Automatizácia kotlov: nastavenie a prevádzka pre optimálne vykurovanie

Na vykurovanie domov sa často používajú plynové kotly - pohodlné a celkom ekonomické spotrebiče, ktoré bežia na modré palivo. Správne fungovanie týchto zariadení zabezpečuje množstvo zariadení, ktoré monitorujú prevádzkový režim. Včasné nastavenie automatizácie plynového kotla umožňuje zvýšiť účinnosť vykurovacieho zariadenia, ako aj zabezpečiť spoľahlivosť a bezpečnosť prevádzky. A to je, ako vidíte, dosť dôležitý bod pre všetkých používateľov. Ako však urobiť úpravu a je možné ju urobiť svojpomocne? Pokúsme sa spoločne prísť na tieto problémy.

Pod pojmom automatizácia kotla sa rozumie systém aktivačných a ovládacích zariadení zameraných na udržiavanie špecifikovaných režimov, ako aj na rýchlu reakciu na núdzové situácie. To zaisťuje bezpečné používanie kotlov s minimálnym zapojením človeka do procesov prebiehajúcich v zariadení.

Konštrukcia plynových kotlov zahŕňa rôzne typy automatických zariadení (elektronických a mechanických), ktoré sú určené na udržanie efektívnej a bezpečnej prevádzky.

Typy automatizácie kotlov

Všetku automatizáciu používanú na správne fungovanie vykurovacích zariadení možno rozdeliť do dvoch základných skupín:

• Autonómne, nezávislé od externého napájania.
• Zariadenia, ktoré na svoju činnosť vyžadujú externý zdroj elektrického prúdu.

Prchavé zariadenia (závislé od elektrickej energie)

Takéto systémy sú zložité elektronické jednotky, ktoré na svoju prevádzku vyžadujú elektrickú energiu. Tieto zariadenia zároveň umožňujú regulovať prívod paliva a stupeň ohrevu vypnutím alebo otvorením kohútika, čo pomáha šetriť náklady na vykurovanie.

Činnosť elektronického systému sa vykonáva na základe informácií prenášaných snímačmi do riadiacej jednotky. Po analýze a spracovaní údajov na regulátore a mikroprocesore sa príkazy posielajú na pohony kotla.

Problémy riešené automatickými zariadeniami:

• Otvorenie/zatvorenie ventilu systému prívodu plynu.
• Spustenie zariadenia v automatickom režime.
• Prednastavené alebo núdzové vypnutie kotla.
• Nastavenie úrovne plameňa horáka pomocou existujúceho snímača teploty.
• Zobrazenie údajov na obrazovke pre vizuálne odčítanie (teplota vzduchu, úroveň ohrevu vody atď.).

Okrem toho môžu mať moderné automatické zariadenia množstvo ďalších funkcií, ktoré značne uľahčujú prevádzku kotlov. Tie obsahujú:

• Riadenie prevádzky zariadenia a monitorovanie jeho fungovania.
• Ochrana vykurovacieho systému pred poruchami (napr. trojcestný ventil).
• Ochrana zariadenia pred zamrznutím (ak náhle klesne teplota v miestnosti, zariadenie automaticky spustí kotol do prevádzky).
• Autodiagnostika, ktorá vám umožňuje odhaliť chyby komponentov a dielov, ako aj identifikovať poruchy vo fungovaní komponentov. Táto možnosť vám umožňuje včas identifikovať poruchu, ktorá by mohla viesť k vážnej poruche vyžadujúcej rozsiahle opravy alebo kompletnú výmenu kotla.

Spoľahlivú a stabilnú prevádzku elektronických automatizačných zariadení pre plynové kotly je zároveň možné vykonávať len za určitých podmienok, menovite:

• Žiadne prepätia v elektrickej sieti.
• Prísne dodržiavanie odporúčaného teplotného režimu.
• Nedostatok problémov spojených s dlhou životnosťou komponentov.

Ak sa tieto pravidlá porušia, high-tech zariadenia môžu rýchlo zlyhať.

Špecifické typy elektronických automatizácií:

Termostat na meranie izbovej teploty

Snímač merania teploty vzduchu je umiestnený v miestnosti, ale je pripojený káblom na kotol umiestnený v tejto alebo inej miestnosti. Zariadenie nielen monitoruje úroveň vykurovania miestnosti, ale aj reguluje prevádzku vykurovacieho zariadenia. Akonáhle teplota klesne pod nastavenú úroveň, tepelné zariadenie vyšle signál do kotla, po prijatí ktorého vykurovacie zariadenie automaticky začne pracovať.

Samostatné riadiace jednotky poskytujú možnosť pripojenia snímača teploty umiestneného v miestnosti. V tomto prípade bude nastavená teplota automaticky udržiavaná vo vykurovanom priestore. Po dosiahnutí pohodlnej úrovne teploty vzduchu v zariadení sa ventil zatvorí, po čom sa zastaví prevádzka kotla a tým aj vykurovanie miestnosti, čo pomáha šetriť palivo.

