Автоматика на старый газовый котел: Газовая автоматика на старый котел

Содержание

Газовая автоматика на старый котел

Новейшие газовые котлы отличаются очень высокой эффективностью и удельной мощностью. Но их стоимость несколько ограничивает сферу применения, да и старые котлы выбрасывать нерационально. Современная газовая автоматика на старый котел значительно повышает его КПД, уровень безопасности и экономичность.

Это достигается путем применения микрофакельных горелок, точных терморегуляторов, циркуляционных насосов и прочих приспособлений, повышающих эффективность теплоотдачи сжигаемого топлива и снижающих потери тепла при циркуляции теплоносителя. Модернизация старого котла очень часто сопряжена со значительным объемом работ по изменению конфигурации всей системы отопления.

Котлы старого образца, например КЧМ,КСТ, КСТГ ,АОГВ, рассчитывались под параметры газа и особенности систем отопления, стандарты которых изменены десятилетия назад. Но прочность и качество изготовления позволяют эксплуатировать эти котлы еще не один год. Технические характеристики большинства старых котлов отечественного производства дают возможность подобрать автоматику, наиболее выгодно использующую особенности конструкции топки и теплообменника определенной модели.

Газовая автоматика на старый котел должна иметь соответствующий установочный размер, чтобы максимально эффективно использовать внутреннее пространство топки и исключить возникновение нештатных ситуаций. Некоторые системы современной автоматики разрабатываются с учетом возможности ее применения именно на котлах старых модификаций.

Если вы собрались установить такой котел на даче, в мастерской, а то и в доме, то долго искать газовую автоматику не придется. Факел, АРБАТ, АПОК 1, Пламя, ФЕНИКС, ВАКУЛА и много других систем отечественного и зарубежного производства позволят модернизировать котел и повысить его эксплуатационный уровень до показателей лучших современных образцов.

Как правило, газовая автоматика на старый котел не требует его конструктивной переработки. Изменения касаются только горелочного устройства и системы обратной связи, позволяющей более точно управлять процессом горения. Вся автоматика адаптирована под отечественные параметры газоснабжения и ее установка с настройкой не занимает много времени. При выборе модели автоматики следует обратить внимание на мощность котла, конструктивные особенности топочной части и устройство теплообменника.

Подобрать и купить автоматику на старые котлы очень выгодно в нашем интернет магазине. Мы обслуживаем Киев, Днепропетровск, Луцк, Винницу, Черновцы. Поставки товара производятся по всей Украине.

Автоматика газового отопительного котла: виды, регулировка, принцип работы

Для простого покупателя все газовые котлы с виду одинаковые, но это только на первый взгляд. На самом же деле есть масса нюансов и тонкостей, о которых вам могут рассказать профессионалы, а все эти тонкости сильно влияют на характеристики котла.

Каждый котел разными способами выводит продукты сгорания, даже по-разному греют воду, различаются и их горелки, и способы непосредственного управления котлом, в частности способы его автоматизации.

Что же включает автоматизация? Как осуществляется работа автоматики газового котла?


Принцип работы и разновидности систем

Процесс и принципиальные моменты работы автоматики для любого газового котла заключается в следующем:

Существуют так называемые энергозависимые системы, которые работают от электросети, а соответственно, нуждаются в электричестве, и поэтому представляют собой громоздкие, огромные и сложные электроприборы, автоматика которых позволяет регулировать подачу топлива, мощность пламени и ряд других параметров. Все это позволяет неплохо экономить. Система может состоять из:

  1. Комнатного термостата
  2. Суточного программатора
  3. Недельного программатора
  4. Котла нагрева

Термостат для помещений (комнатный)

Термостат представляет собой устройство, которое располагается в помещении, в котором в свою очередь нужно регулировать температурный режим. Датчики термостата производят необходимые измерения. В том случае, если уровень тепла стал меньше, чем тот, который запрогроммирован в термостат, то устройство пошлет сигнал на аппаратуру котла, а она в свою очередь автоматически включит котел и он начнет работать.

Когда температура достигнет комфортных показателей, то автоматика точно также самостоятельно прекратит работу котла. .

Суточный программатор

Данный прибор очень похож на термостат и выполняет сходную функцию, однако в нем есть возможность программировать расписание работы котла на 24 часа.

Задается цикл, в котором по времени указан уровень температуры для отопления. Каждые сутки цикл запускается заново. Есть возможность подсоединить устройство к котлу проводом, либо по радиоканалу — это зависит от модели котла и ее возможностей.

Недельный программатор

Более продвинутое устройство. Имеет более широкие функции и возможности для управления внутридомовым климатом. Можно выбрать как уже предустановленный режим, так и настроить его самостоятельно. Цикл задается на неделю и, соответственно, еженедельно повторяется. Наиболее часто используется подключение по радиоканалу.

Устройства различаются по дизайну и цвету, поэтому можно выбирать программатор под свой вкус и интерьер, что тоже является небольшим, но приятным плюсом.

Принцип работы автоматики независимой от электросети

Подобные устройства для контроля могут быть, например, механизированными или целиком механическими, то есть не нуждающимися в электричестве, но регулировка автоматики газового котла обеспечивается частично при помощи человека. Конечно, в полном смысле слова такие устройства нельзя называть автоматикой, но роль человека здесь сведена к минимуму.

Все функции такой автоматики контролируются и обеспечиваются за счет качественных изменений в деталях самого прибора под воздействием различных температур. Как ни странно, при всем многообразии, удобстве и простоте электроники, многие решают пользоваться именно механическими устройствами.

Возможно, здесь играет особую роль цена, которая в разы меньше, но более важно, что таким приборам не стоит бояться отключения электричества, какие-нибудь перепады в электросети и не нужно дополнительных аксессуаров, например, стабилизатора напряжения.


Автоматика безопасности для газовых котлов

Принцип работы простейший: человек выставляет самостоятельно необходимую температуру, при помощи регулятора с градуированной шкалой. Внутри котла есть термопара, которая удлиняется при нагревании и уменьшается при охлаждении. Термопара, представляющая из себя стержень, тем самым воздействует на внутренний клапан котла и регулирует подачу газа. По примерно такому же принципу может работать, например, датчик тяги, который устанавливается в дымовом колпаке.

По всем нормативным документам любые средства автоматики для газовых котлов и установок должны останавливать их работу и прекращать подачу топлива в различных, потенциально опасных ситуациях:

  • Погасло пламя в запальнике
  • Высокое давление в трубопроводе
  • Наоборот слишком низкое давление в трубопроводе
  • Малая тяга в дымоходе

Данные эпизоды могут привести к сильной загазованности помещения, что очень опасно. Поэтому автоматика безопасности должна быть установлена на всех котлах как нового образца (уже встроена заранее), так и старого (путем дополнительной установки). Иногда проще и дешевле купить новый котел, с уже встроенной автоматикой, чем производить монтаж системы на старых моделях.

Зарубежные и отечественные производители используют одинаковый принцип при конструировании системы автоматизации котла. Хотя, конечно, устройство внутри может довольно сильно отличаться. Наиболее простыми и надежными считаются автоматические газовые клапаны.

Каждая составляющая расположена в одном корпусе конструкции, а к нему в свою очередь подключены трубопровод газа, трубка от датчика тяги и температурные датчики. Внутри установлен специальный электромагнитный клапан небольшого размера, который по умолчанию является «закрытым“.

Электромагнитный клапан газового котла — основной и один самых главных и необходимых элементов для автоматизированной системы газовых котлов. Представляет собой гидравлическое электроустройство, которое перекрывает или же открывает проход потоку газа, путем передачи электричества, получаемого от электропитания на катушку клапана.

Благодаря силам электромагнитной индукции, сердечник, который напрямую связан с клапаном, втягивается в катушку и закрывает отверстие для подачи газа, либо открывает его, соответственно.

Кроме того, текущие автоматические системы безопасности газовых котлов, давно не ограничиваются только запуском и выключением котла, пуском и перекрытием потока газа, они еще очень эффективно используются для диагностики работы котла, его состояния, а также управления, непосредственно, самой работой газового котла отопления.


Казалось бы, что подобные системы должны быть сложны в эксплуатации и устройстве, но это совсем не так. Автоматические системы имеют относительно простое устройство, кроме того, они уже, как правило, заранее встроены в котел, потому как эксплуатация котла без системы автоматизации безопасности (даже самой простой) может привести к фатальным последствиям, вплоть до взрыва газа.

Использование автоматики безопасности, решает огромный спектр проблем и позволяет вам не только эксплуатировать котел со спокойным сердцем, но и гарантирует исключение каких-либо непредвиденных ситуаций.

Стоит учесть и климатические условия, в которых используется котел. Например, на постсоветском пространстве актуальна будет именно та система, что наиболее адаптирована к нашим условиям. Такие устройства предлагают, например, многие российские производители. Притом отечественное производство может вполне составить конкуренцию иностранным компаниям, выпуская действительно качественную и, в целом, достойную продукцию.

Самое главное, что вы сможете спокойно использовать свой котел, вам не потребуется следить за ним постоянно, все за вас сделает автоматика, которая в некотором смысле является даже более «чуткой», чем любой человек.

Современная система автоматизации для газового котла имеет огромную роль в обеспечении безопасной и простой эксплуатации отопительных устройств как в больших котельных, так и в частных домах. Обходится без нее опасно и невозможно. Большим успехом пользуются как иностранные, так и отечественные разработки, поэтому доступен широкий выбор под каждую конкретную ситуацию.

Если вам необходимо подобрать надежный и безопасный газовый котел, то вы можете сделать это на нашем сайте. Не забывайте, что система автоматики наиболее важный элемент для всей системы отопления в целом, ведь ваша безопасность во многом зависит именно от нее.

17.07.2017

Возврат к списку

Виды автоматики для газовых котлов отопления

Для контроля работы системы отопления (прежде всего самого котла) требуется автоматика. Она обеспечивает безопасность, соблюдение нужной температуры, отключение горелки, регулировку пламени, защиту от перегрева, экономию топлива.

Автоматика для газовых котлов отопления бывает энергозависимой и энергонезависимой.

Современные котлы обычно уже оснащены всеми необходимыми приборами. Автоматику газовых котлов отопления старого образца можно купить отдельно в виде готового мультиблока, в который входят газовый клапан, термостат, датчики давления и тяги, исполнительное реле.

На старых котлах автоматика тоже должна быть установлена в соответствии с нормами безопасности.

Содержание статьи

Электронная автоматика

Энергозависимая автоматика нуждается в электричестве. Зависимость от сети компенсируется удобством эксплуатации и экономией ресурсов. В основе конструкции – система электромагнитных клапанов, которыми управляет микропроцессорный блок.

Задача настроек осуществляется кнопками на пульте управления. Вся информация выводится на дисплей. Функционал системы – контроль подачи топлива, мощности пламени и других параметров работы котла (выбор экономичных газовых котлов отопления для частного дома).

Функция терморегулятора (термостата) – контроль температуры в помещении. Когда она опускается ниже настроечной, от термостата поступает команда на рабочий узел котла, и котел включается автоматически (о схемах отопления частного дома с газовым котлом).

После достижения заданного значения клапан подачи перекрывается, котел останавливается.

Программатор. У него то же назначение, что и у термостата, но есть возможность программировать суточные настройки для отопления и ГВС. Подключение к котлу – проводное или беспроводное (с помощью радиосигнала).

1 — давление газа после ГРУ – АДН-10.1;
2 — контроль герметичности – АДН-10.1;
3 — давление газа перед горелкой — АДН-10.1;
4 — давление воздуха перед горелкой — АДН-10.1;
5 — разрежение в топке для защиты и регулирования – АДР-0.25.1;
6 — давление в топке – АДН-10.1;
7 — разрежение в дымоходе– АДР-0.25.1;
8 — температура воды;
9 — датчик-реле пламени АДП;
10 — контроллер котла АГАВА 6432.1.

Кроме суточных существуют также недельные программаторы, у них больше возможностей и значительный радиус действия, не менее 30 метров.

Дополнительно электронная система может контролировать давление в газопроводе, осуществлять самодиагностику котла, предотвращать замерзание, управлять насосом и т.д.

Газовые котлы отопления одноконтурные с автоматикой можно оснастить функцией дистанционного управления: например, задавать настройки с работы или с дороги через интернет или сотового провайдера.

Энергонезависимая автоматика

Механическая автоматика для газовых котлов отопления в электричестве не нуждается. Устройство приборов проще, цена ниже, на работу системы не влияют перебои в сети.

Исключение – отопление с принудительной циркуляцией: насосу электричество нужно. Приборам контроля – нет. Не нужно покупать бесперебойник, стабилизатор напряжения, тратить дополнительные средства на электроэнергию.

Управление осуществляется пользователем вручную. Это сложнее: нельзя просто подключить котел и забыть о нем. Но многие хозяева предпочитают этот вариант.

Из соображений дешевизны оборудования, экономии энергии, а также благодаря простоте обслуживания: электронную автоматику для бытовых газовых котлов отопления сложно починить своими силами в случае поломки. Однако в плане экономии топлива ручной способ управления проигрывает электронному.

