Automatyka do gazowych kotłów grzewczych: urządzenie, zasada działania, przegląd producentów
Domowe urządzenia grzewcze zasilane gazem skroplonym lub ziemnym nie wymagają stałej uwagi i kontroli ze strony właścicieli. Zadanie to realizuje automatyka do gazowych kotłów grzewczych.
Elektroniczne i mechaniczne jednostki sterujące zintegrowane z generatorem ciepła regulują spalanie i pomagają utrzymać wymaganą temperaturę płynu chłodzącego.
Treść artykułu:
Rodzaje automatyki kotłów grzewczych
Automatyka działa prawidłowo, dokładnie i niezawodnie, zwiększa wydajność urządzeń grzewczych, sprzyja rozsądnemu zużyciu zasobów energii i sprawia, że obsługa systemu grzewczego jest prosta, wygodna i całkowicie bezpieczna.
Automatyka zabezpiecza instalacje grzewcze przed przeciążeniami oraz uruchamia awaryjne odcięcie dopływu gazu w przypadku wystąpienia nagłego zdarzenia siły wyższej. Dodatkowo urządzenia regulują poziom intensywności spalania oraz bieżące zużycie paliwa, dzięki czemu właściciele mogą zaoszczędzić pieniądze na ogrzewaniu pomieszczeń.
W oparciu o podstawową zasadę działania i cechy konstrukcyjne automatykę urządzeń zasilanych gazem dzieli się na:
- urządzenia zależne od energii;
- urządzenia niezależne od energii.
Układy pierwszego typu to złożone jednostki elektroniczne, które do prawidłowego działania wymagają nieprzerwanego zasilania elektrycznego. Drugim typem urządzeń są uproszczone konstrukcje mechaniczne, które nie wymagają zasilania energią.
Typ nr 1 – produkty lotne
Moduł lotny to małe urządzenie elektroniczne reagujące na podanie paliwa. Włącza się i wyłącza, gdy główny zawór gazowy jest uruchomiony lub zamknięty. Ma złożoną konstrukcję i dużą liczbę elementów i mikroukładów.
Umożliwia właścicielom rozwiązanie następujących zadań:
- uruchomienie lub zakończenie dostaw gazu;
- uruchomienie systemu grzewczego w trybie automatycznym;
- regulacja poziomu mocy palnika podstawowego (ze względu na obecność termostatu);
- wyłączenie pracującego kotła zarówno w sytuacjach awaryjnych, jak iw trybie określonym przez użytkownika;
- wyświetlanie aktualnych wskaźników na wyświetlaczu (ogólny poziom temperatury powietrza w pomieszczeniu, punkt, do którego nagrzano roboczy płyn chłodzący itp.).
Bardziej zaawansowane moduły posiadają dodatkową funkcjonalność i oferują użytkownikom nieograniczone i najwygodniejsze warunki monitorowania pracy i sterowania urządzeniem. Panele elektroniczne zapewniają pełną ochronę urządzeń grzewczych przed awarią zawór trójdrogowy i nie dopuścić do zamarznięcia kotła.
Jeśli temperatura w pomieszczeniu gwałtownie spadnie, „inteligentny” system sam uruchomi urządzenia grzewcze i wyłączy je, gdy dom napełni się komfortowym ciepłym powietrzem.
Opcja autodiagnostyki dostępna dla poszczególnych modułów zapobiega awariom w działaniu i ułatwia szybką identyfikację wadliwych części i zespołów w systemie. Pozwala to na jak najwcześniejsze zauważenie awarii i wymianę jakiegoś drobnego elementu jeszcze zanim stanie się to realną usterką dla sprzętu.
Automatyka elektroniczna, odpowiedzialna za bezpieczną pracę urządzeń, zapewnia nieprzerwaną pracę kotła, zapobiega przegrzaniu instalacji oraz odcina dopływ gazu w przypadku spadku ciągu lub zgaśnięcia płomienia w palniku.
Oferta automatyki zależnej od energii dostępna obecnie na rynku jest przyjemnie różnorodna. Przydatne i niezbędne mini-jednostki produkowane są przez znane na całym świecie marki i małe firmy, które po prostu próbują zdobyć swoje miejsce na słońcu.
Wśród oferowanych modeli znajdują się zarówno produkty bardzo proste, jak i bardziej zaawansowane jednostki z możliwością programowania.
Na nich użytkownik może wybrać te najbardziej odpowiednie dla siebie indywidualne ustawienia i zaprogramuj system na pracę w trybie dzień/noc lub na podstawie prognozy pogody ustaw określony poziom ogrzewania domu lub mieszkania na okres od 1 do 7 dni.