Denný programátor na 24 hodín

Rovnako ako bežný termostat, aj toto zariadenie reguluje prevádzkový režim plynového kotla, ale má rozšírené možnosti. Pomocou tohto zariadenia môžete nastaviť program prevádzky vykurovacieho zariadenia na 24 hodín, ktorý poskytuje rôzne úrovne vykurovania v určitých obdobiach dňa (napríklad zníženie teploty v miestnostiach v noci alebo pri neprítomnosti osôb). Väčšina zariadení poskytuje automatické opakovanie cyklu a na jeho zmenu je potrebné zmeniť program. Pripojenie takéhoto zariadenia sa môže uskutočniť buď pomocou kábla alebo cez špeciálny rádiový kanál.

Dlhodobý týždenný programátor

Na rozdiel od vyššie opísaného zariadenia vám týždenné zariadenie umožňuje vopred naplánovať prevádzku kotla na sedem dní naraz. Zariadenia tohto typu spravidla poskytujú niekoľko rôznych režimov a je tiež možné vytvárať vlastné programy pre prevádzku vykurovacích zariadení. Ľahko programovateľné zariadenie Auraton-2025 má 3 továrenské a 7 užívateľských režimov, ktoré umožňujú optimálne nastavenie teploty vzduchu. Svetelný senzor v noci vypína displej, čím šetrí energiu.

Mechanické (energeticky nezávislé) zariadenia

Jednotlivé časti kotla, ktoré vykonávajú riadiacu funkciu, zároveň nevyžadujú použitie elektrickej energie. Nastavujú sa ručne, ako aj pod vplyvom geometrických zmien, ktoré sa vyskytujú v mechanizmoch pod vplyvom tepla. V mechanických zariadeniach sa kotol spúšťa stlačením podložky na ventile. V dôsledku toho sa tento otvorí v nútenom režime a vpustí palivo, ktoré ide do zapaľovača.

Napriek veľkej škále modelov s elektronickým vybavením sú veľmi obľúbené aj možnosti s mechanickým ovládaním. Dá sa to vysvetliť niekoľkými dôvodmi:

• Demokratická cena: Ceny za takéto zariadenia sú výrazne nižšie ako za plne automatické analógy.
• Jednoduchosť použitia: Jednoduchosť energeticky nezávislého automatizačného zariadenia používaného v mechanických modeloch umožňuje rýchlo pochopiť nastavenia aj osobe, ktorá nie je spojená s technológiou.
• Spoľahlivosť: Mechanické zariadenia nie sú závislé od prepätia alebo úplného výpadku prúdu, takže môžu fungovať bez stabilizátora, čo je žiaduce pri práci s prchavými zariadeniami.

Nevýhody takýchto modelov zahŕňajú nižšiu presnosť úprav, ako aj potrebu monitorovať prevádzku kotla. Čo sa týka nastavení, to sa robí ručne. Každé mechanické zariadenie je vybavené teplotnou stupnicou, ktorej čísla označujú maximálne hodnoty (od min do max). Prevádzková teplota sa nastavuje výberom požadovanej značky na gradačnej lište.

Po spustení jednotky je za jej prevádzku zodpovedný termostat. Ovládacím prvkom tohto zariadenia je tyč, ktorá sa pri ochladzovaní zmršťuje a otvára ventil prívodu plynu a potom sa zväčšuje v dôsledku zvýšenia teploty a uzatvára tok modrého paliva. Pomocou podobného procesu môžete tiež znížiť alebo zvýšiť úroveň tepla.

Prvky bezpečnosti a komfortnej obsluhy

Skupina automatických zariadení pre kotly zahŕňa mnoho prvkov, ktoré možno rozdeliť do dvoch veľkých skupín: mechanizmy zabezpečujúce bezpečnú prevádzku a zariadenia uľahčujúce pohodlnú obsluhu kotla.

Bezpečnostné prvky

Nasledujúce časti sú zodpovedné za bezpečnú prevádzku:

• Termostat (regulátor teploty): Udržiava požadovanú teplotu chladiacej kvapaliny a poskytuje ochranu pred prehriatím. Zapína alebo vypína kotol, akonáhle chladivo dosiahne kritický bod (maximum alebo minimum).
• Snímače ťahu a plameňa:
  • Snímač plameňa pozostáva z termočlánku a elektromagnetického plynového ventilu, ktorý uzatvára alebo zapína prívod plynu.
  • Modul riadenia trakcie zastaví prívod plynu do horáka, akonáhle sa zmení umiestnenie bimetalovej platne v dôsledku zvýšenej teploty (pri zahrievaní sa ohýba a zablokuje potrubie, cez ktoré sa privádza palivo).
• Bezpečnostný ventil: Slúži na reguláciu, distribúciu a uzatváranie prietoku plynu. Vo vykurovacom systéme je neoddeliteľnou súčasťou potrubných armatúr, dôležitý pri monitorovaní objemu chladiacej kvapaliny v okruhu.

