Устройство и принцип работы автоматики для газовых котлов отопления

Бытовые отопительные приборы, работающие на сжиженном или природном газе, не требуют постоянного внимания и контроля со стороны владельцев. Эту задачу выполняет автоматика для газовых котлов отопления.

Электронные и механические блоки управления, встроенные в теплогенератор, регулируют горение и способствуют поддержанию необходимой температуры теплоносителя.

Разновидности автоматики для котлов отопления

Автоматика работает исправно, точно и надежно, повышает КПД отопительного оборудования, способствует разумному расходу энергоресурсов, делает эксплуатацию системы отопления простой, комфортной и абсолютно безопасной.

Автоматика защищает отопительные установки от перегрузок и активирует аварийное отключение подачи газа в случае внезапных форс-мажоров. Кроме того, техника регулирует уровень интенсивности горения и текущий расход топлива, что позволяет владельцам экономить на отоплении помещений.

Автоматический узел имеет гибкие настройки и позволяет владельцу установить наиболее удобные параметры работы оборудования

По основному принципу действия и конструктивным особенностям автоматика для газового оборудования подразделяется на:

• устройства с энергозависимостью;
• автономные силовые устройства.

Системы первого типа представляют собой сложные электронные блоки и для их корректной работы нуждаются в бесперебойной подаче электрики. Второй тип устройств представляет собой упрощенные механические конструкции, не требующие источника питания.

См. № 1 — летучие продукты

Энергозависимый модуль — это небольшое электронное устройство, реагирующее на подачу топливного ресурса. Он включается и выключается при открытии или закрытии основного газового крана. Отличается сложной конструкцией и большим количеством элементов и микросхем.

Позволяет хостам выполнять следующие задачи:

• активация или прекращение подачи газа;
• запустить систему отопления в автоматическом режиме;
• регулировка уровня мощности базовой горелки (за счет наличия термостата);
• отключать работающий котел как в аварийных ситуациях, так и в режиме, заданном пользователем;
• отображение на экране текущих показателей (общий уровень температуры воздуха в помещении, отметка, до которой нагрет рабочий теплоноситель и т.п.).

Более «навороченные» модули обладают дополнительным функционалом и предлагают пользователям неограниченные и более удобные условия для наблюдения за работой и управления агрегатом. Электронные панели обеспечивают полную защиту отопительного оборудования от неисправности трехходового клапана и предотвращают замерзание котла.

Если в помещении резко падает температура, «интеллектуальная» система включает отопительное оборудование и выключает его, когда дом наполняется теплым и приятным воздухом.

Опция самодиагностики, доступная для отдельных модулей, предотвращает сбои и способствует своевременному обнаружению неисправных деталей и узлов в системе. Это позволяет как можно быстрее обнаружить неисправность и заменить небольшой элемент еще до того, как он создаст реальную проблему для оборудования.

Мелкие поломки в системе отопления оборачиваются глобальными трудностями и влекут за собой экономические затраты, связанные с ремонтом и демонтажем (полным или частичным) оборудования. Самодиагностика помогает выявить неисправность и позволяет своевременно ее устранить

Электронная автоматика, отвечающая за безопасную работу оборудования, обеспечивает бесперебойную работу котла, предотвращает перегрев системы и перекрывает подачу газа в случае падения тяги или погасания пламени в горелке.

Ассортиментная линейка энергозависимой автоматики, представленная сегодня на рынке, радует разнообразием. Полезные и нужные мини-агрегаты производят как всемирно известные бренды, так и небольшие компании, которые только пытаются заслужить свое место под солнцем.

Энергозависимая автоматика представлена ​​в виде панели управления, где пользователь может задавать удобные ему параметры работы оборудования. Стоимость «умного» элемента высока, но затраты оправданы, ведь с помощью блока управления можно снизить потребление ресурсов без ущерба для собственного комфорта

Среди предлагаемых моделей есть как очень простые изделия, так и более продвинутые агрегаты с возможностью программирования.

В них пользователь может выбрать наиболее подходящие для него индивидуальные настройки и запрограммировать систему на работу в режиме день/ночь или, ориентируясь на прогноз погоды, установить определенный уровень обогрева дома или квартиры на период времени от 1 до 7 дней.

