Система плавного запуска газового котла как работает

Автоматическое регулирование мощности горелки котлов отопления

Что такое уровень модуляции горелки газового котла? Простыми словами, это режим автоматического изменения интенсивности пламени. Такая гибкая настройка позволяет экономить на расходе топлива, ведь сила горения будет зависеть от того, насколько горячая вода бежит из крана.

Температура внутри системы отопления постоянно меняется, а задачей котла остается поддерживать ее на одном уровне. Модуляция позволяет владельцу задать оптимальный показатель температуры, на который будет ориентироваться автоматика прибора. Она сможет управлять функционалом водонагревательного прибора в соответствии с поставленной задачей.

Современные двухконтурные котлы оснащаются модулируемым горелочным оборудованием “из коробки”.

Блиц-советы

1. В последнее времякомбинированные горелки набирают популярность. Это одни из самых безопасных конструкций, но при этом устроены они очень сложно. Коэффициент полезного действия у них довольно высокий, но цена также дает о себе знать.
2. Горелку газового котла следует прочищать в случае если стал заметно расти расход газа в помещении, если возник какой-то неприятный запах, если при всех неизменных показателях температура воздуха в отапливаемом помещении стала заметно снижаться.

Газовые

В работе используется наиболее дешевое горючее, поддерживающее стабильность пламени и бесшумное горение. Такие горелки обеспечивают полное сгорание газа и отсутствие вредных выбросов. Они могут перерабатывать как сжиженный газ, так и природный.

Запуск осуществляется в считанные секунды. Некоторые модели оснащаются системой самодиагностики. Оборудование устанавливается в газовые котлы, теплогенераторы, а также применяется для металлургических печей, на электростанциях, в сварочных и строительных работах.

Рассмотрев, что такое модуляция пламени в газовом котле, можно ознакомится с конструкцией горелки. Она состоит из:

• удлиненной или обычной головки;
• редуктора и регулятора подачи горючего;
• микропроцессора для работы в автоматическом режиме;
• форсунки, распыляющей газовоздушную смесь;
• системы розжига (пьезоэлемент).

Горелка смешивает газ с воздухом и сжигает полученную смесь. Это позволяет поддерживать равномерное пламя.

В свою очередь газовые горелки делятся на несколько классов по методу образования топливной смеси:

• Диффузионные. Естественное поступление воздуха. Применяются в котлах систем отопления, стекловаренных и сталелитейных печах.
• Наддувные. Нагнетание воздуха вентилятором.
• Инжекционные. Всасывание воздуха зависит от давления струи газа. Работают с природным газом. Для пропана к баллону понадобится установить дополнительный комплект.

Принцип работы модуляции

Газовая колонка с модуляцией пламени что это. Это агрегат с горелкой, которая непрерывно нагревает котел, плавно регулируя мощность прибора. Режим горения при этом измеряется в диапазоне 10-100% номинальной мощности.

Когда приближается время для отключения горелочного оборудования, электронная система посылает сигнал с командой снижения количества газа, подаваемого в клапан. Мощность горения уменьшается. Котел или колонка не выключается.

Для примера: через газовую колонку проходит определенное количество воды с температурой 40 градусов. Если расход жидкости вдруг увеличивается, горелка автоматически усиливает мощность для того, чтобы поддерживать температуру воды на прежнем уровне. Соответственно, если расход будет снижаться, модуляция перейдет в более экономный режим мощности.

Стоит помнить, что некоторые модели колонок не поддерживают автоматическое изменение мощности, зависящее от протока. В таких случаях пользователь регулирует параметры горелки вручную.

Пример модуляции можно увидеть здесь:

Чтобы понять, модуляция пламени в газовом котле, что это такое, нужно ознакомиться с принципом работы модулируемых горелок. По этому критерию их разделяют на три категории:

• Механические.
• Пневматические.
• Электронные. Это максимально точный тип горелочного оборудования, поскольку в нем исключаются погрешности, связанные с механическими факторами.

Частный сектор газа: выбираем и устанавливаем котёл

Армия покупателей газовых котлов составляет примерно 60% среди общего числа покупателей котлов. Голубое топливо самое выгодное для владельцев частных домов. Чтобы выбрать, нужно понять, какие бывают. Будем отталкиваться от Ваших потребностей и возможностей.

У Вас большой дом или маленький?

Нужно выбирать из напольных и настенных. Они устроены по-разному. Настенные хорошо брать покупателям с дефицитом места. Подойдут для квартиры или небольшого дома (50-350м²). Диапазон мощности 10-40 кВт. Они компактные, установить легко. Среди моделей есть что выбрать по дизайну. Все настенные котлы – это маленькая котельная, где «вшито» всё необходимое оборудование для теплоснабжения и горячего водоснабжения (ГВС): теплообменник, мембранный бак, элементы управления и безопасности оборудования, циркуляционный насос. И покупать ничего больше не надо. Есть линейка котлов с модуляцией – горелка контролирует расход и подачу газа. Хозяин задаёт температуру воды, и она поддерживается неизменной, даже при меняющемся расходе воды. Топливо расходуется в экономном режиме.

Преимущества котлов с функцией модуляции

После того, как мы разобрались, что такое модуляция пламени в газовой колонке, можно ознакомиться и с преимуществами таких моделей. Их несколько:

• Постоянная температура воды в кране и душе, без перебоев и скачков.
• Экономия ресурсов. За всю свою “жизнь”, котел работает на максимальной мощности 20% времени. Этот показатель можно значительно уменьшить за счет модулированной горелки.
• Экономия топлива. Модулированная горелка позволяет добиться 5-процентной экономии топлива. Если грамотно настроить элемент, этот показатель можно повысить до 15%.
• Снижение количества включений/выключений агрегата, а, соответственно, снятие механических напряжений в узлах и на стенках котла. И как приятный бонус, устранение постоянного “клацанья” агрегата.
• Высокий уровень автоматизации для любых систем нагрева и отопления.
• Погодозависимое регулирование.
• Применение в производстве со строгими технологическими требованиями. Некоторые процессы не допускают даже малейших перепадов температуры, поэтому модулируемые горелки, как раз то, что нужно.

Особенности двухступенчатых атмосферных и дутьевых горелок ООО «НПО «Вр КС»/ А. Сердюков

Опубликовано: 05 апреля 2016 г.

Использование двухступенчатых горелок во всех случаях позволяет экономить до 15 % газового топлива, по сравнению с одноступенчатыми горелками, как атмосферными, так и дутьевыми.

Потери тепла и газа при работе одноступенчатых горелок

Одноступенчатые горелки двух типов функционируют по принципу «включено–выключено». Во время работы одноступенчатой горелки КПД котлоагрегата соответствует его величине, указанной в техническом паспорте изделия, как правило, «не ниже 90 %». Когда такая горелка «выключена», тепло из котлоагрегата вместе с воздухом в прямом смысле вылетает в дымовую трубу под действием ее тяги. Это особенно заметно и существенно в котлах наружного размещения, в которые может поступать воздух, охлажденный до температуры -45 °C. Этим воздухом осуществляется съем полезного тепла с теплообменника котла и удаление его в атмосферу. КПД котла в этом случае отрицателен, так как в атмосферу удаляется полезное тепло из системы отопления. Выключается же одноступенчатая горелка часто, так как проектировщики при подборе котла ориентируются на самую холодную неделю и завышают необходимую мощность котлоагрегата до 50 %. Потери газа в одноступенчатых горелках вследствие их выключений достигают 15–20 %. Это происходит при использовании таких горелок любого типа – как атмосферных, так и дутьевых.

