Автоматика для газового котла

Газовые котлы, как и любое другое оборудование, рассчитанное на работу с голубым топливом, требует постоянного внимания. Любые проблемы, аварийные ситуации способны вызвать утечку газа и спровоцировать возгорание или взрыв. Адекватная работа газового оборудования возможна только при соблюдении ряда правил. Следить за всем вручную явно не лучший вариант. Именно поэтому используется автоматика для газового котла, способная настроить всю работу с газом и обеспечить адекватную реакцию на любую внештатную ситуацию, предотвращая аварию.

выбор автоматики для гозовых котлов отопления

Зачем нужна

В котле газ сжигается, и выделенное тепло передается теплоносителю, от которого через радиаторы обогревается помещение. В процессе горения газ необходимо строго дозировать исходя из необходимой тепловой мощности, смешивать с воздухом насыщенным кислород и следить, чтобы отработанные газы уходили именно в дымоход, а не внутрь жилого помещения. За всем этим и должна следить автоматика.

Перед блоком управления стоят следующие задачи:

  • Обеспечить зажигание газа.
  • Контролировать процесс горения, дозировать подачу газа, обеспечивая необходимую тепловую мощность.
  • Следить за уровнем тяги в дымоходе или дымоотводящем канале.
  • Включать подачу газа при снижении температуры теплоносителя ниже минимально установленного порога.
  • Выключать подачу газа при достижении максимально установленной температуры теплоносителя.
В любой непонятной ситуации или при возникновении проблемы задача автоматики предельно проста – отключить подачу газа, по возможности оповестить пользователя о наличии проблемы.

Управление подачей газа и его распределением осуществляется клапанами. Это механические устройства, способные полностью перекрыть ток газа по каналу. Если быть точнее, то в газовом оборудовании клапаны по умолчанию закрывают канал и открывают его лишь при условии, что это допустимо согласно условиям работы устройства. Привод клапана может быть как механическим, так и электронным, зависит от конструкции автоматики.

Ориентируется блок управления на показания датчиков температуры и давления. Исходя из показаний, определяются разрешения на подачу газа или прерывание работы в случае нештатной ситуации.

По принципу действия и конструкции автоматика для газовых котлов может быть:

  • механическая (энергонезависимая);
  • электронная.

Точно сказать, что одна из них лучше, нельзя, ведь у каждой есть свои преимущества и серьезные недостатки. Заменимость блоков практически нулевая, так что следует заранее ознакомиться с их характеристиками и особенностями подобрать котел с уже установленным нужным блоком управления.

Механическая

Механическая автоматика для газовых котлов не требует подключения к электросети. В этом и заключается основное преимущество. Однако не всегда она является полностью механической. В ней может использоваться встроенный источник питания – батарейка или аккумулятор – и использоваться другие источники, например термопара, вырабатывающая ЭДС под воздействием высоких температур. Все равно сохраняется энергонезависимость, что, в конечном счете, и требуется. Все настройки устанавливаются вручную, притом со значительной погрешностью.

На данный момент распространение получила одна система автоматического управления – EuroSit 630. Этот блок автоматики с итальянскими корнями получился настолько хорошим и практичным, что его ставят практически на все газовые котлы с энергонезависимым управлением. Производят его во многих странах по лицензии или без нее.

Блок автоматики EuroSit 630

Блок автоматики EuroSit 630

Блок механической автоматики представляет собой металлический корпус с лабиринтом внутри, по которому может пройти газ от входа к выходу. Целый ряд клапанов регулируют подачу, давление и расход газа в зависимости от условий эксплуатации и установленных настроек. Две ручки управления задают режим работы котла и настройку целевой температуры теплоносителя.

устройство механической автоматики

Основная ручка определяет три режима работы:

  • полное выключение;
  • розжиг запала;
  • режим основного горения.

В первом режиме подача газа полностью прекращена.

Во втором режиме обеспечивается работа только запальника. Это небольшая горелка с минимальным потреблением газа, которая постоянно горит и нужна для поджога газа в основных горелках камеры сгорания. Нажимая на ручку переключателя, открывается заслонка на пути газа к запальнику. С помощью кнопки пъезорозжига зажигается запальник. Рядом с ним закрепляется термодатчик, термопара. Под воздействием высокой температуры на датчике вырабатывается ЭДС, примерно 25 мВ, которой хватает для питания электромагнитного реле, поддерживающего заслонку постоянно открытой. Когда термопара хорошо прогреется ручку, отпускают, и запальник уже не погаснет. Если же он по какой-то причине потух, то термопара остынет и реле опять закроет клапан.

В режиме основного горения автоматика открывает проток для основной массы газа на пути к горелкам. Газ загорается от запальника, тепло поднимается к теплообменнику и передается теплоносителю.

Клапан, отвечающий за подачу газа, завязан на термодатчик, который крепится на выходе теплообменника. Датчик представляет собой сосуд, наполненный жидкостью или газом, способными сильно расширятся или сжиматься при изменении температуры. Сосуд соединяется с помощью тонкой медной трубки с блоком автоматики и оказывает давление на шток клапана.

