Как работает автоматика для газовых котлов

Принцип работы котла

Камера сгорания закрытого типа (герметичная). Воздух для горения газа забирается с улицы и по специальному воздуховоду подается в котел.

Перед подачей газа в горелку включается встроенный вентилятор для проветривания камеры сгорания на высоких оборотах. Затем число оборотов снижается, открывается газовый клапан, и газ поступает в горелку, где смешивается с воздухом. Далее происходит подача высокого напряжения на электроды розжига, образующийся при этом искровой разряд воспламеняет газовоздушную смесь.

Инфракрасный датчик фиксирует воспламенение газа, направляет информацию на системную плату и дальнейшая работа котла идет под её контролем.

Регулировка мощности в котле меняется и поддерживается автоматически, обеспечивая плавную модуляцию.

Тепло от сгорания газа поглощается основным (медным) теплообменником, который в свою очередь нагревает теплоноситель. Циркуляционный насос обеспечивает циркуляцию теплоносителя внутри котла. Продукты сгорания под напором воздуха, нагнетаемым вентилятором, выводятся на улицу через дымоход.

Раздельный теплообменник !

Основная проблема котлов с битермическим теплообменником — образование накипи внутри теплообменника. Процесс роста накипи становится заметным при температуре воды выше 70 °С, ее растущий слой ухудшает передачу тепла от металла к воде, заданная температура горячей воды достигается при более высокой мощности горелки, и это влечет за собой дальнейшее увеличение температуры в теплообменнике, а в итоге — перегрев котла и его аварийное выключение.

Возможность такого контроля имеется в котлах с так называемым вторичным теплообменником пластинчатого типа, предназначенным для приготовления только санитарной горячей воды (стоят такие котлы обычно на 20-25 % больше, чем котлы с битермическим теплообменником).

В котлах с вторичным теплообменником ГВС в каждый момент времени может работать лишь один контур — отопительный или ГВС. Раздельный теплообменник долговечнее и беспроблемнее битермического, что подтверждается его использованием в таких, всем известных брендах, как Висман, Вайланд и дорогих моделях Бакси.

Контур отопления и ГВС в котлах с раздельными теплообменниками не соединяются. В таких котлах приоритет нагрева воды осуществляется по ГВС. В котле холодная и отопительная воды текут через раздельные слои теплообменника в противоположном направлении. Если вы установите переключатель на «Отопление+ГВС» — начнется цикл отопления, а когда вы откроете кран, для того чтобы использовать горячу воду, то цикл отопления прекратится и начнется цикл ГВС.

Температура ГВС может быть от 35 до 60 градусов Цельсия. Температуру теплоносителя (воды в радиаторах) можно установить в диапазоне от 50 до 80 градусов, а температуру воздуха можно задать в пределах от 5 до 40 градусов.

У котлов DAEWOO повышенная производительность по ГВС — от 10 до 27 л в минуту 25 градусной и от 6 до 17 л в минуту 40 градусной воды, в зависимости от мощности котла.

Конструкция и основные приборы управления котлов DGB-100, 130, 160, 200

1. Термостат перегрева 2. Датчик температуры 3. Расширительный бак 4. Автоматический клапан воздуха 5. Теплообменник горячей воды 6. Насос циркуляции 7. Переключатель потока 8. Манометр 9. Кран ручного наполнения 10. Переключатель давления 11. Предохранктельный клапан. 12. Клапан модуляции газа 13. Главная печатная плата 14. Вентилятор 15. Трансформатор зажигания 16. Основная горелка 17. Электрод розжига 18. Инфракрасный датчик 19. Ocнoвной теплоообменник 20. Вход воздуха 21. Выход продуктов сгорания

Конструкция и основные приборы управления котлов DGB-250, 300

1. Термостат перегрева 2. Датчик температуры 3. Инфракрасный датчик 4. Автоматический клапан воздуха 5. Теплообменник горячей воды 6. Манометр 7. Насос циркуляции 8. Клапан сброса давления 9. Фильтр 10. Клапан дренажа горячей воды 11. Переключатель протока 12. Редуктор давления 13. Клапан модуляции газа 14. Вентилятор 15. Основная печатная плата 16. Трансформатор розжига 17. Основная горелка 18. Электрод розжига 19. Ocнoвной теплообменник 20. Подвод воздуха 21. Выход продуктов сгорания 22. Кран ручного наполнения

Основные преимущества котлов DAEWOO

Экономичность — применена модуляционная вентиляторная горелка с функцией автоматического плавного регулирования сгорания газа пропорционально его давлению, это устройство защищено 9 патентами. Благодаря этому, котел может работать при низком давлении газа 3 мбар, и во всем диапазоне изменения мощности котла (от 23 до 100%) обеспечивается — постоянство соотношения компонентов топливно-воздушной смеси. Данный вид регулировки уменьшает расход газа в котлах DAEWOO на 15-18%, увеличивает срок эксплуатации теплообменника и узлов автоматики. С разной подачей газа автоматически меняется и мощность котла, что обеспечивает феноменальную экономичность, при КПД 92-94%.