Преимущества двухступенчатых горелок

Учитывая вышеизложенное, специалисты ООО «НПО «Верхнерусские коммунальные системы» (ООО «НПО «Вр КС») разработали и освоили с 2016 г. двухступенчатые атмосферные и дутьевые горелки. В целях организации бесперебойного горения в схемы управления горелкой введены регулирующие шаровые краны, с помощью которых удалось согласовать мощности горелок котлоагрегата с мощностью системы отопления. Атмосферные горелки производятся мощностью 20–500 кВт, дутьевые – 40–1000 кВт, причем дутьевые горелки все двухступенчатые. КПД котлов с двухступенчатыми горелками составляет при работе обеих ступеней 90–91 %, а при работе на первой ступени – 94–95 %. Горелки выключаются только в аварийных случаях, средневзвешенный КПД котла наружного размещения КСУВ и КСВ составляет 92–93 %. Экономия газа, по сравнению с экономией, полученной при использовании одноступенчатых горелок импортного производства, – 11–17 %.

При применении атмосферных двухступенчатых горелок за счет организации постоянного режима работы первой ступени достигается примерно такой же эффект экономии, по сравнению с одноступенчатыми импортными и отечественными горелками, как и при использовании двухступенчатых дутьевых горелок, производимых ООО «НПО «Вр КС».

Специалистам компании удалось при применении первой ступени атмосферной горелки мощностью до 100 кВт организовать модулируемое горение в пределах 10–100 %, что недостижимо для атмосферных горелок импортного и отечественного производства. Первая ступень атмосферной горелки ООО «НПО «Вр КС» выполнена электронезависимой. Благодаря этому, котлы наружного размещения КСУВ обеспечивают подогрев теплоносителя посредством первой ступени горелки при полном отсутствии электроэнергии. Этим обеспечивается надежная защита котла и системы отопления от размораживания. Для котлов наружного размещения это еще и самый эффективный способ. На аналогах оборудования от других производителей этого не предусмотрено, и замораживание теплоносителя в таких котлах наружного размещения при длительном отсутствии электроэнергии — рядовое явление.

ООО «НПО «Вр КС» выпускаются дутьевые горелки ГДК (горелки диффузионно-кинетические), обладающие уникальными шумовыми характеристиками. При работе двух ступеней такой горелки уровень звукового давления даже ниже, чем при работе двухступенчатой атмосферной горелки. Таким образом, использование котлов КСУВ и КСВ с горелками ГДК предпочтительнее с любых точек зрения.

Ввиду того что электросхема двухступенчатых горелок ГДК элементарна, ее обслуживание доступно электрику 3-го разряда, что позволяет надеяться на качественную эксплуатацию горелок и котлоагрегатов, оснащенных этими горелками. Газовая схема горелок ГДК очень проста и подобна газовым схемам атмосферных горелок. Сервисное обслуживание газовой части горелок доступно соответствующим специалистам районных газовых организаций по месту нахождения владельца котла. ООО «НПО «Вр КС» производятся и поставляются по заказу все необходимые запасные части к горелкам ГДК, компания производит их капитальный ремонт через 4 года эксплуатации. Кроме уникальных шумовых характеристик, горелки ГДК способны работать в котлах наружного размещения при температуре окружающей среды до -45 °C; расходуют в три раза меньше электроэнергии; в два раза легче импортных горелок той же мощности; характеризуются меньшей длиной факела, чем у лучших дутьевых горелок импортного производства; в два раза дешевле импортных горелок той же мощности.

Отличные характеристики двухступенчатых горелок ГДК дают нам надежду на успешное преодоление кризиса.

Принципиальная схема двухступенчатой горелки (см. рис.):

1 – клапан-отсекатель; 2 – устройство многофункциональное регулирующее УМР-М1; 3 – датчик пламени и сетевого газа; 4 – датчик газа; 5 – магнитный пускатель; 6 – пусковой рычаг; 7 – запальная горелка; 8 – ­ кран первой ступени; 9 – основная горелка; 10 – клапан; 11 – седло клапана; 12 – термобиметаллическая пластина; 13 – кран второй ступени; 14 – датчик предельной температуры; 15 – терморегулятор; 16 – клапан; 17 – седло; 18 – микропереключатель датчика температуры; 19 – микропереключатель датчика пламени; 20, 21 – канал управления, соответственно, первой и второй ступеней

Коротко о главном

Модулированные горелки — хороший способ сэкономить на горючем, да и еще продлить ресурс газового оборудования. Принцип работы таких установок заключается в автоматической регулировке мощности котла для поддержания заданной температуры и снижения тактов включения/выключения агрегата. Это не очередной маркетинговый ход, а действительно надежное и практичное решение как для домашних систем отопления и нагрева воды, так и для производственного оборудования.

Подобрать качественное оборудование Вы можете на нашем сайте

Как по-вашему, стоит ли отдавать деньги за модулируемые горелки? Или может лучше остановить свой выбор на более дешевых ступенчатых вариантах?

Модулируемая горелка газового котла

Горелка газового котла в чем-то подобна электродвигателям и двигателям внутреннего сгорания — не «любит» частые пуски и остановки. В таком режиме работы у нее резко сокращается срок службы. В режиме высокого тактования у котла отопления идет значительный перерасход газа. Одна из главных задач производителей котельного оборудования — сделать работу газовой горелки плавной, приблизить ее мощность к восполнению рельных теплопотерь помещения.

В идеале, было бы отлично, если бы горелка газового котла выдавала мощность соответствующую теплопотерям помещения независимо от температуры наружного воздуха. Полностью эта проблема не решена, но частично да. Путем модуляции. Модуляция газовой горелки — способность плавно понижать мощность по мере снижения потребности в теплоте. Достигается это путем установки на газовый котел отопления пошагового газового клапана. Количество положений клапана определяет коэффициент модуляции. Все популярные модели котлов (BAXI, VAILLANT, NAVIEN и другие) имеют коэффициент модуляции около 1:3-1:7, а самые новые котлы, например BAXI PLATINUM или DUOTEC до 1:10.

Частота включения котла при невысокой потребности в тепле очень высокая. Газ расходуется неэкономно, постоянные вспышки газа отрицательно влияют на элементы котла. Модулируемая горелка работает несколько по-другому. По мере приближения к температуре отключения, компьютер котла подает команду газовому клапану на уменьшение подачи газа. Цикл горения продлевается и, соответственно, уменьшается тактование. В двухконтурных котлах отопления при открывании горячей воды котел начинает работать на полную мощность.

Газ с каждым годом дорожает. Несмотря на то, что цена газовых котлов отопления с современной модулируемой горелкой несколько выше, чем обычных мы рекомендуем покупать именно такой. Он себя быстро окупит. И по сроку службы, и по расходу газа. А экономия, при правильной настройке, может достичь 15%.

Подбор и настройка оборудования

Вопросы эксплуатации системы теплоснабжения частного дома, в отличие от централизованных систем, целиком ложатся на ее владельцев. И одной из задач, которые приходится решать — это вопрос правильного подбора газового оборудования.

Опыт эксплуатации систем показывает, что правильно подобранный котел должен работать не менее 30% отопительного периода.

Среднее же значение потребляемой мощности котла на квадратный метр отапливаемого помещения (при высоте потолков до 3 метров) составляет около 100 ватт.

Также практика показывает, что установка котла или горелки слишком высокой мощности может создавать множество проблем, связанных с перерасходом газа, трудностью подбора температуры в отапливаемых помещениях и надежностью работы системы.

После подбора и установки системы теплоснабжения, а также при каждом ее запуске проводятся следующие регулировки:

1. Полный прогрев котла.
2. Полное открытие шибера дымохода.
3. Выставление пламени горелки на максимальную мощность (пламя при этом должно состоять из синего и желтого сегментов).
4. Перекрытие крана подачи газа на опуске для удаления желтого сегмента пламени.
5. Проверка автоматики безопасности и рабочих режимов котла.

Важно! Настройка правильного цвета пламени газовой горелки имеет ключевое значение для полного сгорания газа без образования сажи, оседающей на стенках топки и дымохода, снижающей эффективность работы системы и увеличивающей расход газового топлива.

Как отрегулировать мощность горелки

Если горелка значительно превосходит котел по мощности, ей может не хватать объема топки, притока воздуха через шиберы и от наддува. Горение пламени в этом случае становится малоуправляемым, и пламя горелки желтеет.

