Газовое отопление жилых и производственных зданий осуществляется под контролем автоматических систем управления.
Современные технологии позволяют производить тонкую регулировку заданного температурного режима, при этом экономно расходуя топливо. Такой результат был достигнут за счет применения горелок с функцией регулирования мощности.
Газовая горелка – это устройство, производящее смешивание газа и воздуха и сжигающее эту смесь в камере сгорания.
Автоматическая система регулирования температурного режима
Самая примитивная система автоматического регулирования заданной температуры с участием газовой горелки работает следующим образом: газ подается на горелку, воспламеняется за счет системы розжига, и происходит стабильное горение. При этом горелка работает на всю свою мощность.
Когда достигается определенное температурное значение теплоносителя или воздуха в помещении, то горелка гаснет. Для поддержания заданной температуры происходит ее постоянное включение и выключение.
Классификация газовых горелок по типу регулирования температуры
С развитием технологий были разработаны новые, усовершенствованные методы автоматического регулирования температуры:
- Одноступенчатые горелки – это примитивные устройства, их принцип работы описан выше. Они работают в одном режиме.
- Двухступенчатые горелки – это устройства, способные работать в двух режимах (40 и 100% от общей мощности), автоматически переключаясь между ними.
- Плавно-двухступенчатые – это горелки, работающие в двух режимах (40 и 100%), но их переключение между режимами осуществляется более плавно, что существенно увеличивает экономию топлива и качество поддержания температуры
- Модулируемые газовые горелки – это самые функциональные устройства, способные работать в широком диапазоне мощностей (от 10 до 100 %). Такие горелки способны поддерживать температурный режим с отклонением всего 20С от заданного значения. При этом растет экономичность сжигания топлива, и снижаются температурные нагрузки на элементы отопительного агрегата.
[attention type=green]Медный теплообменник является самым эффективным из всех, так как имеет хорошие показатели теплопроводности и тонкие стенки. Но он плохо переносит высокие температурные напряжения, поэтому имеет малый срок эксплуатации. В сочетании с модулируемой горелкой срок его службы становится продолжительнее. [/attention]
Газовые горелки с возможностью изменения степени горения имеют высокую стоимость, но их эффективность быстро окупит затраты:
- экономия до 30% горючего;
- температура поддерживается в узком диапазоне;
- увеличивается эксплуатационный срок всего агрегата.
[blockquote_gray»]
О преимуществах установки магниевого анода для бойлера читайте в статье.
Информацию об универсальных многотопливных котлах ТГЭ вы найдете по ссылке —
https://otoplenie-pro.com/universalnye-mnogotoplivnye-kotly-tge-kachestvo-funkcionalnost/
Узнайте, как правильно сделать обвязку котлов полипропиленовыми трубами.
[/blockquote_gray]
Основные элементы автоматической системы управления
Приборы, включенные в электрическую цепь горелки для осуществления автоматической работы:
- Реле максимального и минимального давления газа имеет простую конструкцию, что сказывается на его длительном сроке эксплуатации. Его принцип действия состоит в том, что давление газа воздействует на мембрану, а в случае его отклонения от заданного значения происходит срабатывание, и регулирующий клапан производит необходимую регулировку. Реле минимального давления газа осуществляет защиту от падения давления газа до критического значения, а реле максимального давления осуществляет регулировку, не допуская превышения допустимого значения.
- Термостат является сигнализатором достижения предельных значений температуры. По его сигналу происходит изменение режимов горения.
- Контроллер горения – это элемент, объединяющий работу всей горелки в единый процесс. Работа горелки делится на несколько точек, которым соответствует определенное положение воздушной заслонки и регулирующего топливного клапана. При получении сигнала о низкой температуре происходит открытие соответствующих механизмов для увеличения мощности горения. Работа контроллера основывается на сигналах различных датчиков (давление, температура).
- Реле минимального и максимального давления теплоносителя осуществляют защиту системы отопления от чрезмерного падения и увеличения давления теплоносителя. Оба случая являются опасными для продолжения работы котла, поэтому при достижении критического значения (нижнего или верхнего) происходит отключение котла, то есть прекращается подача газа.
- Датчик заполнения котла нужен для осуществления защиты от включения горелки без наличия теплоносителя в котле.
Подключение датчиков зависит от марки котла, эту информацию можно найти в паспорте агрегата, а особенности подключения датчиков подробно расписаны в прилагаемых инструкциях.
[attention type=yellow]Подключение и настройку системы автоматики должен контролировать специалист газовой службы. Пусконаладочные работы также проводятся в его присутствии с обязательным составлением акта о пригодности оборудования к безопасной эксплуатации.[/attention]
Разновидности систем автоматического управления газовым котлом
Существуют системы управления различных марок и назначений, но все они работают по схожим принципам, отличие лишь в функциональности системы и зависимости от электросети.
Все оборудования можно объединить в три основные группы:
- энергонезависимые;
- энергозависимые проводные;
- энергозависимые беспроводные системы.
Энергонезависимая система управления газовым котлом – это самая первая автоматика для отопительного оборудования. Ее принцип действия базируется на физическом законе расширения материала при его нагревании.
Приблизительное действие этого закона можно рассмотреть на примере градусника – при нагревании ртуть расширяется и поднимается вверх по трубке, закрепленной на шкале. Обратный процесс происходит при остывании.
[blockquote_gray»]
Чтобы узнать о принципе функционирования комбинированных котлов отопления, нажмите сюда.
О том, как создать дизайн кухни с газовой колонкой, читайте информацию по ссылке —
https://otoplenie-pro.com/kak-ustanovit-gazovuyu-kolonku-ne-narushaya-dizajna-kuxni/
Также читайте о печи-котле Булерьян, принципе его работы и основных видах.
[/blockquote_gray]
А теперь представьте, что подобная конструкция установлена внутри котла и измеряет температуру нагреваемого теплоносителя, только вместо ртути используется другой материал (металл).
При нагревании он расширяется и воздействует на рычажный механизм, прекращающий подачу газа. Как только теплоноситель остынет, металл сжимается, воздействует на рычаг, и подача газа возобновляется.
Энергозависимая система управления газовым котлом работает от электросети – это создает неудобство, но взамен увеличивается функциональность оборудования. Основной элемент подобных систем – термостат.
В зависимости от температурного режима он подает электромагнитный импульс на газовый клапан. Но с помощью специальной программы появляется возможность программирования температурного режима на несколько дней, недель или месяцев вперед.
Энергонезависимая беспроводная система управления газовым котлом работает по такому же принципу, что и проводной аналог. Отличие в том, что модуль управления беспроводной автоматики располагается в любом удобном для пользователя месте, при этом не соединяется проводом с агрегатом.
Некоторые системы предусматривают установку GSM модуля, который обеспечивает доступ через мобильное устройство (смартфон, планшет). Чтобы получить последние данные о состоянии оборудования, необходимо зайти в приложение на телефоне и ввести пароль.
Через мобильное устройство возможен не только контроль, но и управление котлом. А при возникновении внештатной ситуации система автоматически присылает уведомление в виде смс на указанный номер.
Современные технологии способны обеспечить полноценный автоматический контроль над работой автономной системы отопления, не создавая при этом лишних хлопот.
Энергонезависимая система — это конечно хорошо, но точность довольно низкая и эффективности почти ноль. С энергозависимыми системами расход газа у меня получился почти в два раза меньше, чем с энергонезависимыми. Один минус: нет электричества — нет тепла. Зато есть возможность выставить температуру на любой час любого дня недели. Очень удобно если нужно часто уезжать на несколько дней зимой. Еще больше можно сэкономить при этом.