Экологичность — В результате практически полного сгорания газа обеспечивается высокий КПД котла 92-94% и очень низкое содержание токсичных выбросов, что исключает образование сажи на стенках теплообменника и нагара на форсунках. Котел полностью герметичен и выводит все отработанные газы наружу. Система распознания остаточного газа исключает бесполезные затраты топлива. Даже после годичного и более цикла использования отсутствуют следы сажи на форсунках.

Циркуляционный насос с магнитной муфтой в котором производится плавный пуск насоса без скачков давления при низком уровне шума. Сухой ротор. Функционирует с помощью магнитной индукции. Крыльчатка насоса приводится в движение с помощью электромагнитной силы. Впервые в мире для передачи вращающего момента от электродвигателя к рабочему колесу использована магнитная муфта. Это техническое решение, позволило отказаться от общего вала и обладает следующими преимуществами: отсутствуют сальники; исключен контакт электродвигателя и теплоносителя (как у насосов с «мокрым» ротором); исключено заклинивание; шум работы сведен к минимуму; производительность насоса на 20% выше, чем у насосов с мокрым ротором; характеризуются высокой надежностью.

Вентилятор. В приводе вентилятора применён электродвигатель постоянного тока, что позволило улучшить управление скоростями его вращения. Расположен под горелкой.

Инфракрасный датчик пламени — контролирует все, что происходит в камере сгорания. Инфракрасный датчик не только определяет наличие горения газа в горелке, но и по цвету пламени определяет качество его сгорания.

Современный цифровой дистанционный пульт управления котлом с ЖК- индикатором (с подсветкой). Два типа пультов – кнопочный и с ручными регуляторами, что удобно например для людей пожилого возраста.

Датчик температуры воздуха встроен в выносной пульт управления котлом. Имеется дополнительный режим работы котла – «Отопление по температуре воздуха в помещении». Встроенный электронный суточный таймер позволяет запрограммировать работу котла.

Адаптированность к суровым условиям эксплуатации. Котёл устойчиво работает на пониженном давлении газа (до 3 миллибар) и воды. У котлов DAEWOO устойчивая работа и отличные характеристики котла по расходу сжиженного газа. Сменив тип форсунок, можно просто перенастроить котёл на работу со сжиженным газом. При смене типа газа какая либо дополнительная регулировка давления не требуется, т.к. она осуществляется автоматически газовым клапаном. Дежурный режим работы котла позволяет поддерживать минимально необходимую температуру при отсутствии людей в помещении, а также позволяет экономить расход газа и защитить систему отопления от замерзания в зимний период. В котлах DAEWOO применена многоуровневая система контроля и безопасности котла.

Самодиагностика работы котла – коды ошибок отображаются на пульте управления. В памяти котла хранится информация о последних 10-ти ошибках.

Области применения

В бытовых условиях датчики протока воды нашли своё применение в основном в приборах, где требуется постоянный контроль за системами жизнеобеспечения дома и соблюдением определённого режима их функционирования. Контролируя подачу воды, датчики движения позволяют существенно снизить затраты на содержание жилища, делают жизнь намного комфортнее и безопаснее.

Для газового котла

Основным местом применения датчика протока воды в современных домах стали газовые котлы. Оснащенные такими датчиками современные газовые котлы совмещают в себе функции водогрейного аппарата и котла обогрева.

Датчик протока воды установленный на трубопроводе подачи водопроводной воды реагирует на начало движения воды при открытии крана горячей воды.

Датчик посылает сигнал на плату управления котла, и электроника выключает циркуляционный насос отопления, гасит газовые форсунки отопления, перекрывает клапан циркуляции воды в системе отопления. А дальше плата включает форсунки подогрева проточной воды и в теплообменнике начинается процесс подогрева воды. При закрытии крана, датчик фиксирует остановку движения воды, о чем сигнализирует на плату управления.