Неполное сгорание газового топлива вызывает закопчение топки и дымохода продуктами горения, а часть энергии рассеивается в окружающее пространство, повышая расход топлива.

Фото 1. Запорный кран помогает регулировать подачу газа в случае возникновения неполадок с котлом.

В этом случае мощность горелки можно уменьшить прикрытием крана подачи газа на опуске.

Однако, если мощность будет постоянно установлена на минимальное значение, это снизит эффективность работы и диапазон регулировок системы.

Справка! При выборе газовой горелки, помимо габаритов камеры сгорания и геометрии факела, важно учитывать соответствие паспортных значений минимальной и максимальной мощности и способов ее регулирования, а также расход газа горелкой.

Как работает автоматика безопасности газовых котлов

Бытовые котлы отопления, использующие природный и сжиженный газ, не нуждаются в постоянном контроле со стороны пользователя. За горением и поддержанием требуемой температуры теплоносителя следят электронные и механические блоки, вмонтированные в любой теплогенератор производителем. Наша задача – разъяснить, как работает автоматика для газового котла и какие виды устройств применяются в современных водогрейных установках.

Автоматические блоки напольных котлов

Подавляющее большинство напольных газовых котлов оснащается автоматикой безопасности, действующей без внешнего источника электропитания (энергонезависимая). Согласно требованиям нормативных документов, средства автоматизации должны перекрывать подачу газа на горелку и запальник в трех аварийных случаях:

1. Затухание пламени основной горелки вследствие задувания либо по другим причинам.
2. Когда в дымоходном канале отсутствует или резко снижается естественная тяга.
3. Падение давления природного газа в основной магистрали ниже критического уровня.

Для справки. Реализация перечисленных функций является обязательным для газовых котлов всех типов. Многие производители добавляют четвертую ступень безопасности – защиту от перегрева. Когда температура теплоносителя достигает 90 °С, клапан по сигналу датчика прекращает подавать газ к основной горелке.

В различных моделях газовых напольных котлов от разных производителей применяется энергонезависимая автоматика следующих видов (марок):

• итальянские блоки EuroSIT (Евросит) серии 630, 710 и 820 NOVA (отопительные агрегаты «Лемакс», «Житомир 3», Aton и многие другие);
• польские устройства «КАРЕ» (теплогенераторы «Данко», «Ривнетерм»);
• американские приборы автоматического регулирования Honeywell (отопители Жуковского );
• отечественные изделия , «Арбат».

Система подачи горючего в простейших аппаратах АОГВ, оснащенных клапанами ЖМЗ. Горелка спрятана в нижней части корпуса.

Электроника настенных агрегатов

Особенность данных теплогенераторов – электронное управление процессами розжига, горения и поддержания температуры теплоносителя. То есть, настенные газовые котлы (и некоторые напольные) оснащаются энергозависимой автоматикой, работающей от электричества.

Важный момент. Невзирая на множество «наворотов», внедренных в конструкцию мини-котельных, функциями безопасности по-прежнему ведает механика. Три типа аварийных ситуаций, перечисленных выше, будут отрабатываться аппаратурой независимо от наличия напряжения в электросети.

Автоматический газовый котел создан для максимального удобства хозяев квартир и частных домов. Чтобы запустить отопитель, достаточно нажать 1 кнопку и установить желаемую температуру. Кратко опишем алгоритм работы агрегата и задействованные в ней элементы:

1. После указанных действий по запуску контроллер генератора тепла собирает показания датчиков: температуры теплоносителя и воздуха, давления газа и воды в системе, проверяет наличие тяги в дымоходе.
2. Если все в порядке, электронная плата подает напряжение к электромагнитному газовому клапану и одновременно – разряд на запальные электроды. Фитиль отсутствует.
3. Основная горелка разжигается и дает полную мощность с целью скорейшего нагрева теплоносителя. За ее работой следит специальный датчик пламени. Контроллер включает встроенный циркуляционный насос.
4. Когда температура теплоносителя приблизится к установленному порогу, что зафиксирует накладной датчик, интенсивность горения снизится. Ступенчатые горелки переходят в режим малой мощности, а модуляционные плавно уменьшают подачу горючего.
5. Достигнув порога нагрева, электроника перекроет газ. Когда датчик зафиксирует охлаждение воды в системе, автоматический розжиг и нагрев повторится.

Примечание. В турбированных котлах с закрытой камерой сгорания контроллер вдобавок запускает и отключает вентилятор.

В инструкции к настенному газовому котлу указано, что агрегат рассчитан на работу в закрытой системе отопления, поэтому автоматика следит за давлением воды. Если оно опустится ниже допустимого предела (0.8—1 Бар), то горелка погаснет и не зажжется, пока неполадка не будет устранена.

По энергозависимой схеме работают многие импортные котлы, например, Buderus Logano, Viessmann и так далее. Как происходит монтаж электронной газовой аппаратуры, на доступном языке расскажет мастер в видеосюжете:

Выводы и полезное видео по теме

С конструктивными составляющими и принципом действия газового нагревательного оборудования ознакомит следующий ролик:

Обвязку двухконтурного газового котла представит автор видео:

Детальное знакомство с особенностями и принципом действия двухконтурных газовых агрегатов дает возможность определить достоинства их эксплуатации. Приобретение таких отопителей поможет сэкономить на покупке дополнительного оборудования, необходимого для организации системы ГВС.

При поломке одного из контуров возможна эксплуатация другого, а замена контура всегда обойдется дешевле ремонта отдельной нагревательной установки. Двухконтурный котел можно использовать и в теплое время года, эксплуатируя его лишь в режиме нагрева воды для бытовых нужд, в чем и заключается удобство и экономичность в сравнении с покупкой отдельных агрегатов.

Расскажите о том, как выбирали двухконтурный котел на газу для обустройства собственного дома/квартиры/дачи. Что для вас стало решающим критерием в выборе? Делитесь, пожалуйста, полезными сведениями по теме, фотоснимками в расположенном ниже блоке, задавайте вопросы.

Для поддержания горения котлу необходимо постоянное поступление кислорода. Котлы делятся на два основных типа по способу подачи воздуха.

Атмосферная горелка (также — диффузионная)

Для работы такой горелки воздух забирается из помещения. Они устанавливаются в открытых камерах сгорания. Котлы с атмосферными горелками требуют оборудования традиционного дымохода и обустройства котельной с приточной вентиляцией в отдельном помещении. Обычно это напольный котел в большом частном доме.

• Стоят недорого.
• Не зависят от источников электропитания.
• Простые в конструкции.
• Тихие в работе.

• Требуют настройки.
• Нужно контролировать поступление воздуха.
• Могут часто тухнуть (из-за скачков давления в газовой магистрали).
• Требовательны к обустройству котельной.

Наддувная горелка (также — дутьевая, вентиляторная)

Воздух нагнетается в камеру сгорания с улицы принудительно — при помощи вентилятора. Такие горелки работают в закрытых камерах сгорания. Для котлов с наддувной горелкой требования к помещению менее строгие. Они оснащаются коаксиальным дымоходом и могут быть установлены даже в многоквартирном доме. Продукты горения отводятся принудительно, кислород из помещения не сжигается.

Для чего нужна и как работает автоматика на газовых котлах разлиных типов: устройство, разновидности, лучшие производители

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.

Автоматика для газовых котлов отопления

Автоматика для газовых котлов отопления – это и блок управления, и сопутствующие элементы, которые контролируют работоспособность котла, предупреждая утечку и возможный из-за неё взрыв. Автоматика осуществляет контроль подачи топлива и отключения, розжига пламени, за стабильностью и равномерностью давления.

Основные рабочие узлы в устройстве автоматики газового котла:

• Датчики контроля присутствия газа и силы нагрева отопительной системы.
• Газовые клапаны.
• Блок управления с микропроцессором.
• Система безопасности.

