Автоматика напольных газовых котлов
Газовые напольные котлы представляют собой довольно внушительные устройства, которые применяют для обогрева частных домов. Большинство этих установок имеют автоматические системы безопасности, которые не требуют подключения к электропитанию.
Эти средства автоматизации должны перекрыть подачу топлива (на запальник и горелку) в трех возможных случаях:
- Если из-за задувания или по другим причинам произошло затухание пламени главной горелки.
- Если в канале дымохода по каким-либо причинам пропадает или сильно падает естественная тяга.
- Если наблюдается снижение давления газа до критического уровня в основной трубе, подающей топливо.
Полностью схема работы автоматик оговорены в нормативных документах и техническом паспорте газового оборудования.
Типы устройств и их строение
Газовый котел любой модификации имеет три обязательных элемента:
- арматура, посредством которой осуществляется подача топлива (газа);
- газовая горелка;
- теплообменник.
Следует отметить, что наиболее распространённым материалом для создания теплообменника является медь. Однако довольно часто встречаются модели газовых котлов, в которых данный элемент сделан из чугуна или стали.
Принципиальная схема газового котла
Каждый современный настенный газовый котел дополнен циркуляционным насосом, предназначенным для перемещения теплоносителя, специальным предохранительным клапаном, расширительным баком, электронной системой управления. Помимо этого, устройство газовых котлов отопления оснащено также системами контроля и самодиагностики. Такое обилие специального и вспомогательного оборудования делает газовые котлы достаточно близкими к мини-котельным. А расчет мощности газового котла отопления, производимый перед установкой системы – показывает, что некоторые из этих дополнений способны увеличить эффективность.
Далее автоматикой запускается газовая арматура – топливо подается в систему. Одновременно зажигается искра в камере сгорания, и от нее загорается топливо. В теплообменнике происходит нагрев теплоносителя до нужного уровня. При помощи циркуляционного насоса нагретая вода перемещается по системе к радиаторам – где и отдает свое тепло. Так кратко можно описать принцип работы газового котла отопления с одним контуром.
Принцип работы газового котла
Однако в некоторых случаях котел может служить не только для отопления, но и для подачи горячей воды. Для того чтобы наладить в доме работу сразу двух систем, необходим двухконтурный газовый котел. Его основным отличием является наличие второго контура, который вполне может удовлетворять необходимости в горячей воде.
Следует отметить, что контуры котла данного типа не могут работать одновременно. То есть, если вам понадобилось прогреть помещение, то в этот момент нагрев воды для ГВС будет приостановлен или будет производиться более слабо. Однако, по словам владельцев двухконтурных котлов, такие условия работы оборудования и схема не доставляют каких-либо неудобств.
Схема системы отопления и горячего водоснабжения от газового двухконтурного котла
Обзор двух моделей
Наибольшей популярностью сегодня пользуются такие модели котлов, как Wolf CGG-1 K-24 и Baxi Luna-3 Comfort 240 Fi.
Модель Wolf CGG-1 K-24 — это двухконтурный котел, предназначенный для закрепления на стене. У него имеется закрытая камера сгорания. Газ ходит по концентрическим и раздельным дымоходам. Основные особенности этой модели следующие:
- высокий КПД;
- малый вес (чуть более 40 кг);
- небольшие размеры;
- возможность подключения к баллонному и магистральному газу;
- возможность применения автоматики WRS.
Мощность устройства варьируется от 9400 до 24000 Вт. Объем его расширительного бака — 8 л. Самым серьезным недостатком этой модели следует считать ее высокую стоимость. Впрочем, соотношение «цена — качество» здесь соответственное.
Что касается другой модели — Baxi Luna-3 Comfort 240 Fi — то это устройство хорошо подходит для эксплуатации в российских домах. Оно может работать при уменьшении входного давления газа до 5 мбар. На корпусе прибора имеется панель управления. Ее можно снимать и переустанавливать в другое место. Она же одновременно исполняет роль датчика температуры в комнате.
Прибор может работать на сжиженном и магистральном газе. Он имеет множество дополнительных функций, поэтому цена его немалая. Но главный его недостаток — это не дороговизна, а повышенная чувствительность к перепадам напряжения в электросети, поэтому подключать его следует лишь через стабилизатор.
Потребители положительно характеризуют газовые отопительные котлы. Перечисляя положительные свойства оборудования, они обычно указывают на его малые размеры и эффективную автоматику. Особой популярностью у владельцев загородных домов пользуются настенные котлы, ведь места для их установки гораздо больше, чем для напольных.
На какой автоматике остановить свой выбор
Механические блоки по управлению требуют особого внимания со стороны пользователя, как для запуска котла отопления, так и в процессе его эксплуатации. Настраивание таких характеристик, как температура теплоносителя, мощность котла и потребление газа происходит с большой погрешностью, приблизительно, а затем корректируется в случае надобности вручную.