Назначение у механической автоматики то же, что у электронной: обеспечение безопасности и контроль настроек. Рабочий элемент прибора – термочувствительное вещество. Обычно это термопара с сердечником из сплава железа с никелем (инвара), помещенная в теплообменник.

Функционирует прибор так:

  1. Пользователь задает с помощью регулятора температурные настройки.
  2. При нагреве сердечник удлиняется и давит на клапан подачи газа. Клапан закрывается.
  3. При снижении температуры сердечник укорачивается, открывается клапан.

Таким же образом работает датчик тяги в котлах с атмосферными горелками, расположенный в дымовом колпаке.

Здесь рабочим элементом является пластина из биметалла, которая деформируется при нагреве до 70 градусов и размыкает контакт, а при уменьшении пламени приобретает прежнюю форму.

Виды клапанов

За регулировку газового потока, его распределение и перекрытие отвечает газовый клапан. В клапане имеется отверстие для прохода газа (т.н. седло), перекрытое поршнем или диском.

В зависимости от количества входов и рабочих положений различают клапаны одноходовые, двух и трехходовые, а также модулирующие:

  • одноходовый клапан либо открыт, либо закрыт;
  • двухходовый оснащен одним входом и двумя выходами. Пуск более плавный за счет открытия через промежуточное положение;
  • трехходовые клапаны устанавливают на котлы с двухступенчатой мощностью;
  • с помощью модулируемых клапанов регулировать мощность можно плавно.

Соответственно газовые горелки (виды газовых горелок для котлов отопления) с автоматикой для котлов отопления бывают с одноступенчатой регулировкой мощности, двухступенчатой или модулируемой.

Производители

Автоматика для газовых котлов отопления Eurosit (Италия). На первом месте в рейтинге популярности в РФ. Простое устройство, надежность, безотказность. Все приборы собраны в моноблоке.

К корпусу подведены газовые трубы, капиллярная трубка от термопары и датчика тяги, газопровод запальника, кабель пьезоэлемента. В самом корпусе расположены регулятор давления, электромагнитный отсекающий клапан, пружинный клапан.

Назначение электромагнитного клапана – перекрывать подачу топлива. Пользователь нажимает на регулировочную шайбу, клапан открывается, газ поступает к запальнику.

Продолжая удерживать шайбу, пользователь нажимает кнопку пьезоэлектрического розжига. Запальник нагревает термочувствительный элемент, последний далее удерживает клапан открытым.

После нагрева шайбу нужно повернуть до нужного деления на градуированной шкале и тем самым открыть подачу топлива.

Автоматика для газовых котлов отопления Факел-2. Предназначена для котлов мощностью до 50 киловатт.

Функционал:

  • подача газа на горелку;
  • поддержание температуры, заданной настройками;
  • автоматическое отключение, если погас запальник или отсутствует тяга в дымоходе;
  • автоотключение подачи при пониженном давлении в магистрали;
  • ручное отключение подачи, в т.ч. при горящем запальнике;
  • ручная регулировка мощности горелки.

Автоматика для газовых котлов отопления Арбат. Энергонезависимая система, мультиблок для котла до 50 киловатт. Функционал стандартный.

Тут можно посмотреть обзор видов газовых котлов отопления для частного дома.

Видео о подключении комнатного термостата или программатора котла.


Как подобрать автоматику 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.

Автоматика котлов отопления и ИБП для котлов

09-03-2013

Системы автоматики котла отопления управляют процессами составления топливной смеси, горением топливной смеси, циркулированием теплоносителя, режимами работы устройства, выходом на установленные параметры работы, процессами работы в случаях аварийных ситуаций.

Современные системы автоматики котла позволяют вести эффективный мониторинг всех показателей, осуществлять программирование режимов работы на длительный период, составлять специальные программы функционирования на отдельные случаи.

 

 

Перечень основных функций автоматики современных газовых котлов отопления:

  • автоматическое аварийное отключение всех систем котла в случае выявления аварии;
  • функция автоматического запуска котла отопления или перезапуска котла отопления по специальному алгоритму после аварийных отключений котла;
  • электронное регулирование мощности пламени газовой горелки в зависимости от данных температурных датчиков и установленных настроек режимов работы;
  • функция выключения автоматикой котла указанных устройств по заданной программе работы;
  • индикация данных, полученных автоматикой с датчиков котла, и индикация текущего режима работы устройства;
  • функция автоматического прокачивания теплоносителя после выключения горелки для защиты компонентов котла от перегрева;
  • контроль эффективности процесса сжигания топлива и регулирование автоматикой котла состава топливной смеси;
  • автоматический контроль предупреждения размораживания устройства, управление автоматикой процессами включения и выключения насосов циркуляции носителя при достижении определенных температурных показателей;
  • автоматическая защита от перегрева насосов котла отопления и защита от заклинивания насосов, клапанов и других исполнительных устройств, управляемых автоматикой газового котла;
  • автоматическое тестирование всех компонентов котла и правильности работы отдельных устройств.

Функция автоматического выключения и включения котла

В случае отключения сетевого электропитания котёл отопления отключается. При появлении электрического питания в сети система автоматики котла предпримет попытку включения. При этом все установленные ранее настройки должны сохраниться в данных системы автоматики.

Отключение котла отопления может происходить и при снижении значения напряжения в сети. Работа систем современного котла отопления при низком напряжении в сети опасна и может привести к аварии, вот почему автоматика котла осуществляет функцию защитного отключения.

Следует отметить, что не во всех случаях восстановления питания в сети будет произведён автоматический запуск котла отопления. В ряде случаев будет необходимо запустить котёл вручную.

 

 

В случае нестабильного электропитания необходимо использовать стабилизаторы напряжения, а в случае наличия провалов электрического питания или временных отключений питания в сети необходимо использовать специализированный источник бесперебойного питания.

Функция автоматики котла по блокированию работы устройства при отсутствии газа

Во многих современных котлах отопления предусмотрена функция полной блокировки работы в случае временного прекращения подачи газа. При этом плата управления котла получает сигналы о снижении давления газа и о прекращении горения. Повторный запуск котла может быть проведен вручную или с помощью специального режима, управляемого системой автоматики котла. При этом следует понимать, что сигнал с датчика пламени будет приходить только в случае правильного электрического питания котла.

 

 

Функция автоматики котла по защите от тепловой инерции

В случае отключения котла отопления при достижении верхнего предела по температуре теплового носителя или установленной температуры в помещении автоматика котла даёт сигнал на отключение основной горелки. Однако температура тепловых элементов горелки значительно выше, чем температура теплового носителя в системе. Полное отключение котла отопления в этом случае опасно, так как может произойти перегрев носителя в зоне элементов горелки. Для избегания этой ситуации плата управления даёт команду на последующую циркуляцию насоса отопления после отключения основной горелки. Бесперебойное питание котла отопления в этом режиме очень важно.

Явление опасной тепловой инерции может наблюдаться и при аварийном отключении котла в результате пропадания электропитания в сети. Поэтому очень важно использовать источник бесперебойного питания.

Функция автоматики по предотвращению заклинивания циркуляционного насоса котла отопления

На многих современных котлах отопления имеется функция автоматики котла по защите насосов от заклинивания. В случае длительного отключения котла насосы отопления могут «прикипеть» в результате отложения солей воды и других элементов на движущихся частях насоса. Чтобы избежать этой ситуации, плата управления котла при длительном простое даёт команду на включение циркуляционного насоса на небольшой промежуток времени. Для осуществления этой функции необходимо также обеспечить бесперебойное электрическое питание котла отопления.

Подробнее об источниках бесперебойного питания для циркуляционного насоса читайте в статье: ИБП для циркуляционного насоса.

Функция автоматики котла отопления по защите от замораживания системы

В случае снижения температуры теплового носителя до минимальной температуры (для разных котлов различная, но в диапазоне от 4 до 10 градусов) автоматика котла даёт команду на выполнение принудительной циркуляции, включая циркуляционный насос на несколько минут. Если этот процесс не даёт результата, то плата управления включает газовую горелку котла на несколько минут при ограниченной мощности. После нагрева носителя до необходимой температуры горелка отключается, а циркуляция теплового носителя происходит ещё несколько минут.

Для выполнения этой функции необходимо обеспечить бесперебойное электрическое питание. В случае длительного отсутствия электрического питания может произойти размораживание системы отопления.

 

 

Функция блокировка при отсутствии тяги

В случае пропадания тяги котел автоматически блокируется и предотвращает попадание продуктов сгорания в помещение. Информация об отсутствии тяги может быть получена на основании обработки данных с датчиков котла отопления. Повторное включение возможно не ранее чем через установленное время. Процесс запуска котла осуществляется под управлением главного контроллера прибора.

Функция автоматики котла по управлению составлением топливной смеси

Оптимальное составление топливной смеси — важный фактор, определяющий эффективность, экономичность и экологичность работы котла отопления. Анализ качества горения смеси производится автоматикой котла на основе данных датчика пламени. Получая данные об интенсивности образования свободных ионов в процессе горения топлива, процессор котла отопления определяет скорость подачи топлива в горелку и необходимое количество нагнетаемого воздуха для получения эффективного состава смеси. При этом для корректной работы датчика пламени необходимо обеспечить котёл отопления электропитанием с фиксированной фазировкой сигнала.

Необходимость использования специальных ИБП для электропитания современных котлов отопления

Для правильной и надёжной работы системы автоматики котла отопления необходимо использовать источники бесперебойного питания, удовлетворяющие ряду условий. 

Специализированные ИБП для корректной работы автоматики котлов отопления должны иметь:

  • правильную синусоидальную форму выходного сигнала;
  • фиксированную частоту тока;
  • высокий уровень стабилизации значения напряжения;
  • высокую скорость срабатывания;
  • правильную фазировку выходного сигнала;
  • необходимую длительность резерва питания;
  • надёжную защиту от перенапряжений, скачков напряжений, электрических помех и аварийных случаев.

Компания БАСТИОН производит линейку специальных источников бесперебойного питания для котлов отопления. ИБП TEPLOCOM и SKAT разработаны специально для питания современных газовых котлов. Источники питания БАСТИОН удовлетворяют требованиям российских и международных стандартов и рекомендованы известными производителями газовых приборов и оборудования. 

ИБП от компании «Бастион» обеспечат эффективное питание систем автоматики и других систем современных котлов отопления.

Подробную информацию о специализированных источниках бесперебойного питания для газового оборудования и систем отопления вы найдёте в разделе «Источники бесперебойного питания».

Читайте также по теме:


Тех. поддержка

Бастион в соц. сетях

Канал Бастион на YouTube

10 причин заменить старый газовый котел

За последние 10–15 лет многие заводы-производители значительно модернизировали производство и техническое оснащение отопительного оборудования. Радикально изменились конструкции и комплектация газовых котлов, появились и новые, экономичные модели.

 

Если вашему напольному котлу уже более 15 лет, автоматика его устарела и зачастую не срабатывает, и возникает вопрос: пусть работает дальше или лучше его заменить?

Что происходит, если у вашего газового котла не срабатывает автоматика по температуре? То есть котёл нагрелся и не выключается, регулировать температуру приходится в ручном режиме, с помощью вентиля подачи газа на горелку. При этом вам некомфортно: то жарко, то холодно. А котёл требует постоянного внимания, поскольку к вечеру холодает, а днём теплеет — и всё это приходится регулировать «на глазок»…

Существует и такое явление, как тепловая инерция. Вы выключили газовый котёл, но система отопления и радиаторы разогреты и продолжают отдавать тепло в помещение. Соответственно температура в помещении долго не падает. Вам жарко, вы открываете форточку и теряете дорогостоящее тепло. А когда помещение остывает, вы включаете котёл или увеличиваете пламя горелки, но системе и радиаторам необходимо время, чтобы прогреться.

И такие тепловые перепады вы испытываете каждый день из-за устаревшего оборудования. А это - перерасход газа и постоянный дискомфорт, не говоря уже о потере денег, сил и нервов. Так не лучше ли заменить устаревшую модель, тем более что вариантов нынче множество? Денежные затраты при этом быстро окупаются, поскольку экономичность современных котлов несравнимо выше, как несравнимо и удобство пользования.

В этой статье мы рассмотрим лишь один из вариантов замены напольного отопительного котла. Это котлы Aton. На юге Украины их реализует и устанавливает дистрибьютор ТМ Aton — сеть Теплогаз-центров «Лушев», где занимаются профессиональным подбором теплового и газового оборудования уже 14 лет.

Установленная в котлах Aton автоматика Eurosit итальянского производства при повышении или понижении температуры воздуха плавно регулирует подачу газа, обеспечивая комфортную температуру в помещении. В более дешёвых моделях котлов используется режим полного выключения-включения, — опять же имеем проблемы с тепловой инерцией.

Кроме того, в старых котлах бывает заглушена или подрезана автоматика безопасности: при затухании пламени газ всё равно подаётся на горелку, что чревато отравлением людей или взрывом. Зимой бывают аварии на газораспределительных пунктах, подача газа прекращается — горелка тухнет, и после возобновления подачи газа он начинает поступать в помещение. Новая автоматика Eurositисключает это.