Рабочие функции системы можно менять в зависимости от выбранного устройства. Новые усовершенствованные регуляторы управляют процессом работы котла в полном объёме. Есть модели, способные корректировать силу нагрева, учитывая погодные условия. Также большинство моделей автоматики для газовых котлов оснащены блоком управления, равномерно распределяющим потоки тепла на несколько систем отопления.

Первые отопительные котлы были выпущены в 1894 году компанией «Вайлант». Основатель компании Йохан Вайлант талантливый инженер и предприимчивый бизнесмен жил в Германии, в городе Ремшайд. Официальный запуск компании – 1874 год.

Основные функции автоматики

Главное назначение автоматики в системах отопления — мгновенная реакция на изменение ситуации. Одна из основных задач автоматических приборов регулировки – прекращение подачи газа в рабочую зону. Ситуации, при которых может возникнуть необходимость отсечь подачу бытового газа, могут быть следующие:

• плохая работа вытяжного устройства, ухудшение тяги, при которых высока вероятность попадания во внутренние помещения вредных продуктов горения;
• резкие перепады рабочего давления в магистральном газопроводе;
• несанкционированное затухание пламени на основной горелке.

В перечисленных ситуациях именно благодаря автоматике газового котла контролируется подача газового топлива, что обеспечивает безопасность жильцов.

Именно из соображений безопасности, в соответствии с существующими нормативами, автоматическими системами необходимо оборудовать все старые модели газо-нагревательного оборудования, штатная комплектация которых не предусматривала оснащение этими устройствами. Что же касается газовых отопительных агрегатов последних выпусков — то это котлы с автоматикой.

Для справки: в ряде случаев дешевле произвести установку нового котла, чем заниматься модернизацией старой системы отопления, оснащая котел автоматикой. Причина кроется в существенных конструктивных отличиях моделей старого образца от современных обогревательный агрегатов.

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.

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.

Основные функции автоматики

Главное назначение автоматики в системах отопления — мгновенная реакция на изменение ситуации. Одна из основных задач автоматических приборов регулировки – прекращение подачи газа в рабочую зону. Ситуации, при которых может возникнуть необходимость отсечь подачу бытового газа, могут быть следующие:

• плохая работа вытяжного устройства, ухудшение тяги, при которых высока вероятность попадания во внутренние помещения вредных продуктов горения;
• резкие перепады рабочего давления в магистральном газопроводе;
• несанкционированное затухание пламени на основной горелке.

В перечисленных ситуациях именно благодаря автоматике газового котла контролируется подача газового топлива, что обеспечивает безопасность жильцов. Именно из соображений безопасности, в соответствии с существующими нормативами, автоматическими системами необходимо оборудовать все старые модели газо-нагревательного оборудования, штатная комплектация которых не предусматривала оснащение этими устройствами. Что же касается газовых отопительных агрегатов последних выпусков — то это котлы с автоматикой.

Для справки: в ряде случаев дешевле произвести установку нового котла, чем заниматься модернизацией старой системы отопления, оснащая котел автоматикой. Причина кроется в существенных конструктивных отличиях моделей старого образца от современных обогревательный агрегатов.

Автоматика газового отопительного котла. Принцип работы

Новейшие газовые агрегаты имеют преднастроенную на заводе систему защиты и управления. Пользователю остается только установить температурный режим в доме. В погодозависимых системах автоматики, температура подающего теплоносителя задается системой самостоятельно по температуре наружного воздуха.

После запуска котла, клапан-отсекатель газа открыт, вода из системы отопления поступает во внутренний контур агрегата, где нагревается за счет охлаждения дымовых газов. В этот момент система безопасности контролирует разрежение в топке, наличие факела на горелке, давление среды и температуру нагрева теплоносителя. Как только температура нагрева воды достигнет установленного параметра, датчик температуры отправит сигнал контроллеру, который управляет исполнительным механизмом подачи газа, расход которого будет уменьшен вплоть до полного отключения.

Для того чтобы уйти от эффекта «тактования» котла, когда он постоянно будет отключаться и включаться, в отопительной системе может быть встроен трехходовой клапан, который будет переключать теплоноситель с отопления на ГВС. В таком случае котел будет функционировать в более стабильном режиме, что очень важно для его работоспособности.

ЖК-дисплей управления котлом

В торговой сети сегодня находится довольно много систем автоматики для газовых агрегатов, которые группируются по ряду признаков: энергозависимые, энергонезависимые, для настенных и напольных котлов, с механическими и электронными регуляторами. Все газовые котлы, которые разрешено эксплуатировать на территории РФ должны комплектоваться КИПиА на заводе-изготовителе.

Пользователю при выборе потребуется уточнить тип установленной системы автоматики котла, для того чтобы согласовать его возможности с проектной системой отопления в доме. Какая автоматика лучше — механическая или электронная, сразу сказать сложно, все будет зависеть от фактических условий эксплуатации котельного оборудования.

Клапан-отсекатель газа

Механическая

Этот тип автоматики наиболее простой и не требует для своей работы электроэнергии. Он применяется для установки на котлах, работающих в районах с критическим электроснабжением, когда возможны частое отключение напряжения. Температура теплоносителя устанавливается механическим регулятором. Регулировка газа выполняется клапаном газа, установленного на газопроводе перед котлом. Он состоит из термоэлемента, рычагов, пружины и сердечника.

Циркуляция теплоносителя в таких типах котла обычно естественного типа, когда движение воды происходит благодаря разности температур отопительной среды на входе и выходе из системы. После розжига котла пьезо-механическим запальником, начинает движение теплоносителем по внутреннему контуру котла, нагреваясь за счет высокой температуры уходящих газов. Когда она достигнет установленного показателя механическим теплорегулятором. Сердечник газового клапана отреагирует на эти данные и, изменяя положения штока, перекрывает подачу газа.

Если температура будет повышаться и дальше, газ будет перекрыт полностью. Система отправит звуковой сигнал оперативному персоналу об отключении котла. При снижении температуры теплоносителя шток будет двигаться в обратном направлении, открывая подачу газа.

Электронная

Электронная автоматика котла

Этот тип систем наиболее перспективный, поскольку он может обеспечить работу современной погодозависимой автоматики. Управление режимами котла идет по внешнему термодатчику, установленному на улице, который подает сигнал на контроллер, задающий режим работы всего котельного оборудования для поддержания оптимальной температуры и эффективной работы агрегата.

В этом видео показана работа контролера

Все вспомогательное оборудование электронасосы, электровентиляторы, дымососы работают по одной режимной карте, в связи, с чем достигается наибольший КПД установки. При снижении температуры на улице система подбирает режим работы оборудования, увеличивает расход газа и, соответственно, скорость вращения насоса, вентилятора и дымососа. При повышении внешней температуры процесс протекает в обратном порядке.

Энергонезависимая

Энергонезависимая автоматика

Устройство автоматики этого типа не требует для своей работы электропитания, то есть способна работать без подачи электроэнергии. Принцип работы такой системы независимой от электросети базируется на механических датчиках и исполнительных механизмах. Эта довольно примитивная схема, не может обеспечить современный уровень защиты и управления тепловыми процессами в котле.

При любом аварийном срабатывании термодатчиков или механического регулятора в тепловой сети, сигнал подается на клапан-отсекатель, который полностью перекрывает подачу газа.

В новейших бытовых агрегатах такие системы практически уже не устанавливаются, они комплектуются электроникой и аварийным источником тока, который позволяет работать оборудованию в условиях отключения основного электропитания.

Важно! Энергонезависимую автоматику не допускается устанавливать в домах свыше двух этажей с принудительной системой циркуляции.

Энергозависимая

В этой схеме КИПиА все датчики, исполнительные механизмы, насосы, дымососы, вентиляторы и панель управления работают с использованием электроэнергии с параметрами 220В. При отсутствии напряжения на вводе в котел, система его остановит в аварийном режиме или переключит питание котла на аварийное.