Typ nr 2 – jednostki nieulotne
Automatyka nieulotna bardziej proste i praktyczne. Sterowanie i regulacja odbywa się ręcznie za pomocą mechanicznych przełączników obrotowych i nie sprawia trudności nawet tym, którzy są daleko od technologii. Urządzenie działa całkowicie autonomicznie i nie wymaga podłączenia do centralnej instalacji elektrycznej.
Produkt oznaczony jest cyfrową skalą z zestawieniem wartości od minimum do maksimum. Aby włączyć, użytkownik wybiera żądany znacznik i w ten sposób ustawia odpowiednią temperaturę pracy bezpośrednio na kotle.
Po tych manipulacjach łączy się termostat i przejmuje kontrolę nad określonym trybem ogrzewania. Kocioł aktywnie pracuje do momentu nagrzania pomieszczenia do żądanej temperatury. Termostat wówczas odcina dopływ gazu do instalacji i załącza się ponownie dopiero, gdy w pomieszczeniu zrobi się chłodniej.
Zasada działania opiera się na specyficznej konstrukcji urządzenia. Termopara kotła gazowego wbudowana w wymiennik ciepła wyposażona jest w specjalny pręt.Wykonany jest ze specjalnego stopu żelaza i niklu zwanego invarem.
Właściwości fizyczne tego zaawansowanego materiału dają mu możliwość niemal natychmiastowego wychwytywania minimalnych wahań temperatury.
Jeśli w pomieszczeniu zrobi się za gorąco lub za zimno, zmienia się rozmiar pręta. Zawór łączący reaguje na to i natychmiast odcina lub uruchamia dopływ gazu do palnika.
Dodatkowo automatyka nieulotna jest wrażliwa czujniki ciągu i płomienia. Jeśli ciśnienie w rurze nagle spadnie lub z jakiegoś powodu poziom ciągu w kominie spadnie, dopływ surowca zostanie natychmiast zatrzymany i można uniknąć wycieku gazu.
Prawidłowe działanie czujnika płomienia zapewnia specjalna płytka. Podczas normalnej i prawidłowej pracy układ znajduje się w stanie lekko zakrzywionym.
W ten sposób część utrzymuje zawór odcinający w „otwarty" Kiedy płomień staje się mniejszy, płyta zostaje wypoziomowana, a zawór pod jego ciśnieniem zamyka się.
Konstrukcja i zasada działania
Automatyka kontrolująca pracę kocioł gazowy, składa się z wielu elementów, warunkowo podzielonych na dwie podgrupy.Pierwsza obejmuje mechanizmy zapewniające pełne i bezpieczne funkcjonowanie samego kotła. Do drugiej zaliczają się urządzenia, które umożliwiają obsługę instalacji grzewczej w najwygodniejszy i najbardziej przyjazny dla użytkownika sposób.
Elementy systemu bezpieczeństwa
Za bezpieczeństwo pracy centrali odpowiada kilka modułów:
- Kontroler płomienia – składa się z dwóch głównych części – zaworu elektromagnetycznego i termopary. Szybko i niezawodnie odcina dopływ gazu oraz zapobiega wyciekom.
- Termostat – utrzymuje zadaną temperaturę płynu chłodzącego i chroni układ przed przegrzaniem. Gdy płyn chłodzący ostygnie do temperatur minimalnych, moduł uruchamia kocioł, a po zarejestrowaniu szczytowych odczytów go wyłącza, całkowicie odciążając właścicieli od konieczności ciągłego zwracania uwagi na instalację.
- Czujnik kontroli trakcji, odpowiada za zatrzymanie dopływu gazu do palnika w przypadku zmiany położenia podstawowego płyty bimetalicznej, zapobiegając w ten sposób wyciekowi gazu.
- Zawór bezpieczeństwa – monitoruje ilość płynu chłodzącego w obwodzie.
Oprócz wszystkich powyższych przydatnych cech, automatyka posiada szereg dodatkowych funkcji, które zwiększają komfort użytkowania sprzętu.
Urządzenie dokonuje automatycznego zapłonu palnika gazowego, wybiera najbardziej efektywny tryb pracy, sprzyja racjonalnemu zużyciu zasobów energii oraz przeprowadza niezależną diagnostykę, oszczędzając właścicielom tych wszystkich czynności.
Zasada działania automatyki bezpieczeństwa
Aktualna dokumentacja prawna mówi, że system bezpieczeństwa kotłów gazowych musi być wyposażony w urządzenie, które wstrzymuje pracę całej instalacji i odcina dopływ gazu w przypadku nieoczekiwanej awarii lub innych okoliczności siły wyższej.
Aby zrealizować to zadanie automatyka musi mieć pod kontrolą takie parametry jak:
- ciśnienie gazu w układzie;
- obecność płomienia o optymalnej wielkości w palniku;
- pełna, wysokiej jakości przyczepność;
- roboczy poziom temperatury płynu chłodzącego.