В новых газовых котлах есть и датчик дымохода: если дымоход забился (упал кирпич, застряла кошка или птица, скопилась сажа — в Одессе это не редкость), автоматика прекращает подачу газа, котёл выключается, все остаются живы и здоровы. В устаревших моделях котлов такого отсечения нет; в случае засорения дымохода угарный газ поступает в помещение, что приводит к несчастным случаям, порой с летальным исходом. Владелец старого котла рискует жизнью своей и близких.

Горелка в котле Aton итальянской фирмы Polidoro изготовлена из нержавеющей стали с использованием лазерных технологий. Пламя в ней бело-голубое, а в старых котлах — жёлто-красное: это признак того, что газ полностью не сгорает, — отсюда повышенный расход газа и денег соответственно.

Теплообменник в старых котлах требует объёма воды в 3–6 раз большего, чем в новых: это опять-таки увеличивает расход газа. В процессе работы котла на стенках теплообменника образуется накипь. За 15–20 лет работы нарастает приличный слой, а 1 мм накипи увеличивает расход газа ещё на 10 %.

Вдобавок теплообменники в котлах Aton имеют максимальную площадь теплообмена за счёт специальной конструкции. В других котлах для достижения такого же результата устанавливают турбулизаторы, которые со временем пробиваются и прогорают.

Кроме того, для лучшей работы системы отопления и большего КПД сейчас устанавливают циркуляционные насосы, на что рассчитаны котлы марки Aton. Старый котёл при увеличении циркуляции с высокой вероятностью потечёт.

Заменив старый котёл, вы на ближайшие 15–20 лет забываете обо всех перечисленных проблемах. Для этого требуется минимум переделок, поскольку у дистрибьютора есть котлы Aton с различными типами подключения.

Газовые котлы Aton уже успели заслужить доверие украинцев, благодаря своей надежности, долговечности, энергонезависимости и неприхотливости в эксплуатации.

Автоматика применяющая на бытовых газ котлах. Принцип работы автоматики газового котла

Чаще всего засоряется фильтр, возникают проблемы с клапанами, из-за скачков напряжения перегорают датчики, обнаруживается утечка газа. Правильную очистку фильтра должен делать мастер. Замену электронных элементов можно попробовать произвести самостоятельно, внимательно изучив инструкцию по эксплуатации вашего котла.

Для того чтобы заменить датчик температуры, необходимо отключить газовый котел и остудить воду до температуры 40 градусов. Перекрыть поступление теплоносителя, снять ручку управления посредством откручивания винта. Далее демонтировать винт настройки РТВ. Вынуть сильфон датчика с опорной шайбой. Отвернуть накидную гайку термобаллона датчика. Установить термобаллон исправного датчика в рубашку котла и герметично закрутить. Установить сильфон датчика в гнездо трубы, установить опорную шайбу на сильфон, установить винт настройки РТВ и произвести настройку температуры.

Если же возникают проблемы с розжигом запальника, то одной из возможных ее причин является неисправность датчика тяги. В таком случае его необходимо демонтировать, продиагностировать, поверить контакты, прочистить, при необходимости заменить на новый.

Также частыми причинами, почему не зажигается запальник, могут быть:

При отключении подачи газа необходимо проверить дымоход (он может быть засорен), электромагнит, давление газа на входе в газовый котел.

Внимание!
Для диагностики и ремонта автоматики газового котла необходимо приглашать специалиста. Неумелые действия могут усугубить проблему и повлечь нежелательные последствия.

Для автоматики систем АГУК, АГУ-Т-М, АГУ-П наиболее частой проблемой является перегорание биметаллической пластины, которая используется в качестве чувствительного элемента.

В «Арбате» и «Орионе» заменить можно лишь термопару и датчик тяги, а также электромагнитный клапан (редко). Блок автоматики ремонту практически не подлежит. В «Арбате» часто ломается кнопка отключения системы.

Характерными проблемами для автоматики САБК являются повреждение мембран главного клапана, высыхание сальниковой набивки терморегулятора, в результате чего происходит утечка газа. Контролю подлежат импульсные трубки, биметаллические пластины, шариковые клапаны.

В заключение хочется еще раз подчеркнуть, что автоматика предназначена для поддержания работы отопительного оборудования в безопасном режиме. Поэтому она просто необходима владельцам газовых котлов.

В этом видео показано устранение неисправности автоматики котла АОГВ, пошаговый процесс сборки и тестирование результата.

Все современные отопительные установки, использующие в качестве энергоносителя природный газ, имеют высокий уровень безопасности, что достигается за счет внедрения средств автоматики. Они контролируют и управляют процессом работы отопительных агрегатов. В данном материале нами будет рассмотрена автоматика для газовых котлов от самых известных производителей, что наиболее часто устанавливается на отечественные и импортные котлы.

Функции и принцип действия автоматики безопасности

В соответствии с нормативными документами средства автоматики котельных установок должны останавливать их работу путем отсекания подачи топлива при следующих ситуациях:

  • тяга в дымоходе недостаточна и возникает опасность угара;
  • давление газа в подающем трубопроводе слишком низкое или наоборот, чересчур высокое;
  • погасло пламя на запальнике.

Перечисленные ситуации могут привести к затуханию основной горелки и загазованности помещения, что недопустимо. По этой причине автоматика безопасности газовых котлов должна быть установлена на всех котлах старого образца, где она не была предусмотрена производителем. Хотя зачастую произвести замену отопителя обходится дешевле, нежели приобрести и поставить автоматику на старый. Кроме недопущения загазованности помещения или угара в ее функции также входит поддержание температуры теплоносителя на определенном уровне, заданном пользователем.

Чтобы понять, как работает автоматика газового котла, вкратце разберем ее устройство. Следует заметить, что как зарубежные, так и российские производители используют в своих изделиях одинаковый принцип работы, хотя конструктивно приборы могут значительно отличаться. Наиболее простыми и очень надежными традиционно считаются автоматические газовые клапаны итальянских производителей, поэтому они встречаются чаще всего.

Ярким представителем таких газовых приборов является итальянская автоматика SIT, а точнее, ее самая популярная модификация 630 EUROSIT, чье устройство показано ниже.

Все элементы конструкции помещены в один корпус, к которому подведены трубопроводы газа. Кроме этого, к прибору присоединена капиллярная трубка от датчиков тяги и температуры (термопары), газопровод питания запальника и кабель от пъезоэлемента. Внутри расположен отсекающий электромагнитный клапан, чье нормальное состояние – «закрыт», а также регулятор давления газа и пружинный клапан.

Любой автоматический газовый котел, снабженный комбинированным газовым клапаном EUROSIT или другим, запускается в работу ручным способом. Изначально топливный тракт перекрыт электромагнитным клапаном, открывающимся путем нажатия на регулировочную шайбу, после чего топливо заполняет камеры прибора и по малому газопроводу выходит к запальнику. Удерживая шайбу, нажимаем кнопку пъезоэлектрического устройства и поджигаем запальник, нагревающий термочувствительный элемент в течении 10-30 сек. Тот, в свою очередь, вырабатывает напряжение, удерживающее электроклапан в открытом состоянии, после чего регулировочную шайбу можно отпустить.

Дальше все просто, шайбу поворачиваем до необходимого деления и тем самым открываем доступ топлива к горелке, что самостоятельно поджигается от запальника. Поскольку автоматика газовых котлов призвана поддерживать установленную температуру теплоносителя, вмешательство человека больше не требуется. Здесь принцип такой: среда в капиллярной системе при нагревании расширяется и воздействует на пружинный клапан, закрывая его по достижении высокой температуры. Горелка затухает до тех пор, пока термопара не остынет и подача газа не возобновится. Подробно работу итальянской автоматики SIT можно изучить, просмотрев видео.

Краткий обзор изделий популярных производителей

Второе место по популярности среди зарубежных газовых клапанов после «итальянцев» уверенно занимает автоматика Honeywell американского производства. Самая простая бюджетная модель комбинированного устройства работает по такому же принципу, что и EUROSIT и обладает тем же набором функций.

Под этим брендом на рынке присутствуют и другие виды автоматики для газовых котлов и прочих газовых установок с расширенными возможностями. Например, модель Honeywell VR 400 снабжена двумя клапанами с сервоприводом для работы с электронными блоками управления газовых котлов или выносными контроллерами. Прибор имеет следующие дополнительные функции:

  • система плавного розжига;
  • модуляционный режим работы;
  • встроенный сетчатый фильтр;
  • поддержание режима горелки «малое пламя»;
  • дополнительные выходы для подключения реле минимального и промежуточного давления.

Учитывая условия эксплуатации в странах постсоветского пространства, не теряет своей актуальности установка автоматики на газовый котел, что адаптирована к этим условиям. Такие приборы предлагают многие российские производители, среди них заслуживают внимания комбинированные газовые клапаны Орион и автоматика САБК. Последнюю изготавливает компания «СервисГаз» (г. Ульяновск), причем ассортимент выпускаемой продукции для газовых установок очень широк.

В него входят как самые простые приборы безопасности с минимальным набором функций, так и комплекты оборудования, в которые входит несколько блоков: управляющий, силовой и газогорелочный. Продукция бренда САБК хорошо известна потребителям своей доступной стоимостью и ремонтопригодностью.

Установка САБК

Широкой популярностью пользуется и автоматика Орион, а именно модели для бытовых котлов Орион – 16 и Орион – 20. Эти 2 изделия используют в своей работе тот же принцип с термопарой, электромагнитным клапаном и пъезорозжигом, только помимо основных функций данные устройства могут поддерживать режим малого пламени горелки при достижении заданной температуры теплоносителя. Спектр их применения – газовые котельные установки мощностью до 32 кВт.

Заключение

Современная автоматика для газового котла играет значительную роль в безопасной эксплуатации отопительного оборудования, сейчас без нее обойтись невозможно. Другое дело, что более дорогие итальянские и американские приборы отличаются высокой надежностью и долговечностью, это проверено годами работы на различных водогрейных установках.

Газовые отопительные котлы являются устройствами повышенной опасности. При неправильной эксплуатации или неисправности они могут стать причиной отравления природным газом, продуктами горения, стать причиной пожара или даже взрыва. Именно поэтому все процессы, проходящие в котлоагрегатах должны осуществляться под постоянным контролем, за который отвечает газовая автоматика для котлов.

Конструкция и принцип действия

Все составляющее автоматики, применяющиеся в отопительных системах можно условно разделить на две большие группы:

  1. Приборы, обеспечивающие правильную и безопасную работу котельного оборудования.
  2. Устройства, повышающие комфорт при использовании котлоагрегата.

В автоматику безопасности газовых котлов входит:

В некоторых моделях котельного оборудования производителем предусматривается наличие прибора для отвода воздуха. Все устройства, входящие автоматическую систему безопасности – энергонезависимые или механические. При наличии исполнительных приводов и управляющего контроллера они могут работать под электронным управлением.

Автоматика для комфорта обеспечивает владельцу установки дополнительный функционал: авторозжиг горелки; функции самодиагностики и выбора оптимального режима работы, модуляцию пламени и пр. Этот вид автоматики не является обязательным и в некоторых моделях не применяется.

Принцип работы электронной системы безопасности основан на основании получения данных с датчиков, которые обрабатываются контроллером с микропроцессорным управлением. На основании полученных от датчиков и сенсоров данных, контроллер подает команды на приводы исполнительных приборов безопасности.

Принцип действия механической автоматики газового котла рассмотрим более подробно. Отопительная установка не работает – газовый клапан перекрыт. Для запуска котла выжимается шайба на клапане. Эта операция принудительно открывает клапан, газ поступает на запальник. После розжига запальника происходит нагрев термопары. На ней вырабатывается достаточное напряжение для работы электромагнита, который удерживает газовый клапан в открытом состоянии.

Поворотом шайбы устанавливается необходимая мощность котла: газ с нужным давлением поступает на горелку – происходит розжиг от запальника. После запуска котельной установки, контроль за температурой теплоносителя берет на себя термостат.

https://www.youtube.com/watch?v=VeK4dSo3B9Y По такому принципу работают практически все системы безопасности котельного оборудования, независимо от бренда. При выборе данной системы для котла рекомендуется обращать внимание на аппаратуру того же бренда, что и котел. Например, автоматику для газовых котлов BOSH лучше всего подыскивать именно этой торговой марки.