Ручка регулировки задает пороги срабатывания клапана в зависимости от давления, оказываемого датчиком. Если температура теплоносителя ниже установленной регулятором, то подача газа разрешается. При достижении максимально допустимого значения температуры подача газа прекращается.

Еще один датчик температуры устанавливается перед выходом в дымоход. Он реагирует на температуру исходящих газов. Если они слишком холодные, значит, нет тяги, или горелка не работает, огня нет. В любом случае это сигнал к перекрытию газа. Если температура исходящих газов слишком высока, значит, поддерживается слишком интенсивное горение, что так же следует пресечь.

Ряд регулировочных болтов, не доступных пользователю в режиме обычной эксплуатации, позволяет:

  • настроить допустимый расход и давление газа;
  • установить минимальный напор газа;
  • корректировать пределы изменения температуры теплоносителя.

Их установкой должен заниматься специалист во время монтажа и первоначальной настройки газового котла.

Частой проблемой энергонезависимой автоматики является неправильная работа термочувствительных элементов. Термопара на запальнике сложна в производстве, а выходные характеристики каждого датчика сильно разнятся даже в одной партии, что дает существенную погрешность в работе газовых котлов. Упрощает ситуацию то, что заменить терморегулятор или термопару под силу даже не специалисту, они доступны в продаже и часто взаимозаменяемы.

Электронная

электронная автоматика

Управление газовым котлом осуществляет электронный блок управления, способный устанавливать оптимальный режим работы в соответствии с заданной программой и опираясь на показания целого ряда датчиков. Основное преимущество – точность выставления режима работы, оптимизация расхода газа и возможность программирования работы отопительного оборудования. Основной недостаток – зависимость от электричества, если его по каким-то причинам нет, то и газовый котел прекращает свою работу.

Для непрерывного отопления дома требуется установка источника бесперебойного питания (ИБП) и стабилизатора напряжения для стабильной работы схемы управления. Еще одним недостатком электронной автоматики является слабая ремонтопригодность. Датчики часто используются унифицированные и их легко заменить, но если сломался силовой блок управления, то заменять его придется целиком, что обойдется недешево.

В основе лежит механическая система клапанов, определяющая подачу и распределение газа. Управление клапанами отдается ряду электромагнитных реле. По умолчанию все клапаны закрыты. Только при соблюдении ряда условий блок управления подает питание на реле и тем самым подает газ к горелкам в камере сгорания.

В своей работе электронный блок опирается на показания термочувствительных датчиков, установленных на входе и выходе теплообменника, на выходе в дымоход. В качественных котлах дополнительно устанавливаются датчики потока, датчик СО (угарного газа) и СО2 (углекислого газа), а также внешние электронные термометры, определяющие температуру на улице и в помещении. В результате электронный блок управления способен выработать наиболее эффективный режим работы, при котором расход газа и нагрев теплоносителя происходит ровно в тех объемах, которые нужны для поддержания комфортной температуры в доме.

Почти во всех газовых котлах с электронным управлением имеется возможность подключения внешнего микроконтроллера, если он еще не включен в состав оборудования. С помощью дисплея он дает возможность следить за точными значениями температуры теплоносителя, пультом управления – определять режим работы котла и задавать расписание на день и неделю. В самом простом варианте электронный блок управления работает с той же эффективностью, что и механическая автоматика, и при этом обходится достаточно дешево, а при необходимости подключается внешний микроконтроллер.

Какой выбрать

Механические блоки управления требуют внимания пользователя для запуска котла и во время эксплуатации. Настройка таких параметров, как потребление газа, мощность котла и температура теплоносителя устанавливается со значительной погрешностью, приблизительно и корректируется при необходимости только вручную. В противовес этому они не зависят от электричества и его качества, отличаются большей надежностью и долговечностью. Главное же преимущество в низкой стоимости автоматики и котла в целом.

Электронное управление позволяет задать оптимальный режим работы даже с учетом суточного и недельного расписания. Работа полностью автоматизирована. Запуск, основной режим работы и реагирование на любые нештатные ситуации происходит без участия пользователя. Установка параметров системы гораздо точнее. Температура теплоносителя настраивается вплоть до градуса, а потребление газа существенно снижается, ведь котел будет работать только тогда, когда это действительно необходимо. Однако за комфорт придется выложить, куда большие деньги.

Учитывая, что котел покупается всего раз и надолго, если бюджет позволяет, лучше отдать предпочтение газовым котлам с электронной начинкой в сочетании с ИБП и стабилизатором.

Статьи по теме
Это интересно
Теплоизоляция «Корунд» Сверхтонкий теплоизоляционный материал Корунд представляет собой многокомпонентную... 
Газовые обогреватели для гаража В гараже, подсобном помещении на стройке или небольшой даче часто возникает... 
Выбираем и делаем трап для душа в полу Совсем не обязательно для душевой использовать поддон. Смелым решением... 
Очистка воды в коттедже Владельцы частных домов и коттеджей все чаще используют воду для хозяйственно-бытовых...