности оборудования.

    Конструкция автоматики

    Всю внутреннюю оснащенность автоматики для газовых котлов, которая применяется при монтировании отопительной системы, можно разделить на категории, их всего две:

    • первая категория – это те приборы, которые обеспечивают безопасную и верную работу всего оборудования котла;
    • вторая категория – это те устройства, которые могут значительно повысить комфорт при пользовании котлом.

    Автоматика безопасности газовых котлов состоит из следующих элементов:

    • тот модуль, который обеспечивает контроль над пламенем. Он состоит из термопары и газового клапана, работающего, как электромагнитный, и перекрывающего подачу топлива;
    • также там есть то устройство, которое защищает от перегрева систему и поддерживает необходимый температурный режим, такую задачу берет на себя термостат. Он самостоятельно, по необходимости, включает либо отключает котел, в те моменты, когда температура приближается к заданным пиковым отметкам;
    • тот датчик, который контролирует тягу. Этот прибор работает на основании колебаний, зависящих от того, как изменяется положение пластины биметаллической. Она, в свою очередь, соединяется с клапаном газовым, прекращающим подачу газа на горелку;
    • также есть клапан предохранительный, который может отвечать за сброс излишек теплоносителя (например, воздуха или воды) в контуре. Некоторые производители сразу же предусматривают элемент, помогающий сбрасывать излишки.

    Устройства, которые входят в систему безопасности, поделены на следующие типы:

    • механические;
    • и работающие от источника питания.

    Они работают либо под воздействием привода и контроллера, который ими управляет, либо координируются электронным способом.

    Конструкция автоматики

    Автоматика обеспечивает пользователю более комфортный функционал, который является дополнительным:

    • автоматический поджиг горелки;
    • модуляция интенсивности пламени;
    • самодиагностические функции.

    Но таким функционалом не ограничивается внутренняя конструкция моделей.

    В некоторых конструктивных особенностях моделей есть такие дополнения, как отправка данных и обработка их электронной системой на оснащённом контроллерами и микропроцессорами оборудовании. Дальше происходит следующая ситуация: на основании полученных данных сам контроллер начинает регулировку команд, которые приводят в действие приводы системы автомата.

    Читайте также:  Вентиль на батарее отопления как пользоваться?

    Механическая автоматика газового котла тоже требует детального рассмотрения.

    • Газовый клапан полностью перекрыт, и установка отопительная находится в нерабочем состоянии.
    • Для того чтобы запустить газовый котел механический, выжимается шайба, обеспечивающая пуск топлива и открывающая клапан.
    • Клапан под воздействием шайбы открылся, и газ потек на запальник.
    • Осуществляется поджиг.
    • После этого начинается постепенный разогрев термопары.
    • На электрический запорный магнит подается такое напряжение, которое обеспечивает его открытое положение, для того чтобы доступ топлива не перекрывался.
    • Механический поворот шайбы регулирует нужную мощность устройства газового обогрева, и топливо в нужном объеме и с необходимым давлением подходит на саму горелку. Происходит возгорание топлива, и котельная установка начинает существовать в рабочем режиме.
    • И после этого этот процесс контролирует термостат.

    ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА ПО ОКОНЧАНИИ РАБОТ

    5.1. По окончании работ персонал котельной обязан: — сдать дежурство по котельной, сделав отметку в журнале; — снять средства индивидуальной защиты и убрать их в предназначенное для них место. Своевременно сдавать специальную одежду и другие средства индивидуальной защиты в химчистку (стирку) и ремонт; — вымыть лицо и руки с мылом или принять душ. 5.2. Обо всех недостатках, обнаруженных во время работы, известить своего непосредственного руководителя.

    Скачать Инструкцию

    Для чего нужна газовая автоматика

    Котлы старого образца были произведены в соответствии с параметрами газа и особенностями системы отопления, которые были в ходу несколько десятков лет назад. Это, например, модели КЧМ, АОГВ. При этом их прочность дает возможность их эксплуатации еще долгие годы. А вот с автоматикой беда, довольно часто она выходит из строя. В такой ситуации есть три варианта:

    • продиагностировать уже имеющуюся автоматику и заменить необходимые детали;
    • оснастить надежный и качественный агрегат современной автоматической системой;
    • приобрести новый котел.
    Для чего нужна газовая автоматика

    Разница, разумеется, в цене вопроса, усилиях и времени владельца.

    Рассмотрим наиболее дешевый вариант – устранение неполадок газовой автоматики на старый котел. Однако для начала разберемся, для чего вообще предусмотрена автоматическая система в теплоносителе.

    Газовая автоматика позволяет регулировать и поддерживать необходимый уровень температуры теплоносителя, а также служит для автоматического прекращения подачи газа в нештатной ситуации. Установка автоматики на старый газовый котел позволит быть уверенным, что если пламя горелки погаснет, то через короткое время система сработает на то, чтобы прекратить подачу газа без вашего участия.

    Если вы захотите сменить автоматику, то учитывайте, что отечественные изготовители выпускают модели, которые подходят практически на любой старый теплоноситель. Импортную автоматику можно установить не на все. К тому же при установке зарубежной автоматики на газовые котлы старого образца могут работать не все ее функции – не позволят конструктивные особенности котла.

    Для чего нужна газовая автоматика

    На заметку! Выбор автоматики для газовых котлов разнообразен. Наиболее популярной является система от итальянских производителей, например, SIT. Второе место по популярности удерживает американская автоматика (Honeywell). Велик выбор российских (САБК, «Орион») и украинских производителей («Факел», «Искра», «Пламя», АПОК-1).

    Как функционируют конденсационные устройства?

    В обычных приборах продукты сгорания минуют теплообменные поверхности и отдают часть энергии рабочей среде отопительной системы. Отработанные газы отводятся через обычный дымоход. В данном случае теряется определенная часть тепла в виде водяного пара, появившегося при сжигании топлива.

    Принцип работы конденсационных газовых котлов несколько отличается. Устройства способны использовать скрытую энергию водяного пара. Они оснащены нагнетающим вентилятором, который имеет изменяемое количество оборотов. В связи с этим камера сгорания является закрытой. Выброс отработанных газов производится при помощи коаксиального дымохода.

    Изменяемое число оборотов вентилятора позволяет регулировать соотношение газа и подаваемого воздуха. Конденсационный котел не во всех случаях функционирует с максимальной отдачей. Чтобы прибор работал в экономичном режиме, необходимо поддерживать температуру теплоносителя на обратном трубопроводе менее 57 градусов.

    Коэффициент полезного действия конденсационного устройства повышается с уменьшением рабочей температуры отопительной системы. В других ситуациях эффективность несколько снижается. Поэтому такой прибор уместен при использовании с теплыми полами, где рабочий диапазон температур колеблется в пределах 40-45 градусов.

    В отличие от обычного котла, конденсационный аналог обладает теплообменником большей площади. В нем отработанные газы охлаждаются до температуры ниже 40 градусов. Процесс конденсации происходит непосредственно в теплообменнике, поэтому он изготавливается из материалов, устойчивых к коррозии.