Функционал системы безопасности отопительной установки

Под контролем автоматики находятся все важные процессы, которые происходят в котлоагрегате. Автоматика для газовых котлов отопления обеспечивает контроль за:

  • Давлением газа. При падении ниже допустимого значения прекращается подача топлива на горелку. Это происходит в автоматическом режиме благодаря механизму клапана, настроенному на определенное давление топлива. В энергозависимых модулях безопасности за контроль давления газа отвечают реле максимального и минимального давления. Эти приборы состоят из мембраны со штоком. При повышении давления топлива мембрана выгибается и размыкает контакты питания котельной установки. При нормализации давления, контакты питания устанавливаются в замкнутое положение.
  • Наличием пламени в горелке. При отсутствии пламени термопара остывает и прекращает производить ток, необходимый для работы электромагнитной заслонки газового клапана, который перекрывает подачу топлива на горелку.
  • Наличием тяги в дымоотводящем канале. При уменьшении тяги биметаллическая пластина датчика нагревается и меняет свою форму. Тяга, соединяющая пластину датчика с клапаном, выводит его из рабочего состояния и подача газа на горелку прекращается.
  • Температурой теплоносителя в контуре. За предотвращение перегрева и поддержание температуры теплоносителя в контуре отвечает термостат.

Практически все современные системы безопасности снабжены датчиками контроля и реле наличия и давления теплоносителя в системе. Данный тип автоматики чаще всего реализован в энергозависимых системах. Любая автоматика может выйти из строя по причинам низкого качества, неправильной эксплуатации и обслуживания. Далее вы сможете ознакомиться с характерными неисправностями автоматики котла и методами их самостоятельного устранения.

Следует знать, что самостоятельное вмешательство в конструкцию газовых установок запрещено законодательством. Именно поэтому мы настоятельно рекомендуем при возникновении неисправностей в отопительной установке обратиться к специалистам, имеющим государственный сертификат на право проведения данных работ.

Отступив от темы, хотим сообщить, что нами были подготовлены сравнительные обзоры по газовым котлам. Ознакомиться с ними вы можете в следующих материалах:

Наиболее популярные модели систем безопасности для котельного оборудования

Сегодня, на российском рынке климатической техники представлено более десятка моделей автоматики от разных торговых марок. Популярность того или иного бренда целиком зависит от востребованности отопительных установок той же торговой марки. Многие обладатели отечественного котельного оборудования спрашивают, как работает автоматика в газовом котле Лемакс? В данных установках используется автоматика EvroSit от итальянского производителя. Именно эта система автоматизации находится на первом месте по популярности среди отечественных производителей отопительных устройств.

Модели этой линейки имеют хороший функционал и легко интегрируются практически в любую конструкцию котлоагрегата. Стандартные функции: контроль за давлением газа; контроль за наличием пламени в горелке и на запальнике; контроль за температурой теплоносителя и тягой в дымоходе. Пользование автоматикой этого бренда не вызывает особых сложностей у владельцев, но требует некоторых навыков.

  1. Перед запуском устройства необходимо нажать ручку регулировки и розжига и одновременно с этим кнопку пьезоэлемента.
  2. После зажигания запальника необходимо удерживать ручку в нажатом состоянии от 5 до 10 секунд, для нагрева термопары.
  3. Если после отжатия ручки запальник не потух, то можно переходить к повороту шайбы, для настройки давления газа. После этого, происходит розжиг основной горелки.

Автоматика этого бренда достаточно широко распространена на российском рынке климатической техники благодаря сравнительно низкой стоимости, неплохой функциональности и широкому модельному ряду. Стандартный функционал: поддержание температуры теплоносителя в диапазоне от 40 до 90°С; контроль за давлением и подачей топлива; автоматическая остановка устройства при отсутствии или возникновении ; контроль за наличием пламени в горелке.

Ростовская продукция сегодня востребована отечественными пользователями наравне с европейскими моделями автоматики из-за ее надежности и низкой стоимости. Функционал автоматических систем АОГВ также достаточно богат. Стандартные возможности данной техники позволяют останавливать работу котлоагрегата при возникновении следующих ситуаций: превышение температуры теплоносителя выше установленного уровня; срыве пламени в запальнике и горелке; низком давлении и отсутствии теплоносителя в системе; любом сбое в системе подачи газа; снижении давления топлива ниже установленной нормы; при отсутствии или недостаточной тяге. Как работает автоматика газового котла аогв? Управление работой газового клапана происходит за счет напряжения, которое вырабатывает термопара. Именно это напряжение воздействует на катушку клапана и держит его открытым, пока горит горелка. Регуляция температуры происходит за счет термостата и клапанов, которые при повышении или понижении температуры открывают или перекрывают топливо, поступающее на горелку. Контроль за отводом отработанных газов осуществляет датчик тяги. Сделать правильный выбор автоматики для газовых котлов достаточно сложно. Мы настоятельно рекомендуем обратиться за помощью к профессионалам.

Управление паровым котлом: подробно

Обеспечение критических обновлений и автоматизации

Замена управления котлом для систем централизованного теплоснабжения и охлаждения

Центральная паровая установка Veolia в Балтиморе, Мэриленд

Veolia North America поставляет системы централизованного теплоснабжения и охлаждения на основе пара в Балтиморе, штат Мэриленд, через несколько паровых электростанций в городе. Паровая система обслуживает различные городские здания. Это включает в себя конференц-центр Балтимора, другие муниципальные здания и несколько отелей по всему городу.Electronic Control Corporation была нанята для модернизации существующей системы управления паровым котлом, в которой оригинальные контроллеры Bailey были настолько старыми, что запасные части отсутствовали. Это представляло высокий риск необратимого отказа системы управления паровым котлом.

Заказчику требовалось использовать программируемый логический контроллер управления паровым котлом GE и компоненты HMID. Поэтому компания ECC-Automation перемонтировала электронную систему управления в ПЛК GE Series 90-30 PLC вместе с сенсорным экраном GE.Они также предоставили модули аналогового и цифрового ввода / вывода для существующей стойки GE. Также потребовалась дополнительная емкость ввода-вывода для модернизированной панели управления. Команда по установке обошла старые контроллеры Bailey, а затем интегрировала новые модули в ПЛК 90-30. Датчик давления и сигналы I / P также были подключены к новому электронному модулю управления GE.

Дополнительные экспертные знания для точной установки

GE занимает заметное место в производстве и управлении котлами и составляет около 30% всех котлов по всему миру; это включает котлы для пара, отопления и охлаждения.Чтобы обеспечить соблюдение всех протоколов внедрения и программирования для системы управления паровым котлом GE, установщик / программист ECC-Automation прошел обучение по системам управления GE и их программному обеспечению Prophecy для этого проекта - чтобы точно программировать HMI и ПЛК. .

Управление паровым котлом Operation Insight
Контроль давления I / P:

Отправка аналогового выходного сигнала 4-20 мА из ПЛК в I / P: в зависимости от системных параметров, вы должны масштабировать внутри ПЛК от 0% до 100% открытия / от 4-20 мА.Ток откроется с одной стороны I / P, открывая клапан для перемещения подъемного вала котла, который регулирует количество воздуха и газа в котле, и, в свою очередь, генерирует пар, выходящий из котла.

Система управления горелкой - разрешается использовать только сертифицированным специалистом

Система управления горелкой является важным компонентом безопасности, начиная с включения котлов и контроля каждого процесса во время управления котлом. Это обеспечивает правильную работу парового котла и устраняет риск опасных последствий во время пуска и эксплуатации.Это отдельная электронная панель управления, которая позволяет вводить и выводить входы и выходы из котла, чтобы гарантировать его безопасную и точную работу.

Специалист по электронному управлению не может и не должен работать непосредственно с этим компонентом, если он не сертифицирован в соответствии со стандартами ANSI NFPA 85 / ISA77 (ES16). Обычно эти электронные блоки управления идут в комплекте с котлом от производителя. ECC-Automation нужно было только запрограммировать цифровые входы и выходы GE HMID, чтобы уведомить контроллер управления горелкой о том, что пора запускать паровой котел.Если бы что-нибудь, касающееся этого компонента, потребовалось бы, команда вызвала бы специалиста, сертифицированного в области управления горелкой, для выполнения работы.

Процесс запуска парового котла

При первом включении котла сразу же поступает сигнал на контроллер управления горелкой. Затем вступает в действие система управления горелкой или BMS. Котел открывает газовый кран и зажигает газ. Во время этого процесса зажигания вал домкрата открывается на 100%, позволяя воздуху удалить остатки газа от предыдущей работы.Эта продувка предотвращает возможный взрыв системы и, как следствие, повреждение оборудования. Как только котел запускается и начинает производить пар, BMS запускает модуляцию - так что в этот момент основная электронная система управления полностью контролирует котел.

Автоматизация всей электронной системы управления

Система управления паровым котлом ранее была «автоматизированной», так что вы могли управлять каждым отдельным котлом. На улице Саратога было всего 5 котлов, и для каждого имелся отдельный пульт управления паровым котлом.Технические специалисты Electronic Control Corp. обошли контроллеры bailey и передали все аналоговые и цифровые сигналы в ПЛК GE Series 90-30. Затем они запрограммировали его на управление всеми 5 котлами; все еще можно управлять отдельно, но от одной системы управления котлом .

Датчик давления в главном паропроводе подключается к выходному сигналу давления, поступающему из большого главного парораспределителя. Этот коллектор соединяется со всеми паровыми котлами на заводе, а затем питает подземную магистраль для распределения на другом ее конце.Очень важно, чтобы давление колебалось медленно и устойчиво, увеличиваясь или уменьшаясь, чтобы соответствовать тому, что требуется для основного давления на выходе из коллектора.

Допустим, есть сценарий, когда одному из муниципальных зданий требуется больше пара. А, в свою очередь, увеличивает потребность в тепле на ТЭЦ Саратога. Таким образом, один или несколько паровых котлов, в зависимости от требований к показаниям давления в магистральной линии, регулируются автоматически, чтобы регулировать скорость сжигания и поддерживать постоянное давление, необходимое для основной паропроводной магистрали.

Тепловая динамика котла

Корпус котла сжимается и расширяется в зависимости от температуры поступающей в него воды. Современные котлы поставляются с трехэлементным управлением, которое определяет количество потока пара. Электронный контроллер вычисляет паропроизводительность в фунтах / час, которая напрямую коррелирует с расходом воды в галлонах / мин для производства необходимого количества пара. Это алгоритм внутри ПЛК. Так как он производит пар, подача воды в котел должна быть максимально точной.

В дополнение к контролю температуры, количество воды, поступающей в котел, регулируемое подающим клапаном, также должно поддерживаться на точном уровне. Это еще одна критически важная задача системы управления; чтобы исключить опасность возникновения любой опасности. Контроллер управления горелкой контролирует этот процесс и отключит котел, если обнаружит неправильный уровень воды, поступающей в котел.

Еще одно преимущество автоматизации связано с вводом давления в систему управления. Вместо того, чтобы операторы завода звонили на другой завод или даже оценивали давление в магистрали.Паровые котлы могут работать и регулировать свою требуемую мощность автоматически, без необходимости ручной регулировки давления пара, производимого каждым из них. Резервирование для обеспечения основного давления питания теперь автоматизировано для подачи от паровой котельной установки во всю муниципальную паровую систему на всей территории города Балтимор

.

Итоги

Electronic Control Corporation модернизировала, настроила и автоматизировала систему, которая теперь полностью контролирует установку после того, как система управления горелкой перейдет в режим модуляции.Это предоставило:

  • Лучшее управление паром приводит к экономической эффективности и снижению риска опасных ситуаций
  • Установка, автоматизированная и управляемая с помощью одной современной электронной системы управления, а не для каждого котла.
  • Система управления паровым котлом, которую теперь легко обновить с точки зрения версий прошивки и программного обеспечения с помощью современных ПЛК GE Series 90-30 и HMID.

В целом заказчик остался доволен и по-прежнему позволяет ECC-Automation поддерживать систему по мере необходимости.После завершения проекта, текущие работы в муниципальной паровой системе, проводимые компанией ECC, включали замену электрической системы на другой паровой электростанции в Балтиморе.

(PDF) 📄 Автоматизация системы управления газовой горелкой котла с использованием PLC

IV. РАЗРАБОТКА ПРОЦЕССНОЙ МОДЕЛИ

Технологическую модель системы управления горелкой котла

можно разделить на следующие основные типы технологической схемы

и их компонентов [1].

A. Контур топливного газа

Он состоит из основного газового контура и пилотного газового контура.

Пилотная газовая система необходима для запуска печи при низком уровне подачи топлива

, а основная газовая система необходима для обеспечения подачи

необходимого газа в печь в соответствии с потребностями.

B. Контур пара и воды

Уровень воды в барабане котла и давление пара являются жизненно важными параметрами

, которые имеют основополагающее значение для запуска и безопасной работы горелки котла

.

C. Контур воздуха для горения

Состоит из вентилятора FD (принудительная тяга), воздушной заслонки, датчика расхода воздуха

. Клапан топливного газа и воздушная заслонка

одновременно управляются AFRC (регулятором соотношения воздух / топливо).

РСВС поддерживает надлежащее сжигание топлива. Это

важно для безопасного и экономичного сжигания топлива.

Основными элементами вышеуказанной схемы являются: газовый регулятор

, реле давления газа, газовый клапан, газовый запорный клапан, выпускной клапан газа

и детектор пламени для основной и пилотной газовой системы

.Он также состоит из воздушной заслонки, вентилятора FD и датчика

для расхода воздуха, пара и уровня воды в барабане.

V. ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА

Успешная работа технологической системы зависит от тщательной установки

и первоначального запуска. Безопасная работа и нормальный останов системы

должны выполняться в соответствии с проектом

этого блока. Перед запуском необходимо провести тщательную проверку системы

, такой как клапаны, регулирующее отключение, предохранительное устройство,

, а также всю механическую и электрическую систему, которая должна быть в хорошем состоянии.Система управления горелкой котла

разделена на следующие этапы: первоначальный запуск и автоматическая защита

и предварительное условие для проверки предварительной продувки печи,

предварительная продувка, пилотный клапан открыт и пилотный клапан запитан от трансформатора зажигания

, Обнаружено пилотное пламя и открыт топливный клапан на

.

включил основную горелку и обеспечил ее детектором пламени

и, наконец, дросселированием топливного клапана и воздушной заслонки

для обеспечения надлежащего соотношения воздух / топливо в соответствии с дорожкой

. парового потока от котла.В любом случае при выходе из строя основной горелки

или преднамеренной остановке котла после открытия пилотного клапана

будет инициирован процесс дополнительной продувки топки.

Таким образом выполняется весь процесс [1].

A. Начальное состояние путем проверки предварительной продувки

При первом запуске проверяется система предварительной продувки.

Во время этой проверки система в основном проверяет расход воздуха для горения

, соответствующую блокировку, уровень воды в барабане, давление топливного газа

и состояние аварийной сигнализации.Если все критерии для защиты от пуска

являются безопасным состоянием, тогда воздушная заслонка открывается до состояния предварительной продувки

(открытие 10 ~ 15%) и загорается лампа «Печь

готова к предварительной продувке».

B. Предварительная продувка печи

После включения лампы «Печь готова к предварительной продувке»

, предварительная продувка печи будет запущена «Пусковым выключателем горелки

». Есть фиксированное время для предварительной продувки печи.

Это делается для удаления газов, которые могут вызвать взрыв во время розжига печи

.

C. Пробный розжиг пилотной горелки

После завершения предварительной продувки печи загорится лампа «Печь предварительно

продумана». Затем пилотный запорный клапан

открывается, выпускной клапан закрывается, пилотный газовый клапан открывается и заслонка CA

устанавливается в положение открытия почти на 20%. После этого включается розжиг трансформатора

, запальный розжиг и пламя обнаруживается сканером пламени

. Есть фиксированное время для пробного розжига пилотной горелки

.

D. Возгорание основной горелки

После подачи питания на пилотную горелку и обнаружения пилотного пламени

после этого открывается главный газовый запорный клапан, выпускной клапан закрывается

и главный газовый клапан открывается в положение запуска. Открытие газового клапана

подает газ в основную горелку, и он зажигает пламя пилотной горелки

в течение времени пробного розжига пилотной горелки

. Ультрафиолетовый сканер обнаружил пламя основной горелки, и по истечении

пробного времени пилотная система будет обесточена.

E. Контроль соотношения воздух / топливо

Убедитесь, что при повышении потребности воздух будет опережать топливо, а

при падении потребности воздух будет отставать от топлива. Это позволяет поддерживать соотношение воздух / топливо

всегда выше (воздух богатый) во время изменения потребности

, чем в нормальном устойчивом состоянии.

При повышении потребности общий поток воздуха для горения не может увеличиваться

более чем в 1,3 раза от общего расхода топлива, а при снижении расхода

общий расход топлива не может упасть ниже нуля.В 7 раз больше общего потока воздуха для горения

. Это позволяет контролировать соотношение воздух / топливо в разумных пределах

.

Сигнал тревоги богатого топлива установлен на 0,95 соотношения воздух / топливо и отключение богатого топлива

установлен на 0,85 соотношения воздух / топливо или ниже.

Рис. 2 Логическая схема управления соотношением воздух / топливо котла

F. Отказ или остановка горелки и дополнительная продувка печи

Газовая горелка будет продолжать работать до тех пор, пока не будет остановлена ​​

намеренно кнопкой «Газ Стоп »или при отказе блокировки,

или при пропадании пламени.После остановки или отказа пилотной или основной газовой горелки

или пропадания пламени после испытания горелки система продувки после печи

будет инициирована и продолжит работу в течение фиксированного времени.

PT

PIC

LSS

HSS

<0,7

FT

Газовый диапазон

FIC

FCV (газ)

FT

Air Ran ge

Air Ran ge

LSS

HSS

> 1,3

O2

кривая

MCR O2

O2 до

AFR

H / S

÷

×

÷

.95. <0,85.

FRA FRT

FT- Датчик расхода, PT- Датчик давления, FIC- Индикация расхода

Контроллер, PIC- Индикация и контроллер давления, LSS- Установка низкого уровня,

HSS- Установка высокого уровня, AFR- Соотношение воздух-топливо , FCV- Топливный регулирующий клапан

🌀 Могу ли я установить на свой котел интеллектуальный термостат?

Вы можете установить на свой котел умный термостат. Это делает Управление системой центрального отопления легче контролировать.

Обычно, когда в вашем доме есть система центрального отопления, будь то мазут, сжиженный нефтяной газ или газ, ваш полный набор регуляторов температуры должен включают комнатный термостат, термостат бойлера, таймер или программатор, и термостатические радиаторные клапаны (ТРВ).С появлением умных термостатов стало стало легче контролировать температуру котла и помещения.

Когда вы устанавливаете интеллектуальный термостат на свой котел, вы используете его для управления температурой котла, для программирования, когда котел включается или выключается, и для определения температуры окружающей среды. Более того, вы можете использовать термостат для контроля температуры в каждой комнате.

Это руководство отвечает на вопрос: можно ли установить на свой котел интеллектуальный термостат?

Интеллектуальное управление отоплением: интеллектуальные термостаты для вашего котла

Интеллектуальные термостаты также называют интеллектуальными регуляторами отопления.Эти термостаты позволяют управлять температурой бойлера и помещения удаленно с мобильного устройства или ПК через Интернет.

Другие поставляются с более сложными функциями, позволяющими еще лучше контролировать температуру бойлера. Например, некоторые интеллектуальные термостаты спроектированы так, чтобы учиться на ваших прошлых конфигурациях и устанавливать температуру котла в соответствии с вашими предпочтениями.

Эти термостаты оптимизируют и автоматизируют точно определить, когда включать или выключать котел.Главное преимущество Эти термостаты в том, что вы можете вносить изменения удаленно, если ваши планы изменятся. Для Например, если вы планируете быть дома раньше других дней, вы можете установить бойлер со смартфона, чтобы включить его пораньше.

Интеллектуальное управление отоплением сэкономит вам деньги. Однако это зависит от вашего образа жизни и от того, насколько эффективно вы контролируете температуру на термостате.

Зачем использовать умные термостаты для вашего котла?

Умный термостат на вашем бойлере не только облегчит задачу чтобы вы могли контролировать температуру в помещении, но это также поможет:

  • Уменьшите выбросы окиси углерода от вашего бойлер, чтобы обезопасить вас и вашу семью.
  • Это экономит деньги на счетах за отопление, если оптимизированы эффективно.
  • Вы можете настроить термостат на включение или выключение при необходимости.
  • Вы можете отапливать разные комнаты в своем по-разному, вместо того, чтобы отапливать все комнаты при одной температуре. Этот потребует от вас включения комнатного термостата.

Если в вашем доме используются аналоговые термостаты, вы можете легко заменить их, не обязательно заменяя котел или какой-либо компонент вашей системы центрального отопления.

Умные термостаты горячей воды

Это умные термостаты, которые вы устанавливаете, когда вода в вашем система центрального отопления хранится в баллоне. Термостат выключится источник тепла для вашего котла, когда температура воды достигает заданной точка.

Обратите внимание, что когда вы увеличиваете температуру термостата, вода в бойлере не нагревается быстрее и источник тепла не включается до тех пор, пока температура воды не упадет ниже определенной уставки.Если для Например, вы устанавливаете диапазон температуры термостата от 55 до 78 градусов По Фаренгейту, термостат отключит источник тепла вашего котла, когда температура достигает 78 градусов и выключайте, когда температура упадет до 55 градусов.

Цилиндрические термостаты обычно устанавливаются между четвертью и третий путь вверх по цилиндру. Вы должны установить термостат между 60 и 65 градусов; температуры достаточно высокие, чтобы убить микроорганизмы в воде, а также ошпарить. Вы также можете установить термостатический смесительный клапан, чтобы обеспечить температура воды в баллоне остается на безопасном уровне.

Некоторые котлы, например, комбинированный котел, не имеют цилиндров. Таким образом, у вас будет умный термостат, установленный на самом котле.

Умные термостаты котлов

В вашем котле всегда будет термостат. Этот термостат обычно имеет номер от минимального до максимального. Этот диапазон устанавливает температуру, которая будет подаваться из бойлера через радиаторы для обогрева вашей комнаты.

Если вы установите высокую температуру, ваша комната будет быстро нагреваться.Если вы установите низкую температуру, особенно зимой, ваш дом может не достичь желаемой температуры.

Однако устанавливать температуру тоже не рекомендуется. хорошо видно, что конденсационные котлы работают более эффективно, когда температура воды, возвращающейся в котел, ниже 55 градусов.

Если ваша система центрального отопления оснащена обычным бойлер, вам понадобится два умных термостата; один на котле и другой на цилиндре. Температурный диапазон для котла должен быть выше. чем диапазон температур для цилиндра, чтобы позволить цилиндру подняться до его заданная температура.

Если у вас пароконвектомат, умный термостат должен иметь две шкалы; циферблат с символом радиатора контролирует температуру воды, проходящей через радиатор. Таким образом можно установить температуру радиатора, не влияя на температуру горячей воды.

Почему интеллектуальный термостат идеально подходит для котлов

Погодная компенсация

Когда на улице холодно, нужно установить котел на более высокая температура для быстрого обогрева дома.Когда на улице жарко, ты необходимо понизить температуру котла. Это обеспечит нагрев система работает эффективно, особенно если в вашей комнате работает конденсационный котел.

Умные термостаты способны определять температуру окружающей среды и автоматически регулировать температуру термостата котла для достижения наилучших результатов. Вы также можете использовать погодный компенсатор для определения температуры на улице.

Компенсация нагрузки

Когда на улице очень холодно, нужен бойлер температура должна быть установлена ​​высокой, чтобы быстро обогреть комнату.Когда температура в помещении относительно тепло, нужно включить термостат котла температура всего несколько градусов. Если вы повысите температуру термостата, когда в помещении тепло, пока радиаторы не прогреются на полную мощность, вы рискуете перегрев вашей комнаты.

При использовании компенсатора нагрузки разница между внутренней и установленной температурой устанавливается до того, как будут настроены диапазоны температур термостата котла. Это поможет избежать перегрева.

Интеллектуальные регуляторы времени термостата

Умные термостаты учатся.Их можно запланировать для запуска или выключайте котел, когда вы дома, когда они вам не нужны или когда вы находятся вне вашего дома на долгое время.

Программатор

, установленный на этих термостатах, позволяет вам устанавливать периоды времени включения или выключения. Для большинства моделей интеллектуальных термостатов разрешается отдельно настраивать горячую воду для бытового потребления и систему центрального отопления.

Для эффективной работы таймер интеллектуального термостата должен быть установлен правильно. Хотя вы можете установить эти таймеры со своего смартфона, планшета или компьютера, есть ручные настройки, которые позволяют вам устанавливать температуру термостата с помощью циферблатов на нем.

Для начала определите, сколько времени понадобится вашему дому, чтобы прогреться в очень холодный вечер. Запишите это как время разминки. Как только дом нагреется, полностью выключите котел и определите, сколько времени потребуется вашему дому, чтобы стать неприятно холодным.

Запишите это как время охлаждения. Теперь настройте термостат с учетом времени нагрева и охлаждения. Таким образом, вы можете настроить бойлер так, чтобы он включался перед тем, как просыпаться утром, и выключался сразу после того, как вы вышли из дома.

Чтобы сэкономить на счетах, изолируйте свой дом, чтобы он быстро нагревался и медленно остывал. Вы также можете настроить бойлер на нагрев воды только тогда, когда это необходимо. Если ваши водонагреватели хорошо изолированы, по вечерам вода может быть достаточно горячей для обогрева дома.

Контроль зоны

Необходимо отапливать разные помещения до разной температуры в твоем доме. Это особенно важно, если у вас есть дети и пожилые люди. живу с тобой. Для этого вам нужно будет управлять радиаторами в разных комнаты в разное время.

Чтобы упростить вам задачу, зонное управление требует, чтобы у вас были разные контуры для разных комнат, причем каждый контур котла имел собственный программатор или термостат. Если вы только устанавливаете систему центрального отопления, подумайте о зональном управлении.

Если вы устанавливаете систему отопления в большом доме, вам может потребоваться два блока управления зонами, чтобы соответствовать требованиям по отоплению. Если вы не устанавливаете новую систему центрального отопления, может быть нецелесообразно менять старую систему трубопроводов для обеспечения зонального контроля.В таком случае вам нужно будет рассмотреть программируемые термостатические радиаторные клапаны.

