Автоматика за газови котли за отопление: устройство, принцип на работа, преглед на производители

Битовите нагревателни уреди, функциониращи на втечнен или природен газ, не изискват от собствениците постоянно внимание и контрол. Тази задача се изпълнява от автоматиката за газови отоплителни котли.

Електронните и механичните управляващи блокове, интегрирани в топлогенератора, регулират горенето и способстват за поддържането на необходимата температура в топлоносителя.

Разновидности на автоматиката за отоплителни котли

Автоматиката работи изправно, точно и надеждно, повишава ефективността на нагревателното оборудване, способства за разумно потребление на енергийния ресурс и прави експлоатацията на отоплителната система лесна, комфортна и абсолютно безопасна.

Системата-автомат предпазва отоплителните инсталации от претоварвания и активира аварийното изключване на подаването на газ в случай на внезапни форсмажорни обстоятелства. Допълнително техниката регламентира нивото на интензивност на горенето и текущия разход на гориво, позволявайки на собствениците да икономисват финансови средства за отопление на помещенията.

Автоматичният възел има гъвкави настройки и позволява на собственика да задава на оборудването максимално удобни за себе си параметри на работа

По основния принцип на работа и конструктивните особености автоматиката за оборудване, работещо на газ, се подразделя на:

• устройства с енергийна зависимост;
• независими от енергията уреди.

Системите от първия тип представляват сложни електронни агрегати и за коректна работа се нуждаят от непрекъснато захранване с електричество. Вторите видове устройства представляват опростени механични конструкции, които не изискват енергийно захранване.

Вид #1 — енергозависими изделия

Енергозависимият модул – това е малък електронен прибор, реагиращ на подаването на горивния ресурс. Включва се и изключва се в момента на активиране или затваряне на основния газов кран. Отличава се със сложна конструкция и голям брой елементи и микросхеми.

Позволява на собствениците да решават следните задачи:

• активиране или прекратяване на подаването на газ;
• старт на отоплителната система в автоматичен режим;
• регулиране на нивото на мощност на основната горелка (благодарение на наличието на термостат);
• изключване на работещия котел както в аварийни ситуации, така и в рамките на зададения от потребителя режим;
• извеждане на текущите показатели на дисплея (общо ниво на температурата на въздуха в стаята, стойност, до която е загрят работният топлоносител и др.).

По-усъвършенстваните модули разполагат с допълнителна функционалност и предлагат на потребителите неограничени и максимално удобни условия за контрол на работата и управление на агрегата. Електронните панели осигуряват пълноценна защита на отоплителното оборудване от неизправност на трипътния вентил и не позволяват на котела да замръзне.

Ако в стаята рязко спадне температурата, «умната» система сама стартира отоплителното оборудване и го изключва, когато жилището се изпълни с комфортен топъл въздух.

Опцията за самостоятелна диагностика, присъстваща при отделните модули, предотвратява смущения в работата и спомага за своевременното откриване на дефектни части и възли в системата. Тя дава възможност максимално рано да се забележи повредата и да се замени някой дребен елемент още преди той да създаде за оборудването реален проблем.

Малките повреди на отоплителната система в крайна сметка се превръщат в глобални усложнения и водят до парични разходи, свързани с ремонта и демонтажа (пълен или частичен) на оборудването. Самостоятелната диагностика помага да се открие неизправността и дава възможност своевременно да се отстрани.

Електронната автоматика, отговорна за безопасната експлоатация на оборудването, осигурява непрекъсната работа на котела, не позволява на системата да прегрее и спира подаването на газ в случай на спад на тягата или загасване на пламъка в горелката.

Асортиментната гама от енергозависима автоматика, представена днес на пазара, радва с разнообразието си. Полезни и необходими мини-агрегати произвеждат известни по цял свят марки и малки компании, които тепърва се опитват да спечелят своето място под слънцето.

Енергозависимата автоматика е представена под формата на панел за управление, където потребителят може да настрои удобни за него параметри на работа на оборудването. Цената на «умния» елемент е висока, но разходите са оправдани, тъй като с помощта на управляващия блок може да се намали потреблението на ресурса без какъвто и да е вреда за собствения комфорт.

Сред предлаганите модели има както съвсем прости изделия, така и по-напреднали агрегати с опция за програмиране.