Для насоса

Многие современные домовладения оснащаются системами автономного водоснабжения. Подобные системы позволяют иметь в частном доме уровень комфорта сопоставимый с квартирами, но при этом не зависеть от централизованного водопровода.

Система, состоящая из насоса, бака для воды и системы управления позволяет обслуживать все необходимые для комфортного проживания системы – стиральные машины-автоматы, посудомоечные машины, пользоваться горячей водой и туалетом.

Роль датчика протока воды заключается в том, что когда включается любой из подсоединённых к системе водоснабжения приборов или начинается отбор воды, датчик включает насос и автоматически начинается подача воды

При этом неважно начинается ли стирка, открывается ли кран на кухне или спускается бачок унитаза

Еще одним вариантом использования датчиков протока воды являются системы автоматического полива. Здесь, кроме функции открытия датчик расхода контролирует количество воды, используемое для полива. Такая функция необходима для контроля дозированного полива и избежания переувлажнения почвы. Датчик установленный на центральном трубопроводе подает информацию на пульт управления системой.

Виды и типы автоматики газовых отопительных котлов

1. Система безопасности.
2. Газовые клапана.
3. Контроллер или блок управления на базе микропроцессора.
4. Датчики, контролирующие наличие газа и теплоносителя, и интенсивность нагрева системы отопления.

Автоматика безопасности котлов

1. Утечка газа.
2. Перегрев теплоносителя.
3. Попадание угарного газа в жилое помещение.
4. Скопление газовоздушной смеси в помещении, в концентрации, достаточной для взрыва.

• Давление газа – чтобы обеспечить бесперебойную работу газового котла, требуется стабильное давление в газопроводе. На подаче, к горелочному устройству, устроен клапан, фиксирующий параметры. При недостаточном давлении, газ перекрывается.
• Система, контролирующая наличие пламени – при затухании огня на горелке, требуется отключить подачу газа. С этим справляется термопара или специальный датчик (в электронной автоматике).
• Наличие тяги в дымоходе – в современных котлах, устанавливают датчик тяги, дающий сигнал на отключение работы котла при недостаточной интенсивности тяговых характеристик.
• Температура теплоносителя.

Газовые клапана для котлов

• Запорные электромагнитные катушки – назначение состоит в моментальном отключении подачи газа, при выходе из строя модуляционного регулятора или затухании пламени на горелке. Две катушки объединены в единый блок и дублируют друг друга.
• Модуляционный клапан – регулирует размер проходного сечения. Работает под воздействием тока. Микропроцессор меняет подающее напряжение, заставляя катушку увеличивать или уменьшать диаметр подающего отверстия.
• Предохранительный клапан – цель узла, отключение подачи газа при повышении или понижения давления газа свыше установленной нормы. Предохранительный клапан на газовом котле срабатывает при давлении, на 5% отклонившегося от верхних и нижних пределов нормы.

Предохранительные клапаны изготавливаются нескольких типов, в зависимости от функциональных особенностей. Существуют запорная, сбросовая, противопожарная и другая арматура.

Погодозависимая автоматика для котла

Главным недостаток погодозависимых устройств – невозможность работы без электричества. Потребуется установить резервное питание автоматики.

Для проверки наличия теплоносителя

Если по какой-либо причине, прессостат не сработал и теплоноситель нагрелся до точки кипения, срабатывает взрывной клапан, автоматически сбрасывающий давление в системе отопления.

Проверка исправности и замена автоматики

• Участившиеся неисправности автоматики котлов, работающих на газе. Проблемной считается ситуация, при которой, котел самостоятельно отключается раз в несколько недель.
• Самопроизвольное затухание огня.
• Отказ системы розжига.

Какая автоматика лучше для газовых котлов

1. Evrosit,
2. Skif,
3. 710 Minisit,
4. Mertik Maxitrol,
5. Kaletka,
6. Honeywell,
7. FEG,
8. SID,
9. TGV,
10. 810 Elettrosit.

Сколько стоит автоматика котла

1. Страна производитель.
2. Тип автоматики.
3. Комплектация.