Однако они не зависят от наличия электроэнергии, в отличии, скажем от такого оборудования, как электротены для отопления; характеризуются долговечностью и высокой надежностью. Основное же их достоинство в сравнительно небольшой стоимости, как самой автоматики, так и котла в целом.
Электронное управление обеспечивает возможность задавать необходимый режим функционирования даже с учетом дневного и недельного расписания.
Оборудование работает исключительно автоматизировано. Запуск, главный режим, а также реагирование на любую нештатную ситуацию осуществляется без пользователя, к тому же для котла с таким агрегатом не требуется аккумулятор тепла для системы отопления, что несколько снижает его стоимость. Установка характеристик системы точнее. Можно настроить температуру теплоносителя вплоть до градуса, что позволит снизить потребление газа, поскольку котел будет функционировать лишь тогда, когда это необходимо. Однако за такие преимущества придется потратиться значительнее.
Тем не менее, если учесть тот факт, что котел приобретается на длительное время, то при наличии финансовой возможности лучше купить котел с электронной начинкой вместе со стабилизатором и ИБП.
Здесь не так уж все и сложно. Можно просто посмотреть, оборудование какого производителя стоит у знакомых, родственников, поскольку только отзывы близких людей и знакомых будут наиболее достоверными. Оценка таких людей будет самой объективной. Немаловажную роль играет и длительность работы компании на рынке автоматического оборудования. Однако это тема уже для другой статьи.
Разновидности автоматики
Важно!!! Перед тем, как приобрести комплекс автоматики для котла отопления необходимо выяснить возможность по подключению устройств между собой. Такая информация имеется в инструкции по эксплуатации
Вся продукция, производящаяся на сегодняшний день в категории Контролирующие автоматические системы для котлов, подразделяется на 2 группы:
- энергонезависимые;
- энергозависимые.
Энергонезависимому агрегату для функционирования электроэнергия не требуется, тогда как второму виду для работы необходимо электричество в 12В напряжения, а также гибкая подводка для отопления помещения. Рассмотрим оба вида автоматики более подробно.
Энергонезависимая автоматика
К энергонезависимым видам автоматики отопления относятся механические агрегаты по регулированию и контролю горения газа в котлах отопления. Когда нужно сделать выбор из 2-х групп автоматики, многие стремятся купить автоматику для газового котла именно в механическом варианте.
Почему выбирают механический контроль:
В чем состоит суть настройки в ручном режиме? Прибор оснащен таким удобным компонентом, как плата управления газового котла, а также шкалой температур от минимума до максимума. При установке стрелки регулятора на конкретный уровень, он задается отопителю. После зажигания котла, начинает функционировать терморегулятор, устанавливающий заданный параметр температуры, закрывая или открывая кран для подачи топлива.
Вмонтированная термопара в теплообменник для касается теплоносителя, и имеет в составе особый стержень, изготовляемый из реагирующего на различные изменения температуры материала. Главным образом он изготавливается из инвара, который является сплавом железа и никеля. При воздействии температуры стержень удлиняется или укорачивается. Он соединяется с клапаном, который под действием стержня и осуществляет регулирование подачи на горелку газа.
Сегодня производители к механическому блоку автоматики добавляют еще 2 датчика:
датчик пламени.
Оба датчика моментально отключают поступление газа в котел, в случае резкого снижения давления в трубе или в случае падения тяги в дымоходе. Такая погодозависимая автоматика систем отопления для загородной дачи или дома. Датчики имеют устройство, которое основано на изгибе тонкой пластины, которая изготовлена из сплава 2-х металлов. К примеру, если температура высока, происходит выгибание пластины и удержание клапана в открытом состоянии. Если пламя уменьшилось, происходит выпрямление пластины и клапан перекрывается. Такая же процедура осуществляется и с датчиком тяги в дымоходе.
Энергозависимая автоматика
Примером может служить энергозависимая автоматика для газовых котлов отопления Арбат. Она представляет собой электронное устройство, основная задача которого заключается в регулировании процесса подачи газа за счет открытия и закрытия крана.
Устройство является сложным механизмом, а производители добавляют ему еще ряд дополнительный функций:
В настоящее время производители движутся дальше, поскольку требования к комфортному использованию котлов повышаются, автоматика наделяется еще и следующими функциями:
Выходит, что данный тип является автоматикой безопасности котлов отопления. Еще большой популярностью сегодня пользуются электрические водонагреватели для отопления, применяемые в небольших квартирах и загородных домах. Отдельного внимания заслуживает система диагностики. Она обеспечивает возможность предотвратить возникновение различных серьезных неисправностей. Конечно, это позволяет значительно экономить на ремонте оборудования.