На тях потребителят може да избере най-подходящите за себе си индивидуални настройки и да програмира системата за работа в режим ден/нощ или, ориентирайки се по прогнозата за времето, да зададе определено ниво на отопление на къщата или апартамента за период от 1 до 7 дни.

Вид #2 — енергонезависими агрегати

Енергонезависима автоматика е по-проста и практична. Управлението и настройката се извършват ръчно с помощта на механични въртящи превключватели и не представляват затруднение дори за тези, които са далеч от техниката. Устройството работи абсолютно автономно и не се нуждае от свързване към централната електрическа система.

За отопление на жилищна сграда и подаване на топла вода към крановете е достатъчно да завъртите ръчката за контрол в посока на увеличение с 2-3 деления. Ако се налага да вземете вана или душ, превключвателят трябва да се настрои на максималната стойност.

Изделието се маркира с цифрова скала със списък на стойности от минимални до максимални. За активиране потребителят избира необходимата отметка и по този начин задава подходящата работна температура директно на котела.

След тези манипулации се свързва терморегулаторът и поема под контрол зададения режим на затопляне. Котелът работи активно, докато помещението не се затопли до желаната температура. След това терморегулаторът изключва подаването на газ в системата и се активира отново само когато в стаята стане по-студено.

Принципът на действие се основава на специфичната конструкция на устройството. Вградената в топлообменника термодвойка на газовия котел е оборудвана със специален прът. Той е изработен от особен железно-никелов сплав на име инвар.

Физическите характеристики на този прогресивен материал му дават възможност почти моментално да улавя минималните температурни колебания.

Ако в стаята стане прекалено горещо или твърде студено, размерът на пръта се променя. На това реагира свързващият клапан и своевременно спира или активира постъпването на газ в горелката.

Наличието на енергонезависима автоматична управляваща система дава възможност на потребителите да настроят в къщата или апартамента най-подходящия за себе си температурен режим и да използват икономично горивния ресурс, без да плащат излишно по комуналните сметки.

Допълнително автоматиката от енергонезависим тип разполага с чувствителни сензори за тяга и пламък. Ако в тръбата внезапно спадне налягането или нивото на тяга в комина по някакви причини падне, подаването на ресурса веднага се прекратява и се избягва изтичането на газ.

Енергонезависимата автоматика струва съвсем разумни пари и, за разлика от електронните аналози, не изисква закупуване и инсталиране на стабилизатор, който контролира напрежението и изравнява непредвидените скокове в централната електрическа мрежа.

Специална пластина осигурява правилната работа на сензора за пламък. При нормално и правилно функциониране на системата тя е в леко огънато състояние.

По този начин частта задържа спирателния клапан в режим „Отворено“. Когато пламъкът намалее, пластината се изравнява и клапанът под нейния натиск се затваря.

Конструкция и принцип на функциониране

Автоматиката, която управлява работата на газовия котел, се състои от много елементи, условно разделени на две подгрупи. В първата влизат механизми, които осигуряват пълноценното и безопасно функциониране на самия котел. Във втората спадат устройства, които дават възможност да се експлоатира отоплителната система в максимално удобен и комфортен за потребителя режим.

Съставни елементи на системата за безопасност

За експлоатационната безопасност на агрегата отговарят няколко модула:

1. Контролер на пламъка – се състои от две основни части – електромагнитен клапан и термодвойка. Навреме и надеждно спира газа и предотвратява образуването на теч.
2. Термостат – осъществява поддържане на зададената температура на топлоносителя и предпазва системата от прегряване. Когато топлоносителят изстине до минимални температури, модулът пуска котела в работа, а след фиксиране на пиково-високи показатели го изключва, напълно освобождавайки потребителите от необходимостта постоянно да обръщат внимание на системата.
3. Сензор, контролиращ тягата, носи отговорност за прекратяване на подаването на газ към горелката в случай на промяна на основното положение на биметалната пластина, предупреждавайки по този начин за теч на газ.
4. Предпазен клапан – следи за количеството на топлоносителя в контура.

Освен всички гореизброени полезни качества, автоматиката има редица допълнителни функции, които повишават комфорта при използване на оборудването.

Устройството извършва авторозпалване на газовата горелка, осъществява избор на най-ефективния работен режим, допринася за рационален разход на енергийния ресурс и провежда самостоятелна диагностика, освобождавайки потребителите от всички тези занимания.