Вид №2 — энергонезависимые диски

Энергонезависимая автоматика проще и практичнее. Управление и регулировка производится вручную механическими поворотными тумблерами и не представляет сложности даже для тех, кто далек от техники. Устройство работает полностью автономно и не нуждается в подключении к центральной электрической системе.

Для обогрева жилого дома и подачи горячей воды в краны достаточно повернуть ручку управления в сторону увеличения на 2-3 деления. Если вы хотите принять ванну или душ, тумблер следует установить на максимальное значение

Товар маркируется цифровой шкалой со списком значений от минимума до максимума. Для активации пользователь выбирает нужную марку и таким образом устанавливает соответствующую рабочую температуру непосредственно в котле.

После этих манипуляций термостат включается и берет на себя управление заданным режимом отопления. Котел активно работает до тех пор, пока помещение не нагреется до нужной температуры. Затем терморегулятор перекрывает подачу газа в систему и снова включает только тогда, когда в помещении становится холоднее.

Принцип работы основан на специфике конструкции устройства. Термопара газового котла, встроенная в теплообменник, оснащена специальным стержнем. Он изготовлен из специального сплава железа и никеля, называемого инваром.

Физические характеристики этого прогрессивного материала дают ему возможность почти мгновенно улавливать мельчайшие колебания температуры.

Если в комнате становится слишком жарко или слишком холодно, размер бара меняется. Соединительный клапан реагирует на это и своевременно перекрывает или активирует подачу газа к горелке.

Наличие энергонезависимой системы автоматического управления позволяет пользователям устанавливать в доме или квартире наиболее подходящий для них температурный режим и экономить топливные ресурсы, не переплачивая за коммунальные услуги

Кроме того, автоматика энергонезависимого типа имеет чувствительные датчики тяги и пламени. Если давление в трубопроводе внезапно падает или уровень тяги в дымоходе по какой-либо причине падает, подача ресурса немедленно прекращается и можно предотвратить утечку газа.

Энергонезависимая автоматика стоит вполне разумных денег и, в отличие от электронных аналогов, не требует покупки и установки стабилизатора, контролирующего напряжение и уравновешивающего непредвиденные скачки напряжения в центральной электросети

Правильная работа датчика пламени гарантируется специальной пластиной. При нормальной и корректной работе системы она находится в слегка согнутом состоянии.

Таким образом, деталь удерживает запорный клапан в режиме «Открыто». Когда пламя становится меньше, пластина выравнивается, и клапан закрывается под ее давлением.

Конструкция и принцип работы

Автоматика, управляющая работой газового котла, состоит из множества элементов, условно разделенных на две подгруппы. К первой относятся механизмы, обеспечивающие полноценную и безопасную работу самого котла. Ко второй относятся устройства, позволяющие эксплуатировать систему отопления в наиболее удобном и комфортном для пользователя режиме.

Компоненты системы безопасности

За безопасность работы агрегата отвечают несколько модулей:

1. Регулятор пламени: состоит из двух основных частей: электромагнитного клапана и термопары. Он своевременно и надежно перекрывает подачу газа и предотвращает утечку.
2. Термостат – поддерживает заданную температуру теплоносителя и защищает систему от перегрева. Когда теплоноситель остывает до минимальных температур, модуль включает котел и после установки высоких максимальных показателей отключает его, полностью избавляя владельцев от необходимости уделять постоянное внимание системе.
3. Датчик контроля тяги отвечает за прекращение подачи газа на горелку в случае изменения базового положения биметаллической пластины, что предотвращает утечку газа.
4. Предохранительный клапан: контролирует количество хладагента в контуре.

Помимо всех вышеперечисленных полезных качеств, автоматика обладает рядом дополнительных возможностей, повышающих удобство использования оборудования.

Устройство осуществляет автоматический розжиг газовой горелки, подбирает наиболее экономичный режим работы, способствует рациональному расходу энергоресурсов и осуществляет самостоятельную диагностику, избавляя владельцев от всех этих действий.