Kiedy ciśnienie gazu w nielotnym układzie mechanicznym spadnie do poziomu krytycznego, dopływ zasobów zostaje natychmiast zatrzymany. Dzieje się to automatycznie ze względu na obecność mechanizmu zaworowego ustawionego na określoną wartość.
Lotne urządzenia elektroniczne są zaprojektowane nieco inaczej. W nich powyższą funkcję pełni przełącznik ciśnienia minimalnego/maksymalnego.
Wraz ze wzrostem liczby atmosfer membrana z prętem wygina się, otwierając styki mocy samego kotła. Gaz przestaje płynąć i nie jest dostarczany do czasu przywrócenia odpowiedniego poziomu ciśnienia.
Jeśli płomień zniknie w palniku, termopara ostygnie i przestanie wytwarzać prąd. Następnie tłumik elektromagnetyczny w zaworze przestaje działać i gaz przestaje dopływać do palnika. Kiedy ciąg spada, bimetaliczna płytka mocno się nagrzewa, zmienia kształt i działa na zawór, powodując, że przestaje on dostarczać paliwo.
Temperatura płynu chłodzącego jest kontrolowana przez termostat. Zapewnia utrzymanie wybranego przez użytkownika trybu ogrzewania, jednocześnie zapobiegając przegrzaniu i awarii systemu.
Niuanse funkcjonowania systemu
Lotna automatyka elektroniczna działa w oparciu o informacje otrzymywane z czujników. Mikroprocesor i wewnętrzny kontroler analizują te dane, przetwarzają je i przekazują systemowi polecenia optymalnie dostosowane do konkretnej sytuacji.
Mechanicy mają nieco inną zasadę. Po wyłączeniu kotła wewnętrzny zawór gazowy jest całkowicie zamknięty. W momencie uruchomienia urządzenia podkładka na zaworze zostaje wyciśnięta, a kanał doprowadzający paliwo do zapalnika zostaje zmuszony do otwarcia. Zapłon stymuluje nagrzewanie termopary i na jej powierzchni generowane jest napięcie.
Zasób ten wykorzystuje elektromagnes do utrzymywania zaworu w pozycji otwartej. Obracając pralkę ręcznie, użytkownik może bez wysiłku regulować poziom i moc swojego sprzętu grzewczego.
Przegląd popularnych modeli i producentów
Rynek zaawansowanych urządzeń gazowych i elementów z nimi związanych obejmuje automatykę zarówno producentów krajowych, jak i zagranicznych. Zgodnie z zasadą działania wszystkie urządzenia są absolutnie identyczne, ale pod względem konstrukcyjnym istnieją między nimi znaczne różnice.
Koszt modułów waha się w szerokim zakresie. Proste produkty mechaniczne z minimum funkcji należą do klasy budżetowej i sprzedawane są w najniższej cenie. Zaawansowane panele elektroniczne są cenione znacznie wyżej, ale zapewniają użytkownikowi większe możliwości indywidualnych ustawień i kontroli pracy.
Programowalne urządzenia elektroniczne uważane są za luksus. Umożliwiają właścicielowi ustalenie planu pracy urządzenia na długi okres czasu, z uwzględnieniem sezonowych warunków atmosferycznych oraz aktualnej temperatury powietrza zewnętrznego.
Nr 1 - automatyczny EUROSIT 630
Automatyczna jednostka nieulotna EUROSIT 630 produkcji włoskiej firmy Grupa siedząca (Eurosit) Pod względem sprzedaży zajmuje wiodącą pozycję na rynku.
Jest uważany za uniwersalny i skutecznie współpracuje z parapetami i kotły podłogowe moc od 7 do 24 kW. Włączenie/wyłączenie, rozpalenie palnika pilotowego i ustawienie żądanej temperatury odbywa się za pomocą jednego uchwytu z przyciskiem.
Produkt charakteryzuje się wysokim stopniem niezawodności, wytrzymuje znaczne obciążenia eksploatacyjne i posiada rozbudowaną funkcjonalność.Elementy konstrukcyjne są „ukryte” w obudowie, do której poprowadzone są kable czujników i inne rurki łączące.
Wewnątrz urządzenia znajduje się zawór odcinający, zawór sprężynowy i regulator ciśnienia. Zasilanie gazem odbywa się od dołu lub z boku, zgodnie z życzeniem użytkownika. Pod względem kosztów jednostka zaliczana jest do kategorii budżetowej.
Nr 2 - moduł Honeywell 5474
Urządzenie Honeywell 5474 produkowane jest przez niemiecki koncern Honeywella, która od ponad stu lat specjalizuje się w rozwoju i sprzedaży różnego rodzaju automatyki. Działa poprawnie w gospodarstwie domowym kotły gazowe moc do 32 kW.