Принцип на работа на автоматиката за безопасност

Актуалната нормативна документация казва, че комплексът за безопасност на газовите котли трябва задължително да бъде оборудван с уред, който спира работата на цялата система и прекъсва подаването на газ в случай на неочаквана повреда или други форсмажорни обстоятелства.

За осъществяване на тази задача автоматиката трябва да държи под контрол такива параметри като:

• налягане на газа в системата;
• наличие на пламък с оптимален размер в горелката;
• пълноценна, качествена тяга;
• ниво на температурата на работния топлоносител.

Когато в енергонезависима механична система налягането на газа падне до критично ниво, подаването на ресурса незабавно се прекратява. Това става автоматично благодарение на наличието на клапанен механизъм, настроен на определена стойност.

Енергозависимите електронни устройства са конструирани малко по-различно. При тях гореописаната функция се осъществява от реле за минимално/максимално налягане.

При увеличаване на броя на атмосферите мембраната със стеблото се извива, разкъсвайки контактите на захранването на самия котел. Газът престава да постъпва и не се подава докато нивото на налягане не се възстанови.

Самостоятелно да отстранявате неизправности и по какъвто и да е начин да се намесвате в основната функционалност на оборудването е забранено от закона. Всякакви възникнали проблеми може да поправя само квалифициран специалист – служител на газоподаващото предприятие.

Ако в горелката изчезне пламък, термодвойката изстива и престава да произвежда ток. След това електромагнитната преграда в клапана вече не функционира и газът престава да постъпва към горелката. При спадане на тягата биметалната плоча интензивно се нагрява, променя формата си и въздейства върху клапана, като го кара да спре подаването на гориво.

Температурата на топлоносителя се контролира от термостат. Той осигурява поддържането на избрания от потребителя режим на нагряване, като същевременно не позволява на системата да прегрее и да излезе от строя.

Нюанси на функциониране на системата

Енергозависимата електронна автоматика в работата си се опира на информация, получена от датчици. Микропроцесорът и вътрешният контролер анализират тези данни, обработват ги и подават на системата команди, оптимално подходящи за конкретна отделна ситуация.

За да функционира електронната автоматика нормално в продължение на дълго време, е необходимо ежегодно да се вика майстор за преглед на оборудването, диагностика на микропроцесора и преглед на отчетите на модула на паметта.

При механиката принципът е малко по-различен. Когато котелът е изключен, вътрешният газов клапан е напълно затворен. В момента на стартиране на оборудването шайбата на клапана се изстисква и става принудително отваряне на прохода за горивния ресурс към запалвача. Запалването стимулира нагряването на термодвойката и в нея се генерира напрежение.

Този ресурс използва в работата си електромагнит, който поддържа клапана в отворено положение. Завъртайки шайбата ръчно, потребителят може без никакви усилия да регулира нивото и мощността на своето отоплително оборудване.

Преглед на популярни модели и производители

На пазара на прогресивно газово оборудване и съпътстващи елементи е представена автоматика както на местни, така и на чуждестранни производители. По принцип на работа всички устройства са абсолютно еднакви, но в конструкционно отношение между тях има съществени разлики.

Наличието на управляваща автоматика в системата за газово отопление дава възможност за комфортно отопление на помещението и рационално изразходване на енергийния ресурс. При разумен подход икономията може да бъде от 30 до 43%

Цената на модулите варира в най-широк диапазон. Простите механични изделия с минимум функции принадлежат към бюджетния клас и се продават на най-ниска цена. Напредналите електронни панели се ценят много по-високо, но предоставят на потребителя по-разширени възможности за индивидуални настройки и контрол на работата.

Някои устройства, като например автоматиката САБК, освен основните функции, се снабдяват с вграден стабилизатор на налягане. Това позволява да се извършва по-точна регулация на работата на газовото оборудване.

Електронните уреди с възможност за програмиране се смятат за луксозни. Те дават възможност на собственика да задава на оборудването план за работа за дълъг период от време, като се вземат предвид сезонните метеорологични условия и текущата температура на въздуха навън.

№1 — автоматика EUROSIT 630

Автоматичен енергонезависим блок EUROSIT 630, произвеждан от италианската компания Sit Group (Eurosit), заема лидерско място на пазара по продажби.

Смята се за универсален и работи ефективно с парапетни и подови котли с мощност от 7 до 24 кВт. Включването/изключването, запалването на запалителната горелка и задаването на желаната температура се осъществяват с помощта на една копче с бутон.