Podrobnejšie sme skúmali snímače teploty, ťahu, tlaku a plameňa v tomto článku.

Typy plynových ventilov

V závislosti od počtu pracovných polôh môžu byť plynové ventily:

• Jednostupňové: Majú iba dve prevádzkové polohy: zapnuté/vypnuté.
• Dvojstupňové: Sú vybavené jedným vstupom a dvoma výstupmi, ventil sa otvára pri otočení do medzipolohy, vďaka čomu je spínanie plynulejšie.
• Trojstupňové: Sú vybavené kotlami, ktoré majú dve úrovne výkonu.
• Modulačné: Používajú sa na hladkú zmenu menovitého výkonu zariadení.

Automatizácia pre pohodlie

Automatizácia používaná pre pohodlie zahŕňa možnosti, ktoré zvyčajne vykonávajú používatelia vykurovacích systémov. Podľa pravidiel stanovených v regulačnej dokumentácii (SNiP 2.04.08-87, SNiP 42-01-2002, SP 41-104-2000), plynové kotly musia mať bezpečnostný systém. Účelom tohto bloku je urgentné odstavenie prívodu paliva v prípade akejkoľvek poruchy.

Princíp bezpečnej prevádzky

Princíp bezpečnej prevádzky systému automatizácie plynového kotla je založený na monitorovacích údajoch prístrojov. Riadiaca jednotka monitoruje nasledujúce faktory:

• Tlak plynu: Keď klesne na kritickú úroveň, okamžite sa zastaví prísun horľavých látok. Proces prebieha automaticky pomocou ventilového mechanizmu prednastaveného na určitú hodnotu.
• Dodávka plynu: Zodpovednosť za túto vlastnosť v prchavých zariadeniach spočíva na maximálnom alebo minimálnom relé. Mechanizmus činnosti spočíva v ohýbaní membrány s tyčou pri zvyšovaní počtu atmosfér, čo vedie k otvoreniu kontaktov vykurovacieho zariadenia.
• Žiadny plameň v horáku: Keď oheň vyhasne, termočlánok sa ochladí, čo spôsobí zastavenie generovania prúdu a prívod plynu sa zastaví v dôsledku uzavretia plynového ventilu elektromagnetickou klapkou.
• Dostupnosť trakcie (komínového ťahu): Keď sa tento faktor znižuje, bimetalová platňa sa zahreje, čo spôsobuje zmenu jej tvaru. Upravený prvok tlačí na ventil, ktorý sa uzatvorí, čím sa zastaví prietok horľavého plynu.
• Teplota chladiacej kvapaliny: Pomocou termostatu je možné tento faktor udržiavať na danej hodnote, čo pomáha predchádzať prehriatiu kotla.

Vyššie uvedené možné poruchy môžu spôsobiť zhasnutie hlavného horáka, čo má za následok možnosť vniknutia plynu do miestnosti, čo vedie k vážnym následkom.

Nastavenie automatizácie

Výrobcovia spravidla používajú špeciálne riadiace jednotky, ktoré zahŕňajú vyššie uvedené zariadenia. Napriek vonkajším rozdielom konajú všetci na základe rovnakých princípov. Najpoužívanejšími produktmi sú talianska značka EuroSIT. Úprava zahŕňa nastavenie regulátora EUROSIT 630, ktorý udržiava teplotný režim kvapaliny v okruhu a v kritickej situácii blokuje prívod plynu.

Pred nastavením automatizácie rôznych modelov plynových kotlov by ste mali nainštalovať zariadenie presne podľa výkresu. V tomto prípade je dôležité skontrolovať kompletnú sadu dielov zariadenia, ktoré sa musia zhodovať s tými, ktoré sú uvedené v návode.

Nastavenie regulátora EUROSIT 630

Nastavenie sa vykonáva pomocou gombíka, ktorý umožňuje ovládať presun kotla do troch polôh:

• Vypnúť
• Zapaľovanie: Na zapnutie zapaľovacieho zariadenia je potrebné posunúť páku do druhej polohy a umiestniť ju oproti ikone s obrázkom iskry. Po stlačení sa aktivuje tlačidlo piezo zapaľovania, čo spôsobí zapálenie zapaľovacieho horáka. V tomto prípade musí byť páka držaná v tejto polohe 10-30 sekúnd. Po uvoľnení tlačidla by mal zapaľovač prestať fungovať.
• Nastavenie teplotného režimu (od 1 do 7).