В качестве, которого могут быть установлены внешние аккумуляторы или генераторы тока. При этом не требуется установка оборудования огромной мощности, поскольку современные отопители не требуют большой электронагрузки на собственные нужды.

В этом видео показано работа автоматики котла

Эта схема позволяет реализовать все новейшие требования КИПиА, переводя работу котлов в полностью автономный режим, способного от одного запуска проработать весь отопительный сезон. Современные средства коммуникации встроенные в такую автоматику позволяют вести управления котельного оборудования в дистанционном режиме с использованием обычных смартфонов. Система датчиков и регуляторов способна охватить все уровни защиты: газ, вода, дымовые газы, а также внутридомовую систему отопления и ГВС.

Принцип работы и разновидности энергозависимых систем

Как работает автоматика газового котла? Энергозависимые системы нуждаются в электричестве и представляют собой сложные электронные приборы, самостоятельно регулирующие подачу топлива и мощность пламени, а значит, помогают экономить средства на отоплении дома.

Термостат комнатный

Термостат располагается в комнате, где нужно контролировать температуру. Датчики производят измерение.

В случае если температура стала меньше заданной, термостат посылает сигнал котлу и тот автоматически начинает работать.

Когда t достигает комфортных для жильцов показателей, перекрывается клапан и котёл прекращает работу.

Подсоединяется к котлу кабелем.

Суточный программатор

Прибор выполняет ту же роль, что и термостат, но с возможностью задавать программу на 24 часа. Программирует по времени температуру для отопления и для горячего водоснабжения. Через сутки цикл повторяется.

Подсоединяется к котлу кабелем и по радиоканалу.

Недельный программатор

Обладает более широкими возможностями для программирования климата в доме. Есть готовые режимы и настраиваемые. Радиус действия – от 30 м. и больше. Данные выводятся на дисплей с подсветкой. Приборы могут подбираться по цвету для конкретного интерьера.

Недельный программатор Auraton 2025

Современные приборы не только регулируют температуру, но и проводят самодиагностику оборудования, управляют работой насоса и защищают котёл от замерзания.

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.

Защитная автоматика

Узлы автоматики из первой группы, как видно из её названия, предназначены для защиты котла и помещения, в котором он установлен. Эти устройства прекращают подачу газа в случае возникновения аварийной ситуации.

Газ-контроль

Обычно под этим понимается «контроль наличия пламени» горелки. При затухании горелки подача газа должна быть прекращена. Эта базовая функция защиты, которая присутствует во всех котлах.

Этот модуль автоматики состоит из двух узлов: клапана подачи газа и термопары (рис. 1).

Рис. 1 Термопара и электромагнитный клапан

Термопара – пассивный датчик температуры, т.е. не требует внешнего питания. Она представляет собой два спаеных проводника из различных металлов (рис 2.). При нагреве места спайки в проводниках наводится термо-ЭДС, проще говоря, возникает небольшое напряжение, достаточное для открытия электромагнитного клапана подачи газа.

Рис. 2 Принцип действия термопары

Именно поэтому при первом пуске котла нужно подержать кнопку розжига в течение нескольких секунд – время, за которое термопара успеет нагреться и на ней возникнет напряжение, достаточное для поддержания газового клапана в открытом положении.

Не путайте: в описании котла этот блок автоматики обычно называется «газ-контроль», однако правильней было бы называть эту функцию именно «контроль наличия пламени», т.к. аварийно отключать подачу газа могут и другие узлы автоматики, которые мы рассмотрим далее.

Термостат для котла

Термостат – устройство, необходимое для поддержания заданной температуры теплоносителя. Оно отключает котёл при достижении заданной температуры и включает при снижении температуры ниже установленного порога. Ручка термостата имеет несколько режимов, каждый режим соответствует своей температуре теплоносителя.

Рис. 3 Термостат

Если котёл имеет электронное управление, температура может устанавливаться с помощью терминала пользователя и отображаться на дисплее.

Термостат можно считать устройством регулирующим работу котла, однако он выполняет и защитные функции: защита от перегрева и замерзания. Это достигается наличием у термостата верхнего и нижнего пороговых значений. При достижении температуры теплоносителя верхнего аварийного порога котёл отключается во избежание перегрева. При достижении нижнего аварийного порога – котёл включается на максимальную мощность, чтобы не произошло замерзания теплоносителя.

Стоит иметь в виду, что если в перечне технических характеристик котла написано «термостат», имеется в виду наличие регулирующего термостата. Функция защиты от перегрева, есть в любом котле, даже если это отдельно не указано. А вот защита от замерзания присутствует только в тех котлах, где эта функция прописана в характеристиках.

Контроль тяги

Интенсивность тяги должна быть достаточной для полного удаления продуктов горения из помещения, в котором установлен котёл. При недостаточной тяге происходит накопление продуктов горения внутри помещения, что является опасным для здоровья человека. При срабатывании датчика контроля тяги (рис. 4) формируется управляющий сигнал на прекращение подачи газа и отключение котла.

Рис 4. Датчик контроля тяги

При установке отопительной системы тяга проверяется мастером, однако тяга может ухудшиться в процессе эксплуатации в силу многих причин (загрязнение вытяжной трубы и т.д.)

Поэтому датчики в тяги являются важной составляющей системы безопасности котла

Предохранительный клапан

Рис. 5 Предохранительный клапан

Необходим для сброса излишек теплоносителя из системы при повышении его давления выше допустимого предела. Такая ситуация возможна при резком повышении температуры воды (теплоносителя) в системе. Это может привести к повреждению котла и других узлов отопительной системы. Поэтому лучше приобрести котёл со встроенным предохранительным клапаном или установить его отдельно.

Воздухоотводчик автоматический

Во время ввода отопительной системы в эксплуатацию в неё неизбежно попадает воздух, избавиться от которого бывает достаточно сложно. Кроме того, воздух может накапливаться в системе и в процессе эксплуатации. Он препятствует нормальной работе системы отопления, создаёт шум и бурление в трубах. Воздухоотводчик (рис. 6) автоматически выпускает весь воздух, накопившийся в трубах отопления. Его нельзя назвать обязательным узлом, но присутствие его в системе сильно упрощает жизнь пользователю. Поэтому лучшим решением будет выбрать котёл со встроенным воздухоотводчиком.

Рис. 6 Воздухоотводчик

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.

Что лучше выбрать: электронику или механику

В бюджетных моделях, конечно, используется более простая система механического контроля, а в продвинутых установках все основано на принципах электронного регулирования.

Но весь вопрос заключается в том, чтобы электронная система получала бесперебойное питание, иначе можно остаться с хорошей установкой, но без тепла. Поэтому такую задачу лучше решать специалисту.

Видео

Обзор популярных производителей

От исправной работы автоматизации систем безопасности теплового оборудования будет зависеть продолжительность безотказного функционирования таких бытовых приборов, а также сохранность имущества и жизни людей. Учитывая этот факт, к выбору автоматических датчиков следует подойти в высшей степени ответственно.

Приобретение продукции популярных производителей, несмотря на более высокие расценки, является более выгодным, ведь такие элементы прослужат дольше, а надёжность оборудования известных фирм не в пример выше дешёвых аналогов, изготовленных кустарными методами. Наиболее популярными производителями такого вида оборудования являются:

• Eurosit. Автоматика для котлов, выпускаемая под эти брендом обладает европейским качеством и надёжностью. При необходимости, можно приобрести как отдельные элементы таких систем, так и готовые комплексы защиты отопительного оборудования.

• Орион. Отечественный производитель высококачественного оборудования для автоматических систем теплового оборудования. При этом, продукция фирмы находится в бюджетном ценовом диапазоне. Системы безопасности «Орион» устанавливаются, как правило, в напольные газовые котлы, которые были произведены в России.
• Honeywell. Американская компания, производящая автоматические системы высочайшего класса уже более 100 лет. Различные клапаны и реле, продаваемые под этим брендом, при правильной эксплуатации прослужат не менее 10 лет.

