Средства автоматики для одноконтурных газовых котлов

Автономное газовое отопление очень удобно, экономично и безопасно. Все эти преимущества достигнуты с помощью развития электронных технологий, на базе которых созданы системы автоматического управления и защиты котла. О принципе работы газового котла отопления и автоматики для одноконтурных газовых котлов читайте в этой статье.

Принцип работы газового котла отопления

Одноконтурный газовый котел – это основной элемент системы газового отопления. В нем происходит сгорание газа и нагрев теплоносителя. В конструкцию котла входит циркуляционный насос для создания движения теплоносителя по отопительному контуру. Одноконтурный котел не способен самостоятельно обеспечивать подачу горячей воды для хозяйственных нужд. Для этого необходимо установить бойлер косвенного нагрева.

Бойлер косвенного нагрева является резервуаром накопителем нагретой воды, а нагревается она за счет встроенного теплообменника в виде змеевика, по которому прокачивается теплоноситель из системы отопления.

Процессы, протекающие в системе газового отопления:

• циркуляция теплоносителя в замкнутом отопительном контуре по кругу;
• подача газа;
• сгорание газа;
• процесс нагревания теплоносителя в котле и остывание его в радиаторах отопления;
• процесс вытяжки продуктов сгорания.

Рабочие параметры системы отопления

Каждый процесс можно измерить и выразить в определенных единицах измерения – это параметры. Каждый агрегат имеет свои рабочие параметры. Если они отклонятся в большую или меньшую сторону, то возможно создание аварийной ситуации. Например:

• Циркуляцию можно выразить в скорости движения теплоносителя. Если скорость будет высокой, то и температура в комнате будет расти. Если скорость циркуляции упадет, то и температура воздуха в помещении станет падать.
• Теплоноситель в отопительном контуре должен иметь определенное давление, если оно станет выше или ниже, то целостность котла подвергается опасности.
• Подача газа должна осуществляться под определенным давлением, если она станет ниже, то котел может потухнуть, а поступление газа продолжится.
• Сгорание газа выражается в выделении тепла или тепловой нагрузке, чем сильнее нагревается теплоноситель, тем интенсивнее горение.
• После сгорания газа образуются дымовые газы, их утечка в помещение очень опасна для здоровья человека, поэтому нужно создать тягу в котле. Она может быть естественной или принудительной.

Это только основные процессы и параметры, есть еще и вспомогательные. И все они должны постоянно поддерживаться в рабочем диапазоне. Для этого нужно осуществлять непрерывный контроль над работой всей системы отопления. Чтобы этот процесс не занимал много времени, он был полностью или частично автоматизирован.

Автоматика для газовых котлов отопления

Автоматика – это электронная система, осуществляющая контроль над работой системы отопления и горячего водоснабжения без участия человека. Для этого используется множество различных приборов и датчиков, как электронных, так и механических:

• манометр – прибор для измерения давления среды. Устанавливается на газопроводе и водопроводе;
• термопара для газового котла – это термометр для измерения температуры среды. Датчики температуры устанавливаются в линии подачи и «обратки» теплоносителя в отопительном помещении, на улице и в камере сгорания агрегата;
• датчик тяги – мембранный или температурный датчик, измеряющий интенсивность тяги в дымоходе котла;
• реостат или реле — работает совместно с датчиками температуры. Он включает и выключает газовую горелку в зависимости от температуры теплоносителя или может влиять на изменение интенсивности циркуляции теплоносителя по отопительному контуру;
• газоанализаторы воздуха – определяют утечку горючего газа или продуктов сгорания. Устанавливаются в помещении котельной;
• предохранительный клапан от повышения давления теплоносителя;
• воздухоотводчик для сброса воздуха из системы отопления;
• регулирующий газовый клапан;
• электронная программа самодиагностики;
• модуль управления режимами работы котла.

Показания всех датчиков находятся под контролем единой автоматической программы.

Принцип работы автоматики газового котла

Основные составляющие безопасной, эффективной и экономичной эксплуатации газового котла:

• поддержание заданного температурного режима;
• обеспечение безопасной работы агрегата;
• обеспечение комфортных условий эксплуатации.

Поддержание заданного режима осуществляется на основании сигналов температурных датчиков и работы реостата. Все, что нужно сделать вручную, – это установить желаемую температуру на модуле управления.

Обеспечение безопасной работы осуществляется автоматической системой защиты. Ее работа основана на показаниях манометров: давление газа и теплоносителя, датчиков тяги, термометров в камере сгорания.

Работа котла автоматически прекращается если:

• пропала тяга в дымоходе или стала недостаточной;
• потухла основная горелка или запальник;
• давление теплоносителя упало ниже допустимого значения;
• давление газа упало ниже допустимого значения;
• если газоанализаторы зафиксировали утечку дымовых газов или горючего.

Котел снабжен системами защит:

• при повышении давления теплоносителя в системе отопления сработает предохранительный клапан;
• при кратковременном понижении давления газа произойдет автоматическое возобновление горения, если установлен электрический розжиг;
• если в систему отопления попадет воздух, то он будет автоматически стравлен через воздухоотводчик;
• если установить источник бесперебойного питания (ИПБ) для газового котла, то агрегат будет защищен от скачков напряжения в электросети и некоторое время сможет работать от аккумуляторов.

Обеспечение комфортных условий эксплуатации обеспечивается с помощью удобного модуля управления режимами котла, расположенного в верхней части корпуса котла. Он включает в себя необходимые кнопки и регуляторы с соответствующими надписями, а также электронное табло, отображающее текущее задание и некоторые параметры котла.

Существуют отдаленные модули управления газовым котлом. Они применяются, если агрегат находится в отдельно стоящем здании. Модуль управления можно вывести в любую точку дома.

Газовые котлы имеют множество возможных конфигураций в системе защиты и автоматики, одни представляют новые технологии и имеют множество удобных функций, другие системы более просты и менее функциональны, но основные функции автоматической защиты должны быть в любом агрегате.