Оптимизация и автоматизация интеллектуальных термостатов для вашего котла

Умные термостаты могут рассчитать, сколько времени нужно, чтобы нагрейте или охладите вашу комнату. Таким образом, термостат может поворачивать включение или выключение обогрева в нужное время, чтобы обеспечить нужную температуру в помещении. ваша комната именно тогда, когда вам это нужно.

Блоки также могут автоматизировать функции; они работают включать котлы или нет в зависимости от того, есть ли кто-нибудь в дом или нет.

Мы надеемся, что это руководство полностью ответило на ваш вопрос; могу я установить на мой котел умный термостат?

Control Engineering | Как работают системы управления горением горелки?

Газовые и масляные горелки повсюду. Они приводят в действие котлы, запускают более крупные печи с псевдоожиженным слоем и решетками, а также нагревают многие другие процессы. Горелки большего размера имеют системы контроля горения (CCS), которые необходимо периодически настраивать.

Чтобы понять, как настраивать газовые и / или масляные (обычно дизельные № 2) горелки, полезно сначала понять, как и почему они работают именно так.

Что такое система контроля горения?

Горелки большего размера управляются с помощью комбинации CCS и системы управления горелкой (BMS). BMS определяет, будет ли пожар или нет, и несет основную ответственность за отключение системы, если условия становятся небезопасными, а также за выполнение требований по очистке при перезапуске.

CCS определяет, сколько топлива, воздуха и воды нужно залить в котел, и в первую очередь должен предотвращать возникновение небезопасных условий.Этот пост не касается BMS; в нем основное внимание уделяется топливным и воздушным аспектам CCS (а не воде и другим вспомогательным компонентам).

Горелки промежуточного вала

Этот пост также не относится к горелкам с промежуточным валом, у которых есть один привод, приводящий в действие как заслонку воздуха для горения, так и топливный клапан. Соотношение топливо / воздух (FAR) для горелок с промежуточным валом устанавливается механической регулировкой установочных винтов на топливном клапане - CCS отправляет один выходной сигнал на исполнительный механизм, чтобы одновременно управлять топливом и воздухом.

Безударный переход с отслеживанием уставки и выхода

Контуры пропорционально-интегрально-производной (ПИД) системы CCS котла и станции автоматического / ручного смещения (A / M / bias) обычно должны быть настроены так, чтобы отслеживать как можно больше. Уставки (SP) должны отслеживать переменные процесса (PV), когда они не находятся в автоматическом режиме. Каскадные главные выходы должны отслеживать подчиненные SP, если подчиненное устройство не находится в каскаде (автоматический выход и удаленный SP). Это важно для плавного переключения, чтобы петли можно было переключать между ручным, автоматическим и каскадным режимами без ударов котла.

Я рекомендую только два исключения из принудительного отслеживания:

  1. SP для уровня барабана - пожалуйста, прочтите мою предыдущую запись в блоге об Оптимизации измерения уровня в барабане для получения подробной информации о линейном изменении SP.
  2. Выходной сигнал подстройки O2 обычно должен быть просто направлен к центру, когда воздушный контур находится в ручном режиме. Это вызовет «скачок» в сообщаемом проценте воздушного потока при переходе от автоматического режима к ручному, но это не вызовет реального скачка; массовый расход воздуха не изменился, и при возврате в авто нет толчков.

Мастер цеха и капитаны котлов

Мастер установки представляет собой контур ПИД-регулирования давления, в котором давление в главном коллекторе пара указано как PV, а выход задает интенсивность горения всех котлов, работающих в автоматическом режиме. Каждый паровой коллектор должен иметь не более одного активного мастера установки; это означает, что у большинства предприятий есть только один мастер установки. У каждого котла есть главный котел, который представляет собой станцию ​​A / M / смещения, которая управляет скоростью горения этого котла. В режиме АВТО мастер котла получает общий выходной сигнал установки, смещает его и отправляет этот процент на контроллеры расхода топлива и воздуха.В РУЧНОМ режиме основная мощность котла регулируется оператором. Но если топливо не в каскаде, главный выход котла отслеживает расход топлива SP. Если мастер котла находится в ручном или отслеживающем режиме, его смещение отслеживает разницу между ним и выходом мастера установки.

Если есть только один котел, выход мастера установки является ведущим котлом, и смещение не требуется.

Кусочная характеризация

Кусочная характеристика (PWC) - это функциональный блок в CCS, который аппроксимирует плавную кривую путем соединения множества коротких линий.Обычно блок PWC определяет линейные сегменты от 10 до 21 пары точек (X, Y). Блок определяет, на каком сегменте линии находится ввод, и производит вывод на основе двух значений Y, окружающих эту строку. FAR, O 2 уставка подстройки и кривые линеаризации выхода содержатся в блоках PWC.

Что они курили?

Если у вас есть опыт управления технологическим процессом, но вы впервые видели стандартную схему подачи воздуха для горения для газовой / масляной горелки, вы, вероятно, думаете, что моя логическая схема выше неверна.Вы можете подумать: «Зачем любому здравомыслящему инженеру так сильно возиться с фотоэлектрической системой? Почему бы не установить FAR, регулируя уставку каскада воздушного потока?»

Это была моя первая реакция, но рисунок правильный, и есть веская причина для этого: кросс-лимитирование (подробнее об этом ниже).

Идея такова: система должна контролировать топливо и воздух как «количество топлива и воздуха, необходимое для этой процентной нагрузки». Итак, мы переводим расход топлива в проценты, умножая его на константу.Мы преобразуем воздушный поток в проценты, пропуская массовый расход через PWC, чтобы получить необработанный процент, а затем подрезаем этот процент из выходного сигнала контура подстройки O 2 . Полученные проценты расхода топлива и воздуха будут контролироваться в соответствии с процентом основной мощности котла.

Вы должны думать о расходе воздуха на 5% ниже SP как о «потоке воздуха, подходящем для случая, когда главный котел на 5% ниже», а не «на 5% меньше воздуха, чем я хочу». Это тонкое различие, но результирующие числа могут отличаться, если кривая FAR не является идеально прямой.

При отсутствии надлежащего массового расходомера воздуха давление в воздушной коробке иногда используется как показатель объемного расхода воздуха и подается в FAR PWC вместо расхода. В остальном логика та же.

O 2 облицовка

Датчик O 2 определяет «избыток воздуха» - процент кислорода, присутствующего в дымовых газах после сгорания. Обычно при высоких нагрузках желательно 3% -4% O 2 (в земной атмосфере 21% O 2 ).Опасно загружать в топку больше топлива, чем может полностью сгореть воздух. Продукты неполного сгорания (синтез-газ - H 2 и CO) или несгоревшее топливо могут заполнить пространство в печи или воздуховоде, а затем смешаться с воздухом и взорваться. Недостаток воздуха также приводит к нежелательным для окружающей среды выбросам.

Слишком много избыточного воздуха - основная причина неэффективности. Мы хотим нагреть воду, но мы должны подавать в топку холодный воздух (в основном азот) и выпускать теплый воздух.Чем больше воздуха мы продуваем через печь, тем больше топлива сжигаем только для нагрева азота, чтобы продуть дымовую трубу, а не для нагрева воды. Избыточный воздух также может производить избыток NO x в некоторых горелках.

Итак, мы хотим контролировать O 2 на его идеальном уровне для нагрузки. Изготовитель горелки должен предоставить кривую SP подстройки O 2 - она ​​должна быть подключена к PWC с выходом, проходящим через станцию ​​смещения (всегда в автоматическом режиме), чтобы установить SP контура PID подстройки O 2 .Затем контур подстройки O 2 будет регулировать поток воздуха PV, заставляя контур воздушного потока добавлять или вычитать воздух, чтобы поддерживать его на том же уровне, что и процент расхода топлива и основной процент котла. Горелка O 2 Подстройка обычно ограничивается регулировкой воздуха только от ± 10% до ± 20%.

Для этого триммирования требуется немного математики в логике CCS. Есть три распространенных способа справиться с этим:

  1. Старый метод заключался в использовании контура подстройки O 2 с масштабированием выходного сигнала 0–100%.Пятьдесят процентов - это «нейтраль» или «по центру» - без корректировки выхода FAR. Выход ограничивается примерно 40% -60%, и этот выход добавляется к 50% (или вычитается из 150%), а затем умножается на 0,01 и выход FAR PWC воздушного потока для контура потока PV.
  2. В некоторых современных системах выход ограничен значением от 0,8 до 1,2, при этом 1,0 центрируется. Выходной сигнал FAR PWC воздушного потока можно затем умножить на выходной сигнал подстройки O 2 , чтобы установить PV воздушного потока. Это простейшая схема для программирования.
  3. В других современных системах мощность ограничена от -20% до + 20%, при этом 0% центрируется. Затем выходной сигнал делится на 100%, добавляется к 1 (или вычитается из 1) и умножается на выходной сигнал FAR PWC воздушного потока, чтобы установить PV потока воздуха. Это немного сложнее для программирования, но для операторов более естественно, поскольку ноль центрируется.

Направление контура подстройки O 2 зависит от того, как сконфигурирована внутренняя математика - некоторые имеют прямое действие (повышение своих выходных сигналов в ответ на высокое или возрастающее значение O 2 ), а другие - обратного действия.

Прежде чем пытаться настроить контур подстройки O 2 , необходимо знать, какая из этих опций используется.

Перекрестное ограничение

Петля подстройки O 2 хорошо справляется с поддержанием желаемого FAR в устойчивом состоянии. Однако это медленный цикл, и возможно, что топливо будет опережать воздух при увеличении скорости стрельбы или воздух опережать топливо при уменьшении скорости стрельбы. Любой из них может привести к потенциально взрывоопасной ситуации с высоким содержанием топлива.

Чтобы предотвратить это, CCS горелки реализуют перекрестное ограничение.В простейшей форме воздушный поток SP равен большему значению главного котла и фактического расхода топлива PV (в процентах), а поток топлива SP является меньшим из основного потока котла и фактического потока воздуха PV (в процентах, после его запуска). через FAR PWC и O2-trimmed). Это заставляет воздух опережать темп при увеличении скорости стрельбы, а количество опережающего топлива уменьшается, и гарантирует, что если в системе когда-либо закончится воздух, она никогда не добавит слишком много топлива.

Продувка, выключение и разблокировка для регулирования

Обычно BMS отправляет в CCS не менее трех дискретных сигналов.Сначала он запрашивает чистку. После этого система CCS должна открыть воздушную заслонку настолько открытой, чтобы обеспечить необходимый поток продувочного воздуха. Это занимает от 30 секунд до 5 минут в зависимости от размера оборудования и ситуации. Затем BMS запрашивает "слабый огонь". CCS дает команду воздушной заслонке и топливному клапану перейти в почти закрытое положение для зажигания. Как только BMS определит, что установлено хорошее пламя, она сбросит запрос «слабое пламя» и повысит «разблокировку для модуляции» (RTM).Тогда CCS может свободно регулировать воздух и топливо по своему желанию.

Требования к автомобилям

Контуры ПИД-регулятора CCS котла должны быть приведены в автоматический режим. Уровень барабана независим, как и вспомогательные контуры, такие как непрерывная продувка. Воздушный поток должен быть каскадным, прежде чем поток топлива, и поток топлива должен быть принудительно ручным, если воздушный поток не является каскадным. И поток воздуха, и поток топлива должны быть каскадными, чтобы главный котел перешел в автоматический режим.

Распыление масла

Струя жидкого масла, бьющая в топку, плохо воспламеняется.Он растечется на полу и загорится неприятным, закопченным пламенем. Жидкое топливо необходимо распылять в виде аэрозоля (мелкодисперсного тумана) в горелку, чтобы оно по сути работало как газ. Некоторые горелки имеют масляный пистолет (это то, что мы называем трубкой, через которую масло проходит снаружи горелки в топку) с очень маленькими отверстиями для механического распыления масла, но большинство горелок распыляют газ (сжатый воздух или пара) в пистолет, чтобы распылить масло.

Этот газ должен находиться под более высоким давлением, чем масло в пистолете, иначе он не будет распыляться должным образом.Выбросы из дымовой трубы будут явно уродливыми, независимо от того, сколько воздуха вы добавите, если ваше масло не распылено должным образом.

Совет: Если вы стравливаете дизельное топливо № 2, не сливайте его в стакан из пенополистирола. Дизель быстро растворяет полистирол.

Двухтопливная

Некоторые горелки предназначены для сжигания как газа, так и мазута. Как правило, они предназначены для работы только по одному за раз, но некоторые из них могут переключаться с одного на другой при низкой нагрузке без выключения. Для разных видов топлива должны быть отдельные кривые FAR.Некоторые системы просто используют кривую FAR для масла, когда оба работают. Другие используют константы для создания эквивалентного процента между двумя видами топлива и суммируют результаты FAR вместе, а также используют логику перекрестного ограничения для добавления воздуха для поддержки обоих.