Любой образец автоматики, выпускаемый этими фирмами можно использовать без каких-либо опасений. Многоуровневый контроль на производстве и предпродажная подготовка практически исключают вероятность приобретения бракованных изделий.

Автоматика безопасности газового котла САБК – это система, призванная обеспечить безопасную, эффективную и экономную работу оборудования. Система пневматическая и от сети электроэнергии не зависит, устанавливают её на энергонезависимые конструкции. Примечательно, что система может работать не только на газовых котлах, но и на приборах, работающих на твёрдом топливе и на комбинированных котлах.

Работа системы безопасности газовой автоматики опирается на показатели датчиков: температуры теплоносителя, топки; наличия тяги; давления газа. Система учитывает любое изменение значений, их отклонение от нормы.

Автоматика САБК состоит из следующих элементов:

• регулятор давления газа;
• датчики: тяги, горения, температуры, давления, термопары, манометра и др.;
• блокирующий подачу топлива элемент;
• газогорелочная конструкция;
• блок управления, контролирующий и направляющий работу системы отопления.

Чтобы разобраться с принципом работы, необходимо заодно краткое ознакомление с основными деталями системы. Итак, на блоке управления есть ручка, при повороте которой рычажной механизм оказывает давление на газовый клапан. В результате включения в работу газового клапана запускается горелка. После в работу включаются датчики системы, снимающие показания температуры, тяги и прочих рабочих значений.

Каждый датчик тут же реагирует на изменения и отклонения от нормы своих показателей. Например, датчик тяги – это пластина, которая при понижении показателей тяги, соответственно, повышении температуры в камере, деформируясь, давит на клапан, закрывающий подачу газа. Таким же образом действует датчик температуры. Как видите, автоматизация котлов даёт возможность не контролировать работу приборов ежечасно, полагаясь на автономную работу системы.

Все работы по подключению, настройке и профилактическому осмотру производит лишь специалист, имеющий соответствующую квалификацию.

Орион

Автоматическое устройство Орион изготовляется в России. В комплектацию прибора входят пьезоэлектрический розжиг и датчик тяги.

Прибор Орион выглядит просто и имеет минимальный набор функций. Его возможности не слишком велики, но, благодаря лояльной стоимости и элементарному способу управления, агрегат пользуется спросом

Устройство отключает газ в случае произвольного затухания горелки или отсутствия нужной тяги. Когда температура воздуха в помещении снижается, термостат активирует подачу топлива и работа котла возобновляется.

Переход в режим уменьшения пламени при достижении определенной (заданной пользователем) температуры происходит автоматически и позволяет экономить топливный ресурс.

Honeywell

Кроме недорогих бюджетных моделей компания Honeywell выпускает и другие виды автоматического оборудования, например, люксовые хронотермостаты премиум-серии СТ либо программированные термостаты Honeywell YRLV430A1005/U.

Прибор YRLV430A1005/U при максимально широком функционале обладает дружественным интерфейсом и не вызывает у клиентов никаких сложностей в процессе использования. Стоимость изделия довольно высока, но все же ниже, чем у конкурентов, предлагающих сходные по характеристикам модели

Эти электронные панели позволяют задать греющему оборудованию самые подробные и точные настройки, вплоть до изменения температурного режима несколько раз в день в зависимости от времени суток, погодных условий и личных пожеланий.

Honeywell 5474

Прибор Honeywell 5474 изготовляется немецким концерном Honeywell, уже более сотни лет специализирующимся на разработке и продаже различных видов автоматики. Корректно работает с бытовыми газовыми котлами мощностью до 32 кВт.

Honeywell 5474 – энергонезависимый прибор для управления системой отопления. Оснащен микрофакельными горелками из жаропрочной нержавеющей стали. Они обеспечивают более качественное сгорание газа, снижают выброс в атмосферу вредных веществ и не дают лишней саже откладываться в дымоходе

Автоматическая система Honeywell 5474 снабжена базовым набором контролирующих функций, которые гарантируют эффективную работу котла при абсолютной безопасности для пользователей.

Изделие в авторежиме поддерживает заданную температуру теплоносителя (от 40 до 90 градусов), отключает котел в случае прекращения подачи топлива, отсутствия тяги нужного уровня в дымоходе, возникновения обратной тяги или затухания горелки.

EUROSIT 630

Автоматический энергонезависимый блок EUROSIT 630 производства итальянской компании Sit Group (Eurosit) по продажам занимает лидирующее место на рынке.

Считается универсальным и эффективно работает с парапетными и напольными котлами мощностью от 7 до 24 кВт. Включение/выключение, поджиг запальной горелки и установка желаемой температуры осуществляются с помощью одной ручки с кнопкой.

Модуль Eurosit 630 – это современный агрегат для управления газовым оборудованием. Полностью соответствует международным стандартам и требованиям безопасности, предъявляемым к таким устройствам. Имеет евросертификат качества и гарантию от производителя

Изделие отличается высоким уровнем надежности, выдерживает значительные эксплуатационные нагрузки и имеет обширный функционал. Конструктивные элементы «прячутся» в корпусе, к которому подводятся кабели датчиков и прочие соединительные трубки.

Время зажигания отопительного котла при помощи автоматики Eurosit 630 составляет 10 секунд. Газ сразу же подается в систему и очень скоро помещение прогревается до заданной температуры

Внутри агрегата располагаются отсекатель, пружинный клапан и регулятор давления. Подвод газа осуществляется снизу или сбоку сообразно пожеланиям пользователя. По стоимости агрегат входит в разряд бюджетных.

Основные неисправности и их ремонт

Неисправности автоматики газовых котлов, которые наиболее часто встречаются на практике, составленные по отзывам пользователей и специалистов в области обслуживания и ремонта бытовых котлов.

Причины возникновения неисправности:

1. Не зажигается факел на запальнике, засор жиклера либо газового фильтра, прочистить от грязи и продуть.
2. Дефект газового клапана, если он на гарантии предпочтительнее поменять на новый в сервисном центре.
3. Нет контакта кабеля с датчиком тяги, отключается кабель и прочищаются контакты.
4. Не работает датчик тяги, при закороченных контактах и отключенном кабеле, факел не гаснет, требуется замена на новый.
5. Термопара дает -ЭДС меньше 0,3 mV, требуется замена термопары.

Автоматизация котлов сегодня является не прихотью владельца, а требованием норм по безопасной эксплуатации таких агрегатов. Она достигается применением разнообразных средств управления и защиты: механические, гидравлические пневматические, электронные и компьютерные, которые часто сочетаются между собой в зависимости от уровня автоматики и ее стоимости.

Использование автоматических систем в работе котла повышает их безопасность и обеспечивает наиболее энергоэффективные режимы работы.

Коротко о главном

Диагностика неисправности и ремонт своими руками может проводиться пользователем только при обрыве внешних электролиний или замены неисправных центробежных насосов, вентиляторов и дымососов на аналогичные модификации.

Сегодня невозможно представить современные системы теплоснабжения без эффективной и надежной автоматики безопасности, используемых газовых котлов. Это не просто дань моде, но и требование государственных нормативных актов по безопасной работе газового оборудования. Лучшими комплектами автоматики считаются западные модели SIT Group, «КАРЕ» и Honeywell.

Как думаете — стоит ли платить в два раза дороже за погодозависимую автоматику котла или лучше приобрести котел с механическим регулированием?

Автоматика для газовых котлов отопления: устройство, принцип работы, обзор производителей

Бытовые греющие приборы, функционирующие на сжиженном или природном газе, не требуют от хозяев постоянного внимания и контроля. Эту задачу выполняет автоматика для газовых котлов отопления.

Электронные и механические управляющие блоки, интегрированные в теплогенератор, регулируют горение и способствуют поддержанию в теплоносителе необходимой температуры.