Модулът Eurosit 630 е съвременен агрегат за управление на газово оборудване. Напълно отговаря на международните стандарти и изисквания за безопасност, поставяни към такива устройства. Има евросертификат за качество и гаранция от производителя.

Изделието се отличава с високо ниво на надеждност, издържа на значителни експлоатационни натоварвания и има обширен функционал. Конструктивните елементи се «скриват» в корпуса, към който се подвеждат кабелите на сензорите и други свързващи тръби.

Времето за запалване на отоплителния котел с помощта на автоматиката Eurosit 630 е 10 секунди. Газът веднага се подава в системата и много скоро помещението се загрява до зададената температура.

Вътре в агрегата се намират отсекател, пружинен клапан и регулатор на налягане. Подаването на газ се осъществява отдолу или отстрани според желанието на потребителя. По цена агрегатът влиза в бюджетния разряд.

№2 — модул Honeywell 5474

Уредът Honeywell 5474 се произвежда от германския концерн Honeywell, който вече повече от сто години се специализира в разработката и продажбата на различни видове автоматика. Работи коректно с битови газови котли с мощност до 32 кВт.

Хъниуел 5474 – енергонезависим прибор за управление на отоплителната система. Снабден е с микрофакелни горелки от топлоустойчива неръждаема стомана. Те осигуряват по-качествено изгаряне на газа, намаляват емисиите на вредни вещества в атмосферата и не позволяват отлагане на излишна сажди в комина.

Автоматичната система Хъниуел 5474 разполага с основен набор от контролиращи функции, които гарантират ефективна работа на котела при абсолютна безопасност за потребителите.

Изделието автоматично поддържа зададената температура на топлоносителя (от 40 до 90 градуса), изключва котела в случай на спиране на подаването на гориво, липса на необходимата тяга в комина, поява на обратна тяга или загасване на горелката.

№3 — премиум автоматика от Honeywell

Освен евтините бюджетни модели компанията Хъниуел произвежда и други видове автоматично оборудване, например луксозни хронотермостати от премиум серията СТ или програмируеми термостати Хъниуел YRLV430A1005/U.

Уредът YRLV430A1005/U при максимално широк функционалност притежава приятелски интерфейс и не създава никакви затруднения на клиентите по време на употреба. Цената на изделието е доста висока, но все пак по-ниска от тази на конкурентите, предлагащи подобни по характеристики модели.

Тези електронни панели позволяват да се зададат на отоплителното оборудване най-подробни и точни настройки, до промяна на температурния режим няколко пъти на ден в зависимост от времето на денонощието, метеорологичните условия и личните предпочитания.

№4 — устройство Орион

Автоматичното устройство Орион се произвежда в Русия. В комплектацията на прибора влизат пиезоелектрически запалвач и датчик за тяга.

Приборът Орион изглежда просто и има минимален набор от функции. Възможностите му не са много големи, но благодарение на достъпната цена и елементарния начин на управление, агрегатът се търси.

Устройството спира газа при случайно загасване на горелката или липса на необходимата тяга. Когато температурата на въздуха в помещението се понижи, термостатът активира подаването на гориво и работата на котела се възобновява.

Преминаването в режим на намаляване на пламъка при достигане на определена (зададена от потребителя) температура става автоматично и позволява икономия на гориво.

Изводи и полезно видео по темата

Подробно описание на принципа на работа на автоматиката, предназначена за газов котел. Интересни особености и нюанси на контролиращото оборудване:

Как работи автоматиката на газовия отоплителен котел. Нагледна демонстрация на процеса на запалване на газовия агрегат:

Подробно описание на един от най-популярните модели автоматика, предназначен за управление и регулиране на газов котел:

Газова отоплителна система, управлявана от автоматика, представлява практичен и икономически изгоден вариант за домашно отоплително оборудване.

Механичният контролер се отличава с ниска цена, надеждност и елементарен начин на управление. Електронният панел струва повече, но има разширен функционал, който позволява да се създадат максимално комфортни условия в помещението.

По-добре е да придобивате мини-агрегати във фирмени магазини, където се продава сертифициран товар, отговарящ на всички изисквания, предявени към елементите на отоплителни системи, работещи на газ.

Познати ли са Ви тънкостите на работата на автоматиката на газовото оборудване, които не са отбелязани в статията? Възникнаха ли въпроси при запознаването с материала? Пишете, моля, коментари, споделете собственото си мнение и снимки по темата на статията.