Pri zapálení plameňa sa termočlánok zahreje, vďaka čomu sa v ňom začne vytvárať EMF (25 mV). To vedie k vytvoreniu reťaze, ktorej články sú snímač a solenoidový ventil. Po stlačení páčky sa otvorí solenoidový ventil a do zapaľovača sa privádza plyn (aj po uvoľnení rukoväte by mal zostať otvorený). V tomto prípade musí termočlánok zabezpečiť ochranu proti opätovnému požiaru. Snímače, ktoré sú prvkami obvodu, sú v pracovnej polohe zatvorené. Po prijatí signálu sa otvoria, čo spôsobí vypnutie jednotky.

Riešenie problémov s automatizáciou

Ak máte problémy so zapnutím zapaľovacieho zariadenia, môžete použiť nasledujúce pokyny. Najprv sa musíte zásobiť potrebným vybavením, a to vidlicovými kľúčmi, skrutkovačom, multimetrom, kliešťami a alkoholom na čistenie dielov.

Problémy so zapnutím zapaľovacieho zariadenia

1. Opatrne odstráňte svorky zariadenia: sú spolu skratované a potom utiahnuté kliešťami.
2. Ak chcete zistiť príčinu poruchy, musíte zapnúť zapaľovač.
3. Ak dôjde k zapáleniu normálne, s najväčšou pravdepodobnosťou došlo k poruche snímača ťahu. V tomto prípade je potrebné tento prvok odskrutkovať (aby sa zabránilo prehriatiu, je obklopený paronitovými tesneniami).
4. Pri externej kontrole zariadenia by ste mali venovať pozornosť jeho kontaktom, ktoré musia byť bezpečne pripevnené k telu a nesmú mať na povrchu žiadne stopy oxidácie. Teplota v otvorenom stave by mala byť 75 °C.
5. Potom pomocou testera musíte zmerať odpor, ktorého hodnota by mala byť 1-2 ohmy. Ak sa zistí porucha, táto časť sa musí vymeniť. Ak prvok funguje normálne, stačí ho utrieť alkoholom, po ktorom sa zariadenie znova nainštaluje.
6. Na identifikáciu problémov s trakčným ističom termočlánku sa svorky odstránia a potom sa skontroluje odpor, ktorého hodnota by sa mala rovnať 3.
7. Ak získaná hodnota nezodpovedá optimálnej hodnote, musíte pomocou kľúča č. 9 odskrutkovať maticu, ktorá upevňuje termočlánok k trakčnému ističu, a potom pomocou kľúča č. 12 odskrutkovať druhú polovicu otáčky.
8. Potom musíte odstrániť plastovú vložku s kontaktmi, potom sa časť úplne odskrutkuje. Termočlánok je skontrolovaný: mal by byť pripojený k elektromagnetickému ventilu a zaistený kľúčom č.9. Ak po tomto zapálenie stále nie je možné, problém spočíva v tejto časti.
9. Na vyriešenie problému sa pomocou kľúča č. 10 odskrutkuje matica, ktorá zaisťuje termočlánok k zapaľovaču, a potom sa prvok nainštaluje do požadovanej polohy.
10. Ak chcete vyhodnotiť výsledok práce, musíte zmerať EMF (malo by sa rovnať 18 mV), potom vyčistiť kontakt termočlánku a prvky trakčného ističa alkoholom. Poslednou fázou je montáž zariadenia.

Riešenie ďalších problémov s automatizáciou

• Bežným dôvodom nedostatočného zapálenia je znečistenie izolátora, pozdĺž ktorého je položený drôt vedúci do spaľovacej komory. Takáto porucha sa dá ľahko odstrániť utretím tejto časti mäkkou handrou. V prípade silnej kontaminácie môže byť navlhčený rozpúšťadlom a potom osušený dosucha.
• Prekážkou v zapnutí zapaľovača môže byť tiež usadenina sadzí, ktorá sa tvorí vo vnútri spaľovacej komory. Túto chybu je možné ľahko odstrániť poklepaním na prívodné potrubie plynu k horáku.
• Po prerušení prevádzky sa odporúča skontrolovať stav potrubí. V prípade absencie práce môžu pavúky alebo iný hmyz spôsobiť hniezdo v nich, čo môže sťažiť prívod plynu.
• Špičkové modely plynových kotlov sú vybavené sofistikovanou elektronikou. Informácie o problémoch sa spravidla zobrazujú vo forme kódu s určitou chybou.
• Zlé zahrievanie vody môže naznačovať pr...

Dôležité upozornenie: Vzhľadom na technickú zložitosť automatizácie plynových kotlov a potenciálne nebezpečenstvo nesprávneho nastavenia, odporúča sa pri akýchkoľvek pochybnostiach alebo problémoch obrátiť sa na kvalifikovaného servisného technika.

tags: #nastavenie #automatickeho #kotla #aby #kotol #neprehrievalo