Сегодня на рынке можно встретить различные приборы отопления электрические энергозависимые.
Это могут быть как обычные блоки, которые не имеют программного управления, так и программируемые. Вторые удобны тем, что есть возможность задавать необходимый режим температуры на значительный отрезок времени, вплоть до недели. К примеру, посмотрев прогноз погоды, есть возможность установить требуемую температуру на каждый следующий день, что обеспечит сохранность в квартире комфортного температурного режима. Также можно программировать температуру, как в ночное, так и дневное время.
Разновидность котлов — напольные и настенные
Основное преимущество настенного газового котла— это его цена, которая по сравнению с напольным оборудованием, намного ниже. Его дополнительное преимущество — простота установки, за счет чего стоимость монтажа ниже. Нельзя упускать из виду и способность вписаться в любой интерьер дома. В дополнение ко всему можно отметить и компактность газового настенного котла.
Что касается напольного газового оборудования, то среди преимуществ такого рода котлов можно, в первую очередь, отметить большую мощность. Используя напольный газовый котел можно обогреть загородный дом, или же достаточно большое здание.
Среди отличий двух видов газовых котлов находиться не только конструктивная составляющая, но и некоторые технические параметры.
- Напольный котел более долговечен в эксплуатации за счет того, что в некоторых его конструкциях теплообменник сделан из чугуна, а чугун, как известно, толще и намного меньше подвержен коррозии. Более легкие, стальные котлы больше подвержены повреждениям при транспортировке, что заметно сказывается на их работе.
- Напольный котел оснащен несколькими видами горелок. Наиболее предпочтительнее атмосферные горелки, так как котлы, оснащенные именно ими, дешевле, более простые по конструкции и практически бесшумны. Вентиляторные (наддувные, сменные, навесные) горелки, которыми оснащен газовый котел, дают большую мощность, до нескольких тысяч кВт, но и более дорогие по цене.
В общее различие между настенными и напольными газовыми котлами можно отнести еще один, но немаловажный параметр. Настенное оборудование требует подключение к электроэнергии, а напольные котлы, как были, так и останутся традиционными, автономными видами оборудования для обогрева дома. Не меняясь кардинально со временем, они только улучшают свои технические характеристики, которые добавляют им мощности, но в то же время, и экономичности.
Автоматическое регулирование
Автоматическое управление процессами горения может быть только в котлах со слоевыми механизированными и с камерными топками, которые работают на жидком, твёрдом и газообразном топливе.
Но есть ряд случаев, когда автоматическая подача и управление сжиганием топлива не предусмотрено или может не использоваться. Например, паровые котлы с давлением пара до 1,7 кгс/см2 можно подпитывать вручную.
Пылеприготовительные установки должны иметь автоматизированные регуляторы, которые:
- загружают топливо в мельницы;
- разрежают перед мельницей сушильный агент;
- управляют температурой пылевоздушной смеси за мельницей.
В моделях с прямым вдуванием пыли в топку должен быть установлен регулятор расхода первичного воздуха, а также регулятор температуры смеси за мельницы — кроме антрацитового топлива.
В трубопроводах должны иметься автоматические поддерживатели давления.
В деаэратторах должны быть регуляторы уровней давления пара и воды. Несколько деаэраторов должны быть объединены единой автоматической системой. В вакуумных моделях также должно стоять устройство, которое будет поддерживать температуру воды на заданном уровне.
Подача воды из деаэраторов в аккумуляторные баки обычно не регулируется, но промежуточные баки должны быть оснащены регулятором уровня воды. Так же и редукционные установки должны иметь автоматические регуляторы давления или давления и температуры, если речь идёт о редукционно-охладительных установках. Охладительным достаточно приборов, которые будут контролировать температуру пара. Подогреватели необходимо оснащать регуляторами уровня конденсата.
Также в каждой котельной должна стоять автоматика, которая будет отслеживать и поддерживать предустановленную температуру поступающей и обратной воды.
В водоподготовительных установках автоматически регулируются следующие параметры:
- уровень воды в баках — как осветлённой, так и декарбонизированной;
- температура подогрева исходной воды;
- расход реагентов, при этом автоматического их пополнения может не быть.
Расход реагентов автоматизируется при установке фильтров, которые в диаметре превышают 2 000 мм.
Функции и разновидности газовых клапанов
Газовый клапан – это одна из ступеней трубопроводной арматуры. Он регулирует, распределяет и перекрывает газовый поток.
Отверстие клапана, через которое движется газ, называется седло. Его перекрывает диск или поршень.
Газовые клапаны, в зависимости от количества рабочих положений и числа входов, могут быть различными:
- одностадийными;
- двухстадийными;
- трёхстадийными;
- модулирующими.