Принцип работы автоматики безопасности

В действующей нормативной документации сказано, что комплекс безопасности газового котла должен быть оснащен устройством, останавливающим работу всей системы и перекрывающим подачу газа в случае непредвиденной поломки или любого другого форс-мажора.

Для выполнения этой задачи автоматика должна контролировать такие параметры, как:

• давление газа в системе;
• наличие в горелке пламени оптимального размера;
• полная и качественная тяга;
• уровень рабочей температуры охлаждающей жидкости.

При падении давления газа до критического уровня в энергонезависимой механической системе подача ресурса немедленно прекращается. Происходит это автоматически благодаря наличию клапанного механизма, настроенного на определенное значение.

Энергозависимые электронные устройства устроены несколько иначе. В них предыдущую функцию выполняет реле минимального/максимального давления.

При увеличении количества атмосфер мембрана со штоком изгибается, размыкая питательные контакты котла. Газ перестает поступать и не подается до восстановления уровня давления.

Устранение неполадок и любое вмешательство в основной функционал оборудования запрещено законом. Любые возникшие неполадки может исправить только квалифицированный специалист – сотрудник газоснабжающей организации

Если пламя в горелке пропадает, термопара остывает и перестает генерировать ток. После этого перестает работать электромагнитная заслонка на клапане, и газ перестает поступать к горелке. При падении тяги биметаллическая пластина сильно нагревается, меняет форму и воздействует на клапан, заставляя его прекратить подачу топлива.

Температура охлаждающей жидкости контролируется термостатом. Это гарантирует, что выбранный пользователем режим нагрева сохраняется, предотвращая при этом перегрев и сбой системы.

Нюансы работы системы

Энергозависимая электронная автоматика в работе основана на информации, полученной от датчиков. Микропроцессор и внутренний контроллер анализируют эти данные, обрабатывают их и отдают системе команды, наиболее подходящие для конкретной ситуации.

Чтобы электронная автоматика работала нормально долгое время, необходимо ежегодно вызывать мастера для осмотра оборудования, диагностики микропроцессора и просмотра отчетов по модулям памяти

У механики немного другой принцип. Когда котел выключен, внутренний газовый клапан полностью закрыт. В момент пуска оборудования шайба клапана пережимается и принудительно открывает проход топливного ресурса к воспламенителю. Зажигание стимулирует нагрев термопары и в ней генерируется напряжение.

Эта функция использует электромагнит, удерживающий клапан в открытом положении. Вращая стиральную машину вручную, пользователь может легко регулировать уровень и мощность своего нагревательного оборудования.

Обзор популярных моделей и производителей

На рынке прогрессивного газового оборудования и сопутствующих элементов представлена ​​автоматика отечественных и зарубежных производителей. По принципу работы все устройства абсолютно одинаковы, однако в плане конструкции между ними есть существенные различия.

Наличие автоматики управления в системе газового отопления дает возможность комфортно отапливать помещение и рационально расходовать энергоресурсы. При разумном подходе экономия может составить от 30 до 43%

Стоимость модулей варьируется в самом широком диапазоне. Простые механические изделия с минимумом функций относятся к эконом-классу и продаются по минимальной цене. Усовершенствованные электронные панели гораздо более ценны, но предоставляют пользователю более продвинутые возможности для индивидуальной настройки и управления заданиями.

Некоторые устройства, например автоматика SABC, помимо основных функций, оснащены встроенным стабилизатором давления. Это позволяет более точно настраивать работу газового оборудования

Электронные устройства с возможностью программирования считаются роскошью. Они позволяют владельцу установить план работы техники на длительный период времени с учетом сезонных погодных условий и текущей температуры наружного воздуха.

№ 1 — Автоматика EUROSIT 630

Энергонезависимая автоматика EUROSIT 630 производства итальянской компании Sit Group (Евросит) занимает лидирующие позиции на рынке по объему продаж.

Он считается универсальным и эффективно работает с парапетными и напольными котлами мощностью от 7 до 24 кВт. Включение/выключение, розжиг пилотной горелки и установка нужной температуры осуществляются при помощи рукоятки с кнопкой.