Automatyka Honeywell 5474 wyposażona jest w podstawowy zestaw funkcji sterujących, które gwarantują sprawną pracę kotła przy całkowitym bezpieczeństwie użytkowników.
W trybie automatycznym produkt utrzymuje zadaną temperaturę płynu chłodzącego (od 40 do 90 stopni), wyłącza kocioł w przypadku odcięcia dopływu paliwa, braku ciągu w kominie na wymaganym poziomie, wystąpienia ciągu wstecznego lub zgaśnięcia palnika .
Nr 3 – automatyka premium od Honeywell
Oprócz niedrogich modeli budżetowych firma Honeywella produkuje również inne typy urządzeń automatycznych, na przykład luksusowe chronotermostaty serii premium ST czy termostaty programowane Honeywell YRLV430A1005/U.
Te panele elektroniczne umożliwiają bardzo szczegółowe i precyzyjne ustawienie urządzeń grzewczych, aż do kilkukrotnej zmiany temperatury w ciągu dnia, w zależności od pory dnia, warunków pogodowych i osobistych życzeń.
Nr 4 - Urządzenie Orion
Urządzenie automatyczne Orion wyprodukowany w Rosji. Urządzenie zawiera zapłon piezoelektryczny i czujnik ciągu.
Urządzenie wyłącza dopływ gazu w przypadku przypadkowego zgaśnięcia palnika lub braku wymaganego ciągu. Gdy temperatura w pomieszczeniu spadnie, termostat załączy dopływ paliwa i kocioł wznowi pracę.
Przejście do trybu redukcji płomienia po osiągnięciu określonej (określonej przez użytkownika) temperatury następuje automatycznie i pozwala na oszczędność zasobów paliwa.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Szczegółowy opis zasady działania automatyki przeznaczonej dla kotła gazowego. Ciekawe funkcje i niuanse sprzętu monitorującego:
Jak działa automatyka gazowego kotła grzewczego? Wizualna demonstracja procesu rozpalania jednostki gazowej:
Szczegółowy opis jednego z najpopularniejszych modeli automatyki przeznaczonych do sterowania i regulacji kotła gazowego:
Automatycznie sterowany system ogrzewania gazowego jest praktyczną i opłacalną opcją dla domowych urządzeń grzewczych..
Sterownik mechaniczny wyróżnia się niską ceną, niezawodnością i prostym sposobem sterowania. Panel elektroniczny jest droższy, ale ma zaawansowaną funkcjonalność, która pozwala stworzyć najbardziej komfortowe warunki w pomieszczeniu.
Minijednostki lepiej kupować w sklepach firmowych, które sprzedają certyfikowane produkty spełniające wszystkie wymagania stawiane elementom systemów grzewczych zasilanych gazem.
Czy znasz zawiłości automatyzacji urządzeń gazowych, o których nie wspomniano w artykule? Czy podczas lektury materiału miałeś jakieś pytania? Prosimy o komentarze, dzielenie się własnymi opiniami i zdjęciami na temat artykułu.
Mam dwuobwodową szafę ścienną, w której wbudowane są automatyczne systemy zabezpieczające przed wygaśnięciem płomienia, brakiem gazu, spadkiem ciśnienia i innymi zdarzeniami siły wyższej. Na wyświetlaczu pojawiają się dwie litery, dzięki którym można zrozumieć, dlaczego kocioł się wyłączył.
Jest też termostat automatyczny, programowalny, dzięki czemu steruje kotłem w zależności od temperatury w pomieszczeniu oraz według ustawień w dni robocze i weekendy. Ma to na celu poczucie komfortu i jednocześnie oszczędność pieniędzy (np. gdy przez cały dzień nikogo nie ma w domu, zostaje wyłączony, a na godzinę przed przyjazdem włącza się i nagrzewa mieszkanie).
Automat jest oczywiście fajny, ale od jakiegoś czasu stawiam na mechanikę. Może to krok w tył jeśli chodzi o postęp, ale dla mnie tak jest wygodniej.Faktem jest, że gdy była burza, gdzieś w pobliżu uderzył piorun i cała moja automatyka wypaliła się. A raczej płytka elektroniczna, ale kosztuje dużo, o połowę mniej niż samo urządzenie. Może oczywiście ktoś miał więcej szczęścia, ale był bardzo wygodny w użyciu.
TOTALNA GWIAZDA ta włoska 630!!! Od 6 lat ten „bohater” regularnie gaśnie podczas zimy trzy lub cztery razy!!! w środku nocy przy bezwietrznej pogodzie!!! uruchamia się po 20-30 minutach histerii w okolicach przycisku start - na początku bezpiecznik ledwo się zapala...potem gaśnie po puszczeniu przycisku zaworu gazowego!!! Jeśli będziesz cierpieć z kotłem przez pół godziny (w najlepszym wypadku), wówczas „rozbłyśnie”!