Одностадийные (или одноходовые) имеют всего два входа и два рабочих положения: вкл./выкл.
У двухстадийного прибора есть один вход и два выхода. Открытие происходит через промежуточное положение, и пуск осуществляется более плавно.
Трёхстадийный клапан ставят на котлы, обладающие двумя степенями мощности.
Модулируемые клапаны – для котлов с плавным изменением мощности.
Сколько стоит автоматика котла
Стоимость варьируется от нескольких тысяч рублей, до половины стоимости котла. На цену влияет несколько факторов:
- Страна производитель.
- Тип автоматики.
- Комплектация.
Отечественная автоматика в полной комплектации, включающей горелочное устройство, запальник и мультиблок управления, обойдется приблизительно в 5-6 тыс. руб. За эту сумму, можно приобрести комплект АПОК – 1, Искра, Вакула и т.п.
Итальянская автоматика управления на базе микропроцессора, будет стоить, начиная от 10 тыс. руб. и выше. Стоимость мультиблока, приблизительно на 1-2 тыс. руб. выше, чем у отечественного аналога.
Подключение термостата
При подключении к котлу обычного термостата (как элемента автоматики), увеличивается комфортность эксплуатации и сокращается расход газа. Это происходит за счёт того, что котлом управляет датчик, установленный в самом термостате и выключающий горелку, когда в помещении достигается заданная температура воздуха.
С учётом того, что объем воздуха в помещении в несколько раз(а то и в десятки раз) превышает объём теплоносителя, скорость его охлаждения в несколько раз ниже, чем скорость падения температуры в котле.
Однако в этом режиме работы невозможно корректировать температуру теплоносителя за счёт самого термостата. Поэтому на котле чаще всего выставляется значение на расчётный максимум. Это делается для того, чтобы котёл как можно быстрее достиг заданной температуры. Однако этот метод имеет одну отрицательную сторону. Температура носителя то вырастает до максимальной, то падает практически до комнатной во время простоя. В период межсезонья это может приводить к некомфортным ощущениям. Радиатор то холодный, то горячий — это не очень удобно.
Блоки автоматики газовых котлов ЖМЗ
Блок автоматики котла – это один из самых важных узлов, входящих в конструкцию газовых котлов АОГВ/АКГВ.
Основное предназначение блока автоматики – это пропускать через себя газ, распределять его на постоянно работающую запальную горелку через запальник для поддержания постоянно горящего факела, и на основную горелку – с определённой периодичностью.
Также основным предназначением блока автоматики является функция сработки на отключение для блокировки подачи газа при срабатывании систем защиты и при задувании горелки.
Первоначально блок автоматики состоял из литого корпуса и магнитной коробки. В дальнейшем блок автоматики конструктивно усовершенствовался, стал разборным, и теперь состоит из двух основных узлов: магнитного клапана и блока терморегулятора. Такая конструкция позволяет проводить частичную замену неисправного узла, не меняя весь блок полностью. Такие блоки автоматики применяются на современных котлах АОГВ/АКГВ серии “Эконом” мощностью 17.4 кВт, 23.2 кВт и 29 кВт. На котлах мощностью 11.6 кВт блок автоматик конструктивно не менялся.
В нашем интернет – магазине Вы сможете купить блок автоматики для котлов ЖМЗ по прейскуранту завода-изготовителя!
Мы реализуем блоки автоматики для любых моделей котлов АОГВ Жуковского Машиностроительного Завода по самым доступным ценам, так как являемся его официальными дилерами.
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.
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.
Выводы и полезное видео по теме
Подробное описание принципа работы автоматики, предназначенной для газового котла. Интересные особенности и нюансы контролирующего оборудования:
Как работает автоматика газового отопительного котла. Наглядная демонстрация процесса розжига газового агрегата:
Подробное описание одной из самых популярных моделей автоматики, предназначенной для управления и регулировки газового котла:
Подробное описание одной из самых популярных моделей автоматики, предназначенной для управления и регулировки газового котла:
Газовая отопительная система, управляемая автоматикой, представляет собой практичный и экономически выгодный вариант домашнего греющего оборудования.
Механический контролер отличается невысокой ценой, надежностью и элементарным способом управления. Электронная панель стоит дороже, но имеет расширенный функционал, позволяющий создавать в помещении максимально комфортные условия.
Приобретать мини-агрегаты лучше в фирменных магазинах, где продается сертифицированный товар, соответствующий всем требованиям, предъявляемым к элементам греющих систем, работающих на газе.
Вам известны тонкости работы автоматики газового оборудования, не отмеченные в статье? Возникли вопросы в ходе ознакомления с материалом? Пишите, пожалуйста, комментарии, делитесь собственным мнением и фотоснимками по теме статьи.