Котел DAEWOO

представляет собой функциональную мини-котельную, мощностью от 11 до 47 кВт

Весь модельный ряд котлов имеет следующие основные составляющие:

• раздельный двухконтурный теплообменник: из меди на отопление, пластинчатый из нержавеющей стали на ГВС
• циркуляционный насос с сухим ротором и магнитной муфтой
• улавливающий магнитный фильтр
• встроенный блок управления (системная плата) Японская, Тошиба
• закрытая камера сгорания
• газовый кран Тайм ( Япония)
• автовоздушный и сбросной клапаны
• датчики температуры, давления и контроля пламени (инфракрасный)
• трехходовой клапан
• выносной пульт управления с термостатом
• турбовентилятор
• манометр
• переключатель потока
• расширительный бак

Причины поломки

Дымосос может быть неисправен по следующим причинам:

1. Повреждена катушка индуктивности. Под действием высоких температур, возникающих вследствие удаления горячих газов или перегруза двигателя, изоляция провода оплавляется, что приводит к межвитковому короткому замыканию или к обрыву обмотки катушки.
2. Разбалансирована турбина. В процессе выведения дыма лопасти вентилятора покрываются копотью, пылью и т. д., что и приводит к изменению центра тяжести колеса.
3. Изношены подшипники. Вал якоря оборудуется подшипниками скольжения или вращения. При разбалансировке турбины, недостаточном количестве смазки, снижается срок службы этих узлов.
4. Отсутствует питание на дымососе. Крыльчатка не будет вращаться в случае неисправности модуля платы управления, отвечающего за подачу питания на вентилятор.
5. Низкое сетевое напряжение. Когда электрическое напряжение, подводимое к котлу меньше, чем 195 вольт, прессостат может отключить вентилятор, так как из-за снижения мощности не создается достаточное разряжение. Заниженное напряжение питания газового котла не приводит к поломке вентилятора но создает эффект неисправности.

Диагностика вентилятора котла

Перед проведением диагностики, в обязательном порядке, следует обесточить ремонтируемое устройство и демонтировать лицевую крышку для детального осмотра вентилятора. При возникновении на турбированном котле одного из выше перечисленных признаков неисправности, можно поступить следующим образом:

• Проверить значение напряжения сети. Подсоедините вольтметр к розетке питания. Если его показания будут менее 195 вольт, значит, прессостат отключает вентилятор по причине снижения его производительности. Так как электрические компоненты питаются от нестабильного напряжения, желательно котел подключать к электрической сети через стабилизатор напряжения.
• Исследовать катушку индуктивности на обрыв. Исправная обмотка статора имеет сопротивление 50 — 80 Ом.

Проверка катушки двигателя дымососа газового котла.

Определить подачу напряжения с платы управления. На обесточенном оборудовании отсоедините клеммы питания от дымососа, подключите к ним вольтметр на 250 Вольт и запустите котел. После включения циркуляционного насоса электрическое питание с платы управления поступит на вентилятор, а в данном случае на измерительный прибор, который должен зафиксировать около 220 Вольт. Отсутствие показаний указывает на неисправность модуля платы управления вентилятором. Возможно, повреждено реле. В таких ситуациях управляющий модуль восстанавливается, либо заменяется аналогичным.

Проверка напряжения питания вентилятора турбированного котла.

Осмотреть состояние подшипников

Включите режим отопление или горячее водоснабжение и при вращении турбины осторожно, с помощью длинного тонкого предмета (ручки, стержня, отвертки и т. д.), пошатайте вал в подшипниковом узле для выявления люфта

Если такой способ вам не подходит, тогда отсоедините двигатель от камеры дымоудаления и окажите воздействие (по вращайте, пошатайте и т. д.) на крыльчатку. Подшипники следует заменить при сильном износе посадочных мест или разрушении обоймы. Без особых затруднений взаимозаменяются подшипники качения. Ну, а втулки не продаются, их нужно изготовить самому, заказать у токаря или, подобрав специальную обойму под внутренний диаметр буксы установить подшипник качения.

Проверка состояния подшипников двигателя вентилятора котла.

На валу мотора насажены лопасти для перемешивания приточного воздуха. При замене подшипника, расположенного возле крыльчатки, лопасти с вала демонтируются, но обратно установить их практически невозможно. На практике, система дымоудаления стабильно работает и без них.

Лопасть вентилятора.

• Очистить крыльчатку от наростов. Из-за работы в агрессивной среде лопасти турбины зарастают продуктами сгорания. Поэтому их необходимо периодически очищать, а в случаях повышенного шума производить балансировку. Турбина легко освобождается от налета зубной щеткой под струей воды. Для осуществления динамической балансировки подшипники должны быть исправны и смазаны, турбина очищена от грязи. Пальцами задать вращение ротора. После остановки турбины на верхней лопасти поставить отметку. Опять, несколько раз, крутануть ротор. Если каждую остановку метка находится в разных местах и колесо вращается легко, значит балансировать не нужно. Когда положение не меняется, на верхнюю лопасть закрепляют груза и обратно проверяют центр тяжести. Если вес утяжелителя недостаточный, тогда прикрепляют еще один груз. Балансировка выполняется до тех пор, пока метка, после каждого вращения, будет размещаться в разных местах.
• Проверить исправность прессостата. Так как датчик дыма контролирует работу вентилятора, возможно, дымосос останавливается по причине его неисправности. Для определения состояния прессостата, его провода, подключенные к зажимам 1 и 3, при работающем вентиляторе соединяются перемычкой. Запуск котла говорит о неисправности датчика дыма или трубки с конденсатосборником.