Разновидности автоматики для отопительных котлов

Автоматика работает исправно, четко и надежно, повышает эффективность греющего оборудования, способствует разумному потреблению энергетического ресурса и делает эксплуатацию греющей системы простой, комфортной и абсолютно безопасной.

Система-автомат предохраняет отопительные установки от перегрузок и активирует аварийное отключение подачи газа в случае внезапных форс-мажорных обстоятельств. Дополнительно техника регламентирует уровень интенсивности горения и текущий расход топлива, позволяя хозяевам экономить финансовые средства на обогреве помещений.

По базовому принципу работы и конструктивным особенностям автоматика для оборудования, работающего на газе, подразделяется на:

• устройства с энергетической зависимостью;
• независимые от энергии приборы.

Системы первого типа представляют собой сложные электронные агрегаты и для корректной работы, которые нуждаются в бесперебойной подаче электрики. Вторые виды устройств являются упрощенными механическими конструкциями, не требующие энергетической подпитки.

Вид #1 — энергозависимые изделия

Энергозависимый модуль – это небольшой электронный прибор, реагирующий на подачу топливного ресурса. Включается и отключается в момент активации или закрытия основного газового крана. Отличается сложной конструкцией и большим количеством элементов и микросхем.

Позволяет хозяевам решать следующие задачи:

• активация или прекращение подачи газа;
• запуск отопительной системы в автоматическом режиме;
• регулировка уровня мощности базовой горелки (благодаря наличию термостата);
• выключение работающего котла как в экстренных ситуациях, так и в рамках заданного пользователем режима;
• вывод текущих показателей на дисплей (общий уровень температуры воздуха в комнате, отметка, до которой прогрет рабочий теплоноситель и пр.).

Более «навороченные» модули имеют дополнительный функционал и предлагают пользователям неограниченные и максимально удобные условия для контроля работы и управления агрегатом. Электронные панели обеспечивают полноценную защиту греющего оборудования от неисправности трехходового клапана и не дают котлу промерзнуть.

Если в комнате резко опускается температура, «умная» система сама запускает отопительное оборудование и отключает его, когда жилище наполняется комфортным теплым воздухом.

Опция самостоятельной диагностики, имеющаяся у отдельных модулей, предупреждает сбои в работе и способствует своевременному выявлению неисправных деталей и узлов в системе. Она дает возможность максимально рано заметить поломку и заменить какой-то мелкий элемент еще до того, как он создаст для оборудования реальную проблему.

Электронная автоматика, отвечающая за безопасную эксплуатацию оборудования, обеспечивает бесперебойную работу котла, не дает системе перегреваться и перекрывает подачу газа в случае падения тяги или затухания пламени в горелке.

Ассортиментная линейка энергозависимой автоматики, представленная сегодня на рынке, радует разнообразием. Полезные и нужные мини-агрегаты выпускают знаменитые на весь мир бренды и небольшие компании, только пытающиеся завоевать свое место под солнцем.

Среди предлагающихся моделей есть как совсем простые изделия, так и более продвинутые агрегаты с опцией программирования.

На них пользователь может выбрать наиболее подходящие для себя индивидуальные настройки и запрограммировать систему на работу в режиме день/ночь или, ориентируясь на прогноз погоды, выставить определенный уровень прогрева дома или квартиры на период от 1 до 7 суток.

Вид #2 — энергонезависимые агрегаты

Энергонезависимая автоматика более проста и практична. Управление и настройка осуществляются вручную при помощи механических поворотных тумблеров и не представляют сложности даже для тех, кто далек от техники. Работает устройство абсолютно автономно и не нуждается в подключении к центральной электросистеме.

Изделие маркируется цифровой шкалой с перечнем значений от минимальных до максимальных. Для активации пользователь выбирает нужную отметку и таким способом задает подходящую рабочую температуру непосредственно котлу.

После этих манипуляций подключается термрегулятор и берет под контроль указанный режим прогрева. Котел активно работает до тех пор, пока помещение не прогревается до желаемой температуры. Потом теморегулятор отключает подачу газа в систему и активируется снова только тогда, когда в комнате становится холоднее.

Принцип действия основан на специфической конструкции устройства. Встроенная в теплообменник термопара газового котла оснащена специальным стержнем. Он изготовлен из особого железно-никелевого сплава под названием инвар.

Физические характеристики этого прогрессивного материала наделяют его возможностью почти мгновенно улавливать минимальные температурные колебания.

Если в комнате становится чрезмерно жарко или слишком холодно, размер стержня изменяется. На это реагирует соединительный клапан и своевременно перекрывает либо активирует поступление газа в горелку.

Дополнительно автоматика энергонезависимого типа имеет чувствительные датчики тяги и пламени. Если в трубе внезапно снижается давление или уровень тяги в дымоходе по каким-то причинам падает, подача ресурса сразу же прекращается и утечки газа удается избежать.

Корректную работу датчика пламени обеспечивает специальная пластина. При нормальном и правильном функционировании системы она находится в слегка изогнутом состоянии.

Таким способом деталь удерживает перекрывающий клапан в режиме «Открыто». Когда пламя становится меньше, пластина выравнивается и клапан под ее давлением закрывается.

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.

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.

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

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.

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.

Обзор популярных моделей и производителей

На рынке прогрессивного газового оборудования и сопутствующих элементов представлена автоматика как отечественных, так и зарубежных производителей. По принципу работы все устройства абсолютно одинаковы, однако в конструкционном плане между ними есть существенные различия.

Стоимость на модули варьируется в широчайшем диапазоне. Простые механические изделия с минимумом функций принадлежат к классу бюджетных и продаются по самой низкой цене. Продвинутые электронные панели ценятся гораздо выше, но предоставляют пользователю более развернутые возможности для индивидуальных настроек и контроля работы.

Электронные приборы с возможностью программирования считаются люксовыми. Они дают возможность владельцу задавать оборудованию план работы на длительный период времени с учетом сезонных погодных условий и текущей температуры воздуха на улице.

№1 — автоматика EUROSIT 630

Автоматический энергонезависимый блок EUROSIT 630 производства итальянской компании Sit Group (Eurosit) по продажам занимает лидирующее место на рынке.

Считается универсальным и эффективно работает с парапетными и напольными котлами мощностью от 7 до 24 кВт. Включение/выключение, поджиг запальной горелки и установка желаемой температуры осуществляются с помощью одной ручки с кнопкой.

Изделие отличается высоким уровнем надежности, выдерживает значительные эксплуатационные нагрузки и имеет обширный функционал. Конструктивные элементы «прячутся» в корпусе, к которому подводятся кабели датчиков и прочие соединительные трубки.

Внутри агрегата располагаются отсекатель, пружинный клапан и регулятор давления. Подвод газа осуществляется снизу или сбоку сообразно пожеланиям пользователя. По стоимости агрегат входит в разряд бюджетных.

№2 — модуль Honeywell 5474

Прибор Honeywell 5474 изготовляется немецким концерном Honeywell, уже более сотни лет специализирующимся на разработке и продаже различных видов автоматики. Корректно работает с бытовыми газовыми котлами мощностью до 32 кВт.

Автоматическая система Honeywell 5474 снабжена базовым набором контролирующих функций, которые гарантируют эффективную работу котла при абсолютной безопасности для пользователей.

Изделие в авторежиме поддерживает заданную температуру теплоносителя (от 40 до 90 градусов), отключает котел в случае прекращения подачи топлива, отсутствия тяги нужного уровня в дымоходе, возникновения обратной тяги или затухания горелки.

№3 — премиум-автоматика от Honeywell

Кроме недорогих бюджетных моделей компания Honeywell выпускает и другие виды автоматического оборудования, например, люксовые хронотермостаты премиум-серии СТ либо программированные термостаты Honeywell YRLV430A1005/U.

Эти электронные панели позволяют задать греющему оборудованию самые подробные и точные настройки, вплоть до изменения температурного режима несколько раз в день в зависимости от времени суток, погодных условий и личных пожеланий.