Модуль Евросит 630 — современный блок управления газовым оборудованием. Он полностью соответствует международным стандартам и требованиям безопасности для данного типа устройств. Имеет европейский сертификат качества и гарантию производителя

Продукт имеет высокий уровень надежности, выдерживает значительные эксплуатационные нагрузки и обладает широким функционалом. Конструктивные элементы «спрятаны» в корпусе, к которому подключаются кабели датчиков и другие соединительные трубки.

Время розжига котла отопления с помощью автоматики Евросит 630 составляет 10 секунд. Газ сразу подается в систему и очень скоро помещение прогревается до заданной температуры

Внутри агрегата имеется запорный вентиль, тарельчатый вентиль и регулятор давления. Подача газа осуществляется снизу или сбоку в зависимости от пожеланий пользователя. Стоимость агрегата входит в бюджетную категорию.

#2 — Модуль Honeywell 5474

Устройство Honeywell 5474 производится немецкой компанией Honeywell, которая более ста лет специализируется на разработке и продаже различных видов автоматики. Корректно работает с бытовыми газовыми котлами до 32 кВт.

Honeywell 5474 — это энергонезависимый прибор управления отоплением. Оснащен микрофакельными горелками из жаропрочной нержавеющей стали. Они обеспечивают лучшее сгорание газов, снижают выброс вредных веществ в атмосферу и не дают лишней саже оседать в дымоходе

Автоматическая система Honeywell 5474 оснащена базовым набором функций управления, обеспечивающих эффективную работу котла при абсолютной безопасности для пользователей.

Изделие в автоматическом режиме поддерживает заданную температуру теплоносителя (от 40 до 90 градусов), отключает котел при отсутствии подачи топлива, отсутствии тяги необходимого уровня в дымоходе, обратной тяге или погасании горелки.

№ 3. Премиум-автоматизация Honeywell

Помимо недорогих эконом-моделей, Honeywell также производит другие виды автоматического оборудования, например, термостаты CT Premium Deluxe или программируемые термостаты Honeywell YRLV430A1005/U.

Устройство YRLV430A1005/U, обладая максимально широким функционалом, имеет дружественный интерфейс и не вызывает у клиентов затруднений в процессе использования. Стоимость продукта достаточно высока, но все же ниже, чем у конкурентов, предлагающих аналогичные по характеристикам модели

Эти электронные панели позволяют настроить максимально подробные и точные настройки отопительного оборудования, вплоть до смены температурного режима несколько раз в день в зависимости от времени суток, погодных условий и личных пожеланий.

#4 — Устройство Ориона

Автомат Орион производится в России. Устройство оснащено пьезоэлектрическим розжигом и датчиком тяги.

Устройство Orion выглядит просто и имеет минимальный набор функций. Его возможности не слишком велики, но, благодаря лояльной стоимости и элементальному способу управления, агрегат пользуется спросом

Устройство перекрывает подачу газа при произвольном затухании горелки или отсутствии необходимой тяги. При снижении температуры воздуха в помещении термостат активирует подачу топлива и работа котла возобновляется.

Переход в режим уменьшения пламени при достижении определенной температуры (заданной пользователем) происходит автоматически и позволяет экономить топливные ресурсы.

Выводы и полезное видео по теме

Подробное описание принципа работы автоматики, предназначенной для газового котла. Особенности и интересные нюансы аппаратуры управления:

Как работает газовый автоматический котел отопления. Наглядная демонстрация процесса розжига газового агрегата:

Подробное описание одной из самых популярных моделей автоматики, предназначенной для управления и регулировки газового котла:

Система газового отопления с автоматическим управлением – это практичный и экономичный вариант отопительного оборудования для дома.

Механический регулятор отличается невысокой ценой, надежностью и элементарным методом управления. Электронная панель стоит дороже, но обладает расширенным функционалом, позволяющим создать максимально комфортные условия в помещении.

Покупать мини-агрегаты лучше в фирменных магазинах, где продается сертифицированная продукция, отвечающая всем требованиям, предъявляемым к элементам систем газового отопления.

Знаете тонкости работы автоматики газового оборудования, не упомянутые в статье? Возникли вопросы по мере прочтения материала? Пишите комментарии, делитесь собственным мнением и фотографиями по теме статьи.