Крис Харди - инженер-электрик из Технологического института Джорджии. В Cross Company Integrated Systems Group с 1994 года Крис имеет опыт управления технологическими процессами с котлами, альтернативными источниками энергии, водоснабжением / сточными водами, химическими веществами, фармацевтическими препаратами, безопасностью, текстилем и автомобилестроением.Крис также программирует контроллеры / HMI и пишет пользовательские приложения Windows для связи, сбора данных, отображения, анализа тенденций и составления отчетов. Отредактировал Аниса Самарксиу, менеджер цифровых проектов, CFE Media, [email protected]

- См. Соответствующие истории ниже.

Cross Company Integrated Systems Group является членом CSIA с 05.03.2015

Лучшие решения для автоматизации предприятий

Заводы, работающие на ископаемом топливе, нуждаются в сложных автоматических системах управления для постоянного соблюдения экологических норм, несмотря на различное качество топлива и производственные требования.Котлы, турбины и генераторы должны работать надежно и безопасно, особенно во время потенциально опасных фаз запуска и работы при низкой нагрузке. Необходимо мгновенно оптимизировать процесс сжигания, как и системы очистки дымовых газов, а также запуск и работу турбин и генераторов.

УСТАНОВИТЬ ИЛИ ЗАМЕНИТЬ?

Увеличение пикового спроса при ограниченных запасах мощности во многих странах оказывает давление на существующие электростанции. Неисправные компоненты могут привести к серьезным повреждениям, а простои на ремонт часто обходятся дороже 10 000 евро.По мере старения системы количество отказов может увеличиваться в зависимости от кривой ванны, а запасные части могут быть труднодоступными, поэтому они становятся более дорогими. Затраты могут быть особенно высокими, когда существующие системы страдают от длительного простоя на ремонт. Старые турбины часто могут работать сверх своего первоначального срока службы, что делает еще более важным улучшение контроля.

Зачастую из-за этого цифровые системы управления стоит модернизировать, поскольку новая система должна предотвращать только одно серьезное отключение.Более быстрая обработка, более низкая стоимость и меньшие размеры делают цифровое управление турбиной все более привлекательным. Некоторые элементы управления на старых предприятиях необходимо будет заменить по соображениям безопасности или защиты окружающей среды.

В другом месте анализ затрат и выгод покажет, стоит ли модернизация. При этом следует учитывать капитальные вложения, затраты на доступность (существующее время простоя по сравнению со временем, затраченным на модернизацию), эксплуатационные расходы и затраты на запасные части, а также экономию на эффективности и техническом обслуживании.

Несколько крупных производителей имеют передовые модульные системы управления технологическим процессом для полного управления различными типами установок.Решение непростое. У заводов есть уникальные потребности, зависящие от таких факторов, как тип топлива и турбины, размер и тип котла, условия сжигания и спрос.

Работа должна быть полностью автоматической, с автоматическим запуском и отключением турбины и вспомогательных систем, а также нагрузки, частоты и температуры на всех этапах работы. Системы автоматизации также должны быть открытыми и соответствовать отраслевым стандартам, поэтому программное обеспечение легко интегрируется с другими системами предприятия, полевыми устройствами и полевыми шинами.

«Системы автоматизации должны охватывать весь жизненный цикл электростанции».

Критические параметры требуют быстрого контроля. Вне контура непосредственного управления ключевые индикаторы производительности должны отслеживаться более широким контуром мониторинга. Сюда входит информация о состоянии машины и компонентов, что позволяет проводить профилактическое обслуживание, например мониторинг состояния и контура, для предотвращения отказов машины и минимизации времени простоя.

В долгосрочной перспективе производительность также требует постоянного улучшения, а это означает, что системы автоматизации должны охватывать весь жизненный цикл электростанции.

ВНУТРЕННЯЯ ПЕТЛЯ КОНТРОЛЯ И ЗАЩИТЫ

Газовые турбины испытывают большие перепады температуры во время цикла запуска, при этом высокие термические напряжения повышают риск повреждения. Подача топлива должна быть ограничена во время запуска, чтобы предотвратить тепловое повреждение, а изменения скорости турбины должны быть ограничены, чтобы поддерживать температуру ниже максимально допустимой. Управление горелкой и управление входными направляющими лопатками должны обеспечивать максимальную тепловую эффективность при работе с частичной нагрузкой.Контроль помпажа компрессора особенно необходим при запуске и во время быстрых изменений мощности с быстрым контролем предела температуры.

Системы должны контролировать производительность горения горелки. Точный контроль топлива огромных турбин может быть затруднен, поскольку обычные счетчики топлива часто не имеют необходимой точности или времени отклика. Точный расход газа необходим для управления топливными клапанами, чтобы обеспечить точное регулирование массового расхода.

Термоакустические явления в горелке также могут быть серьезной проблемой.Колебания давления увеличивают выбросы NOx и другие выбросы из-за неустойчивого распределения температуры. Они также могут сильно нагружать камеры сгорания, сокращая срок их службы. Следовательно, необходимо принять меры по устранению этих нестабильностей горения.

Во время модернизации цифровые схемы могут, как и везде, заменить проводные схемы для управления сервоклапанами и другим оборудованием, требующим высокоскоростных вычислений. Дрейф заданных значений и других параметров означает, что старые системы управления требуют большего запаса прочности.Таким образом, новые или модернизированные органы управления могут повысить мощность и эффективность, а также снизить износ.

«Новые или модернизированные органы управления могут повысить мощность и эффективность, а также снизить износ».

ОПЦИИ АВТОМАТИЗАЦИИ

Toshiba D-EHC (цифровая электрогидравлическая система управления) включает ряд средств управления для запуска, ускорения, скорости, нагрузки, температуры выхлопных газов и управления входной направляющей лопаткой (IGV). Управление IGV изменяет угол IGV по графику скорректированной скорости, которая является функцией температуры на входе компрессора и скорости газовой турбины при запуске газовой турбины.Управление IGV также модулирует угол IGV, чтобы поддерживать высокую температуру выхлопных газов во время частичной нагрузки.

Другой модуль Hitachi - система защиты газовой турбины - контролирует температуру турбины, скорость, вибрацию, пламя, огонь, давление смазочного масла, рабочий предел компрессора и надежность работы системы управления газовой турбиной. Система защиты отключает газовую турбину, если ее сигнал соответствует условию отключения через главный контроллер с тройным резервированием.

В системах должны быть открытые соединения.Система Alstom Alspa P320 основана на Интернете, Ethernet, полевых шинах, Unix, WinNT и технологиях клиент-сервер. Система работает как с газовыми, так и с паровыми турбинами и генерирующим оборудованием. Он обеспечивает автоматическое регулирование напряжения и возбуждения до 10 000 А, с регулятором и контроллером паровой турбины до 1 500 МВт. Система имеет масштабируемые вычисления, основанные на высокоскоростной полевой шине, со стандартными компонентами, позволяющими выбирать схемы резервирования (1/1, 1/2, 2/3) для ключевых функций. Он разделяет функции безопасности на небольшие независимые блоки.

Котлы и паровые турбины нуждаются в автоматическом контроле и контроле последовательности операций. При модернизации может оказаться целесообразным заменить системы управления горелками, обдувками, гидравлическое оборудование, мониторинг вибрации, а также регулятор и защиту турбины.

Контроль за выбросами в окружающую среду имеет важное значение, и для управления котлом Metso Automation выделяет несколько основных причин высоких выбросов NOx. К ним относятся неправильные уровни O2 и другие настройки, наклон горелки, а также положение заслонок вторичного воздуха и OFA (избыточного воздуха).Высокий уровень NOx также может указывать на утечку воздуха в котле, грязные котлы и проблемы с датчиком O2 или системой непрерывного мониторинга выбросов. Оптимизатор горения PCF компании Metso Automation - это приложение для контроля уровня для оптимального управления горением в пылеугольных котлах. Приложение подходит для оптимизации сжигания как каменного, так и бурого угля отдельно или в сочетании с сжиганием мазута или газа.

«Требования к окружающей среде также могут вызвать потребность в более строго оптимизированном сгорании.”

Целью приложения PCF является обеспечение более простой и стабильной работы, минимизация выбросов NOx дымовых газов и повышение эффективности сгорания при сохранении выбранных переменных процесса, таких как температура пара и материала, в допустимых пределах.

При достижении более стабильного сгорания содержание O2 в дымовых газах может быть сведено к минимуму, что приведет к более высокому общему КПД котла и более экономичной работе.

Оптимизированный контроль горения особенно подходит для сжигания низкокачественного негомогенного угля и для котлов, которым необходимо работать при различных уровнях нагрузки.Требования к окружающей среде также могут вызвать потребность в более строго оптимизированном сгорании.

ПРЕИМУЩЕСТВА УПРАВЛЯЕМОЙ АВТОМАТИКИ

Котел и турбина тесно связаны, и цифровые системы управления турбиной управляют потоком в паровые турбины с помощью дросселей, регуляторов и регулирующих клапанов турбин. Системы управления предотвращают опасные рабочие условия с помощью управления заданными значениями, а также управления по разомкнутому и замкнутому циклу. Системы управления паровой турбиной должны включать автоматический запуск и защиту паровой турбины, управление скоростью / нагрузкой и управление сервоклапаном.Автоматизация должна включать электрогидравлические и гидравлические системы для конкретных турбин, а также вспомогательное оборудование электрического генератора, такое как система возбуждения, синхронизация и генератор. Управление паровой турбиной может включать расчеты напряжения ротора и выбирать наилучшие ускорения, скорости и нагрузки генератора.

Скоординированное управление котлом / турбиной улучшает стабильность, быстродействие и термический КПД. Это дает более жесткий общий контроль над производством; и краткое представление основных параметров установки и турбины.Экспертная система управления Emerson Ovation®, разработанная специально для решения уникальных задач энергетической отрасли, обеспечивает жесткий пусковой контроль ускорения и давления для быстрого и эффективного запуска турбины, а также безопасный останов турбины за счет контролируемого снижения нагрузки генератора. по назначенной ставке. Автоматическое управление защитой турбины обеспечивает безопасную и эффективную работу в ненормальных условиях и событиях.

HRSG также необходимо подключить к системе управления, а это не всегда просто.Требования к паровой турбине устанавливают условия пара для систем с комбинированным циклом, но в системе ТЭЦ потребность в паре, давление и температура пара устанавливаются требованиями процесса. Здесь, как и везде, для критических элементов могут потребоваться избыточные средства управления.

«Скоординированное управление котлом / турбиной улучшает стабильность, быстродействие и термический КПД».

Элементы управления должны быть детерминированными, чтобы гарантировать ответ в течение определенного времени, с быстрым временем отклика и быстрым.Система Ovation, которая включает в себя критически важную сеть Fast Ethernet для высокоскоростной передачи заводской информации; мощный контроллер с быстрым рабочим циклом; аналоговые, цифровые и специализированные модули ввода-вывода турбины и котла могут одновременно выполнять до пяти задач управления технологическим процессом со скоростью контура до 10 мс. Каждая задача управления включает сканирование ввода / вывода точки процесса ввода, сканирование управления и выходное сканирование.

Ovation предлагает беспрепятственную связь с интеллектуальными полевыми устройствами, широко распространенными стандартами шин, такими как HART, Foundation fieldbus, Profibus DP и DeviceNet, а также интегрированным программным обеспечением для управления активами для обеспечения интеллектуального прогнозирования для оперативного и управленческого персонала.Система Ovation - это ключевая технология, лежащая в основе цифровой архитектуры предприятия Emerson PlantWeb®, системы на основе цифровой шины, объединяющей высокоскоростные сети связи, интеллектуальные полевые устройства, беспроводную связь, программное обеспечение для управления активами и технологии шинного ввода-вывода.

Решения по всем системам управления и защиты принимаются оператором установки, поэтому интерфейсы оператора также должны быть простыми в использовании. Часто операторы могут выбирать только между дискретными уровнями рабочей нагрузки и обнаруживают, что изменение нагрузки до желаемого уровня является медленным и трудным.Они также должны иметь возможность быстро подключаться к сети при запуске или после неисправности, что важно для устройств с обострением. Часто условия, вызывающие остановку турбины, либо исправляются сами собой, либо могут быть быстро исправлены. Поэтому после проверок безопасности системы управления должны обеспечивать быстрый автоматический перезапуск.

ВНЕШНИЙ КОНТУР МОНИТОРИНГА ПОВЫШАЕТ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

«Электростанции всегда должны знать точный КПД своих котлов и турбин и незамедлительно принимать меры в случае их падения.”

Повышение доступности означает перемещение акцента на обслуживание с реактивного на упреждающее, предпочтительно на основе мониторинга производительности. Это постоянно сравнивает фактическую производительность завода и оборудования с ожидаемыми значениями. Мониторинг эффективности включает в себя анализ пробелов, в котором рассматриваются отклонения между производственными и проектными значениями ключевых показателей эффективности.