№4 — устройство Орион

Автоматическое устройство Орион изготовляется в России. В комплектацию прибора входят пьезоэлектрический розжиг и датчик тяги.

Устройство отключает газ в случае произвольного затухания горелки или отсутствия нужной тяги. Когда температура воздуха в помещении снижается, термостат активирует подачу топлива и работа котла возобновляется.

Переход в режим уменьшения пламени при достижении определенной (заданной пользователем) температуры происходит автоматически и позволяет экономить топливный ресурс.

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:

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.

Какую автоматику выбрать для газовых котлов отопления

Отопительные котлы, работающие на газе, – это устройства, отличающиеся повышенными свойствами опасности. Если такое устройство неправильно эксплуатируется, то это может стать причиной таких неприятностей, как:

• стихийное возгорание, влекущее за собой пожар;
• люди могут отравиться угарным газом;
• может произойти газовое отравление из-за утечки;
• также может произойти взрыв.

Для предупреждения таких опасных ситуаций, которые могут повлечь за собой человеческие жертвы, все процессы, которые проходят в отопительных котлах, ставятся под контроль автоматики. Автоматика для газовых котлов осуществляет неусыпный контроль над тем, чтобы все системы работали четко и налажено.

Все установки, который обеспечивают теплом дома и помещения и работают при этом на природном газе, сертифицируются только в том случае, если имеют высокий класс безопасности, а это достигается только за счет того, что используется автоматика для газовых котлов отопления.

Что такое автоматика для газового котла

После того, как происходит запуск газового котла, контроль над его работой возлагается на специализированное устройство, которое начинает действовать в рамках заложенной в него программы. Одним из главных пунктов применения автоматики у газовых котлов является обеспечение безопасной работы устройства. А также все модели автоматически регулируют поддержание необходимого и заданного заранее режима температуры тепла в помещениях.

По своим функциональным возможностям автоматика на котлы газовые делится следующим образом:

1. устройства, которые энергозависимые;
2. устройства, в которых энергозависимыми являются приборы контроля.

В первом типе используются модели, которые требуют электрической энергии, они имеют довольно простую конструкцию и работают по принципу остаточности. От датчика, который контролирует температуру, называемого еще термодатчик, поступает импульсный сигнал, а клапан, работающий по электромагнитному принципу, следуя указаниям такого сигнала, закрывается и открывается, тем самым либо прерывая подачу газа, либо, наоборот, ее провоцируя.

Ко второму типу относятся энергозависимые устройства, работающие, исходя из свойств физически применяемого вещества, того, которое циркулирует внутри контура самого прибора.

Когда вещество нагревается, оно, расширяясь, создает внутри самого агрегата давление, которое повышается. А также, под влиянием повышенного давления, приходит в действие сам котел, который работает на газе. Когда понижается температура, соответственно, происходит сжимание, и цепочка работает в обратном действии.

Какой принцип действия у автоматики

Если взять к рассмотрению, по какому принципу работает система безопасности прибора, то из этого будет сделан однозначный вывод – основные моменты всего устройства конструкции – это:

• предохранительный клапан;
• основной клапан.

Именно они ответственны за то, что прекращается подача газа в рабочую камеру. Они же и открывают доступ топлива. На этом принципе выстроена вся автоматика для газовых котлов.

Разница же наблюдается только в том, что есть наличие функций, идущих, как дополнительные в работе приборов, которые снабжены автоматической регулировкой.

То есть само устройство работает за счет того, что взаимодействуют оба клапана.

В основном, все системы функционируют по следующей схеме:

1. Регулятор ставится в положение, необходимое для того, чтобы начался набор температуры для отапливания помещения.
2. На датчик подается сигнал, что система заработала.
3. Отсечной и моделирующий клапаны начинают регулировать величину потока топлива. Как следствие, устанавливается та интенсивность, с которой нагревается котел.

Для того чтобы понимать, как происходят все эти внутренние процессы, необходимо рассмотреть саму конструкцию устройства автоматики для газовых котлов.

На этом пункте лучше остановиться детально, потому что тогда вопрос о том, какой котел выбрать для домашнего отопления на газе, будет более понятен. А также можно будет приобрести самую эффективную модель с высоким порогом безопасности.

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:

1. тот модуль, который обеспечивает контроль над пламенем. Он состоит из термопары и газового клапана, работающего, как электромагнитный, и перекрывающего подачу топлива;
2. 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;
3. 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;
4. 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.

Автоматика обеспечивает пользователю более комфортный функционал, который является дополнительным:

1. автоматический поджиг горелки;
2. модуляция интенсивности пламени;
3. 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.

Механическая автоматика газового котла тоже требует детального рассмотрения.

1. Газовый клапан полностью перекрыт, и установка отопительная находится в нерабочем состоянии.
2. Для того чтобы запустить газовый котел механический, выжимается шайба, обеспечивающая пуск топлива и открывающая клапан.
3. Клапан под воздействием шайбы открылся, и газ потек на запальник.
4. Осуществляется поджиг.
5. После этого начинается постепенный разогрев термопары.
6. На электрический запорный магнит подается такое напряжение, которое обеспечивает его открытое положение, для того чтобы доступ топлива не перекрывался.
7. 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.
8. И после этого этот процесс контролирует термостат.

Как устроена система безопасности

Устройство системы безопасности в автомате для газовых котлов – это необходимый атрибут, так как под ее контролем проходят все внутренние процессы.

Автоматически регулируются следующие моменты:

• происходит регулировка давления газа;
• если значения падают ниже установленного производителем или пользователем, то перекрывается доступ топлива. Это обеспечивается за счет того, что запорный механизм опускает клапан;
• если работа модуля зависит от энергетических источников, то контроль над давлением осуществляется посредством реле, которое колеблется в зависимости от давления. Они состоят из некой мембраны, обеспеченной штоком. И когда давление стабилизируется, то мембраны принимают положение, помогающее разомкнуть контакты, обеспечивающие питание для отопительной установки. Но если давление приходит в норму, то контакты снова смыкаются, и установка работает;
• обеспечение пламени в горелке. Если пламени нет, то термопара быстро остывает и производство необходимого тока прекращается. А заслонка, работающая на электромагнитном принципе, прекращает подачу топлива на саму горелку;
• наличие необходимой тяги в том канале, который обеспечивает отвод дыма. Когда тяга уменьшается, то биметаллическая пластина от нагрева принимает другую форму. Та тяга, которая соединяла датчик и клапан, выводит из рабочего режима систему. Прекращается поступление топлива на горелку;
• наличие термостата, который следит за колебаниями температуры самого теплоносителя, циркулирующего в контуре. Почти все, отвечающие современным требованиям системы, обеспечивающие безопасность, оснащены реле и датчиками, гарантирующими контроль присутствия теплоносителя внутри контура.

Но нужно понимать, что автоматике для газовых котлов нужны профилактические осмотры специалистов, потому что даже самая хорошая автоматика может выйти из строя по многим причинам. Но если ее периодически осматривает мастер, то система должна работать безотказно.

Какие функции выполняет автоматика для газовых котлов

Функционал, который обеспечивает автоматика для газовых котлов, довольно широк. Он простирается от простого пуска и контроля до регулирования температурного режима в разных помещениях на многих уровнях. Все зависит от выбранной модели. Следует ориентироваться на то, какие требования предъявляет покупатель к установке.

Что лучше выбрать: электронику или механику

В бюджетных моделях, конечно, используется более простая система механического контроля, а в продвинутых установках все основано на принципах электронного регулирования.

Но весь вопрос заключается в том, чтобы электронная система получала бесперебойное питание, иначе можно остаться с хорошей установкой, но без тепла. Поэтому такую задачу лучше решать специалисту.

Вывод

Конечно, только пользователь решит, что для него удобнее, но производители котлов советуют для начала пригласить инженера, дабы тот оценил объемы и рассчитал, какая установка необходима. Ведь порой нет смысла монтировать огромную дорогую отопительную систему, а иногда – это непременная необходимость.