Проверка исправности прессостата газового котла.

Нарушение герметичности трубки с конденсатосборником создает воздушную помеху и мембрана прессостата не притягивается к микропереключателю. Для проверки целостности трубки, можно погрузить ее в емкость с водой и зажав боковые патрубки вдуть воздух через верхний патрубок. Через негерметичные места будет выходить воздух. При наличии подобного рода дефекта трубку нужно заменить. В экстренных ситуациях, повреждения можно заделать силиконом, изолентой или термоклеем.

Обзор моделей и цены

Датчик протока воды для насоса Grundfos UPA 120

Основное применение – автоматическое управление насосом системы водоснабжения. Датчик предназначен для обеспечения водоснабжения индивидуального дома, квартиры, оснащенной индивидуальной системой водоснабжения. Включение автоматики датчика происходит при устойчивом потоке жидкости в диапазоне 90-120 литров в час.

Основное предназначение – защита насоса от холостого хода. Датчик используется с насосами повышения давления GRUNDFOS серии UPA. Данные агрегаты имеют небольшие линейные размеры, что позволяет производить монтаж непосредственно в линию водопровода.

Использование датчика позволяет работать насосу в нескольких режимах работы, позволяющих как автоматическое включение, так и включение при необходимости. Автоматика датчика отключает насос в случае повышения давления в водопроводе до нормального показателя.

Характеристики:

• запуск насоса производится при расходе воды 1,5 литра в минуту;
• рабочее напряжение датчика – 220-240 В;
• частота потребляемого тока – 50-60 Гц;
• максимальный потребляемый ток – 8А;
• потребляемая мощность – до 2,2 кВт;
• диапазон рабочих температур – 5-60 градусов Цельсия;
• степень защиты – IP 65;
• производитель – GRUNDFOS;
• страна производитель – Румыния, Китай;

Цена – 30 долларов.

Датчик протока воды серии GENYO – LOWARA GENYO 8A

Продукция компании специализирующейся на производстве различных электронных устройств для систем управления. Модель предназначена для управления насосом бытовой системы водоснабжения на основе фактического расхода воды. Основной особенностью датчика является контроль за давления в водопроводе в процессе работы. Датчик LOWARA GENYO 8A предназначен для пуска насоса при достижении расхода воды в 1,5- 1,6 литра в минуту.

Характеристики:

• запуск насоса производится при расходе воды 1,5 литра в минуту;
• рабочее напряжение датчика – 220-240 В;
• частота потребляемого тока – 50-60 Гц;
• максимальный потребляемый ток – 8А;
• потребляемая мощность – до 2,4 кВт;
• диапазон рабочих температур – 5-60 градусов Цельсия;
• степень защиты – IP 65;
• производитель – LOWARA;
• страна производитель – Польша;

Цена – 32 доллара.

Датчик протока 1.028570

Предназначен для установки в газовых двухконтурных котлах торговой марки Immergas. Совместим с моделями: Mini 24 3 Е, Victrix 26, Major Eolo 24 4E | 28 4E. Датчик протока на горячее водоснабжение предназначен для установки в газовых котлах торговой марки Immergas дымоходных и турбированных версий. Датчик протока выполнен в пластмассовом корпусе с резьбовым подключением. Датчик Холла 1.028570 позволяет получать на выходе из контура горячего водоснабжения воду со стабильной температуры,

Цена 41 доллар.

Для чего необходим

На сегодняшний день наиболее распространенными являются котлы на газе, так как сегодня голубое топливо остается самым дешевым, если сравнивать его с стоимость с ценой других энергоносителей. Как правило, газовое оборудование для отопления обычно работает в автоматическом режиме. Дабы его эксплуатация была безопасна, внутри есть несколько датчиков, которые осуществляют контроль работоспособности системы.

Как только случается какое-то отклонение, оборудование сразу получает команду на выключение. Датчик тяги подобного типа работает следующим образом – контроллер просто анализирует тягу и выключает устройство, если интенсивность дымодвижения падает.