Основное влияние на надежность оказывает то, насколько точно оборудование работает в соответствии со своими проектными пределами при различных скоростях и нагрузках.Программное обеспечение Optimax компании АББ оптимизирует сгорание с помощью прогнозирующего управления, чтобы надежно находить наилучшие уставки для повышения теплоотдачи и снижения выбросов, таких как NOx. Система может порекомендовать, когда продувать сажу, на основании изменений данных о теплопередаче.

Компоненты парогенератора подвергаются нагрузкам из-за переменного давления пара и высоких термических нагрузок во время пуска и останова. Переменные нагрузки приводят к истощению циклической деформации, а поток горячего пара вызывает зависящую от времени ползучесть.

Оба эти фактора влияют на срок службы.Системы защиты котла и управления горелкой обеспечивают безопасность топки котла и отключение топлива. Система BoilerLife АББ отслеживает срок службы на основе усталости и ползучести основных толстостенных компонентов. Системы могут иметь мониторинг потока угольной пыли и измерение содержания углерода в золе в режиме реального времени.

ABB рекомендует проводить мониторинг компонентов с рабочей температурой выше 350 ° C и / или компонентов, подверженных частым изменениям рабочих условий. Это относится к роторам высокого и среднего давления в турбинах промежуточного нагрева, кожухам турбин, корпусам клапанов, переходным трубам и коленам труб.

Электростанции должны всегда знать точный КПД своих котлов и турбин и незамедлительно принимать меры в случае их падения. Metso Automation сообщает, что повышение КПД котла на 1% означает ежегодную экономию топлива для больших котлов до 200 000 евро. Мониторинг производительности котла компании можно использовать с котлами с псевдоожиженным слоем, пылеугольными котлами, котлами, работающими на жидком / газе, и решеткой. котлы. Обширное хранилище исторических данных позволяет также осуществлять долгосрочный мониторинг постепенного износа компонентов и, таким образом, улучшать планирование технического обслуживания.

Система мониторинга состояния машин Metso Automation аналогично контролирует уровни выхлопных газов компонентов котла. Мониторинг производительности в реальном времени с моделированием и расчетами помогает максимизировать эффективность в различных условиях эксплуатации. Оптимизация паровой установки помогает оптимизировать рабочий режим и обеспечивает гибкое распределение нагрузки между различными установками. Программное обеспечение также помогает при составлении бюджета энергии и заключении контрактов на электроэнергию,

«Повышение КПД котла на 1% означает ежегодную экономию топлива для больших котлов до 200 000 евро.”

Система контроля срока службы турбины AdviseIT Turbine от ABB непрерывно вычисляет влияние фактической эксплуатации на срок службы компонентов паровой турбины и связанных с ней клапанов. Он предоставляет операторам информацию о сроке службы паровой турбины. Программное обеспечение отслеживает ресурс турбины на основе усталости и ползучести паровых клапанов, корпуса и ротора. Это приводит к улучшению графика технического обслуживания турбины, основанного на фактическом задокументированном сроке службы.

Siemens SPPA-M3000 аналогичным образом контролирует отдельные компоненты и системы.Расчеты для газовых турбин включают тепловой баланс (входы, выходы и потери), основные рабочие параметры, такие как температура на входе в турбину, удельный расход топлива, тепловую мощность, тепловой КПД и электрический КПД. SPPA-M3000 помогает разрабатывать стратегии обслуживания и объединяет данные электростанции и бизнес-данные.

Siemens рекомендует обратить внимание на вспомогательные элементы при обновлении систем автоматизации предприятия. Необходимо добавить или модернизировать оборудование для мониторинга вибрации, чтобы контролировать состояние ротора и связанных с ним подшипников.Датчики часто могут быть выгодно добавлены для контроля температуры смазочного масла и металла подшипников, металла клапанов, паровой камеры и в других местах. Система должна постоянно измерять и контролировать ключевые параметры и предупреждать оператора, когда они начинают указывать на слабые места в компонентах турбины. Это может включать отказы подшипников, дисбаланс или несоосность, а также трещины на валу.

Связанные компании

Инструменты Mac

Влагомеры и датчики влажности для измерения водяного пара на электростанциях

28 августа 2020

Алимак

Реечные и шестеренные подъемники для энергетики

28 августа 2020

Комбинированная автоматика для котлов - Комплектующие

Итак, я ожидаю, что в следующем месяце моя система отопления будет модернизирована с дизельного топлива 1970-х годов до современного газового комбинированного котла, и это вызовет некоторые вопросы по автоматизации.

В настоящее время я устанавливаю SOnOff basic на линии термостата существующего дневного таймера в кухонном шкафу. Единственный контроль над нагревом у меня - «ВКЛ / ВЫКЛ».

Новый котел (Worcester Bosch Energystar 30i) имеет нейтраль под напряжением и землю для принадлежностей и элементов управления, а также провода возврата под напряжением для включения / выключения отопления и горячей воды.

Итак, для первого шага я могу удалить соединительный провод и вставить свой SOnOff в него и иметь базовое управление ВКЛ / ВЫКЛ для нагрева, оставив канал горячей воды на месте, чтобы оставить его всегда доступным, как в стиле комби.

Однако котел имеет порт внешнего управления для интеграции производителя или третьей стороны через протокол EMS, и я могу либо изготовить, либо купить конвертер, чтобы получить поддержку OpenTherm для котла. Это даст мне доступ к таким вещам, как температура контура или даже температура впрыска, и позволит котлу управлять заданными значениями. (Здесь нужно гораздо больше исследований).

Мои первые вопросы больше касаются того, как лучше управлять котлом, чем как его автоматизировать.

Поскольку происходит конденсация, важно, чтобы температура обратной линии контура поддерживалась ниже 54 ° C, иначе конденсация прекратится и снизится эффективность.Так что для «первого этапа» я могу просто вручную установить температуру контура на такое, чтобы это всегда было так… например, 55 C, и, предполагая, что инженеры по установке предпримут какие-либо попытки сбалансировать систему, она должна вернуть охлаждение.

Однако на втором этапе, если / когда я получу автоматическое управление тепловым контуром, я хочу перейти к более постоянно включенной (когда я нахожусь в доме) модели, изменяя температуру контура на основе наибольшей разницы между температурой и температурой. это целевая температура. т.е. отключайте котел по мере приближения к заданному значению, чтобы котел более или менее продолжал работать при более низкой температуре, а не зацикливался и гнался с простым включением / выключением.

Я не собираюсь эксплуатировать котел 24/7 при низкой температуре, поскольку исследования показывают, что в моем случае это не будет самым эффективным использованием из-за того, что я живу в более старом доме с более высокими потерями тепла, поэтому будет более эффективным позволить Дома прохладно, когда я нахожусь вне дома или в постели.

Я не хочу переходить на EvoHome или аналогичный на данном этапе, а вместо этого реализую свою собственную логику, чтобы сделать то же самое. Во многом причина заключается в том, что я чувствую себя способным создать индивидуальное решение, которое может быть лучше для моих индивидуальных обстоятельств, а вторая часть заключается в том, что EvoHome чрезвычайно дорогой и дешевый.

Итак, я хотел бы услышать ваши мысли, советы, идеи, опасения.

Мой подход к умному отоплению (радиаторы, теплый пол, газовый котел) - Оборудование

Привет, так как отопительный сезон в моем районе становится все более значительным, я решил показать и рассказать о своем подходе к умному домашнему интеллектуальному отоплению. Для начала у меня водяное отопление - 5 радиаторов (3 в гостиной, 1 в спальне и 1 в детской) и 2 «ответвления» теплого пола (коридор / вход и ванная) и все это подключено к коллектору.Все отапливается газовым котлом. Первая проблема, которая побудила меня перепроектировать систему отопления, заключалась в том, что полы с подогревом регулировались клапанами RTL, которые были подключены к обратной трубе, и в результате пол в ванной комнате был либо ледяным, либо горячим до чертиков. Как некоторые из вас, возможно, знают, чтобы достичь идеальной гармонии между радиаторами и подогревом пола, я должен был добавить смесительное устройство для подогрева пола, но это будет стоить больших денег, так как всю площадь коллектора необходимо перепроектировать. Итак, я сначала попробовал более дешевый способ, который, похоже, на сегодняшний день себя оправдал.Итак, здесь начинается переход от идеи к реальной жизни.

Шаг 1.
Я начал с размещения датчиков температуры возле всех радиаторов - итого 6 датчиков температуры и влажности Xiaomi BLE. 5 возле всех радиаторов и один в ванной. Мне посчастливилось иметь компактный дом, так как все 6 датчиков температуры были доступны по bluetooth из обогревателя. Кроме того, я установил одно из устройств Sonoff Basic в ванную комнату (которое также управляет вентилятором в ванной) с датчиком температуры DHT22 для измерения температуры пола, что поможет мне поддерживать постоянную температуру пола.

Шаг 2.
К тому времени, когда я смог получать и анализировать температуру каждого источника тепла, пришло время начать ее контролировать. Я очень долго бился головой о стену, пытаясь найти способ управлять радиаторами, потому что все варианты были с серьезными недостатками - умные термостатические радиаторные клапаны (TRV) были слишком дорогими, также все они работали от батарей, и я этого не делаю. т нравится, как батарейки разряжаются. Проводное решение было слишком «запутанным и беспорядочным». И в один прекрасный день я понял, что могу управлять всем на коллекторе.Через несколько недель (и несколько заказов на Aliexpress) я собрал все необходимые болты и гайки, чтобы моя идея сбылась:

Не обращайте внимания на грязный воздухоотводчик и беспорядок в коллекторе. Те, которые вы видите, обычно закрыты (что означает, что без питания они открывают клапаны, к которым они прикручены. Что идеально в случае отказа), приводы клапанов для теплого пола 220 В, но вместо управления подогревом пола он управляет ... вы уже догадались. ! радиаторы, а те два справа - теплый пол!

Шаг 3.
Безусловно, я мог видеть температуру в определенных местах моего дома и возможность контролировать источники тепла. Не хватало только какого-то контроллера. Мой китайский друг по имени Алиэкспресс снова приходит на помощь, и через несколько недель я закончил с этим злодеем:

Встречайте (слева) - Sonoff Pow (для перезагрузки / выключения всего этого устройства), блок питания 5В и * вставьте барабанную дробь сюда * 8-канальный релейный блок со встроенным слотом для raspberry pi. Все красиво установлено на DIN-рейку.Кроме того, для более эффективного управления подогревом пола я использовал 7 однопроводных датчиков температуры DS18B20, прикрепленных к каждой из возвратных труб. Кроме того, я подключил USB-ключ Bluetooth для получения информации от датчиков температуры Xiaomi BLE. Итак, вернемся к реле. У меня 5 радиаторов, 2 подогрева пола, итого 7 устройств, но, как видите, подключено 8-е (или 1-е слева) устройство - это реле термостата газового котла.

Шаг 4.
Теперь пора начать контролировать эти вещи.И, о боже, это было сложно и интересно одновременно. Но давайте начнем с самого начала. У меня есть raspberry, работающая с операционной системой Debian. Установлен Docker с Portainer (упрощенное администрирование и обслуживание) и NodeRED внутри. Затем я настроил xiaomi-ble-mqtt для периодической публикации информации о температуре. Я не буду вдаваться в мелкие детали, потому что вам и вашей фантазии зависит, как вы хотите контролировать свое отопление. Но в основном это работает так: реле управляет исполнительными механизмами, которые открывают или закрывают поток воды к радиаторам с учетом установленной температуры.Если хотя бы один из исполнительных механизмов открыт, реле № 1 включает газовый обогреватель и выключается после закрытия всех исполнительных механизмов. С напольным отоплением все немного сложнее. Привод открывается только тогда, когда температура пола в ванной комнате, если она упала ниже заданного значения И температура возвратной воды ниже заданного значения (35-40 градусов Цельсия), в противном случае приводы закрываются и защищают пол от перегрева. Вся эта информация отправляется в HA и InfluxDB для построения хороших графиков на Grafana:

На верхнем графике показаны температуры коллектора (несколько датчиков отключены по причинам тестирования).Остальные 6 графиков показывают данные каждого источника тепла - заданная температура, текущая температура, а синяя полоса показывает процент нагрева в час. Вы можете видеть, что в коридоре / подъезде отсутствует подогрев пола, потому что он управляется «вслепую» - без каких-либо датчиков, просто на короткое время открываю привод, чтобы пол у входа оставался немного теплым.

Ну вот и все. Излишне говорить, что это проект, которым я горжусь больше всего. Он не идеален, но он полностью соответствует моим потребностям: отопление стало более стабильным, чем раньше, особенно при подогреве полов в ванной, в солнечные дни оно реагирует намного быстрее, настраиваемая автоматизация, режимы выезда и температуры (например, летом я Выключаю радиаторы и оставляю только теплый пол в ванной).В ближайшем будущем я подумываю добавить датчики окон и внедрить их в автоматизацию (то есть прекратить нагрев при открытии окна).

Надеюсь, вам понравился мой проект так же, как и мне. И если кому-то из вас понадобятся подробности о деталях, программном обеспечении, оборудовании - я буду рад помочь.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *