Как работает автоматика. Как работает автоматика безопасности газовых котлов

Газовые отопительные котлы являются устройствами повышенной опасности. При неправильной эксплуатации или неисправности они могут стать причиной отравления природным газом, продуктами горения, стать причиной пожара или даже взрыва. Именно поэтому все процессы, проходящие в котлоагрегатах должны осуществляться под постоянным контролем, за который отвечает газовая автоматика для котлов.

Конструкция и принцип действия

Все составляющее автоматики, применяющиеся в отопительных системах можно условно разделить на две большие группы:

Приборы, обеспечивающие правильную и безопасную работу котельного оборудования.
Устройства, повышающие комфорт при использовании котлоагрегата.

В автоматику безопасности газовых котлов входит:

В некоторых моделях котельного оборудования производителем предусматривается наличие прибора для отвода воздуха. Все устройства, входящие автоматическую систему безопасности – энергонезависимые или механические. При наличии исполнительных приводов и управляющего контроллера они могут работать под электронным управлением.

Автоматика для комфорта обеспечивает владельцу установки дополнительный функционал: авторозжиг горелки; функции самодиагностики и выбора оптимального режима работы, модуляцию пламени и пр. Этот вид автоматики не является обязательным и в некоторых моделях не применяется.

Принцип работы электронной системы безопасности основан на основании получения данных с датчиков, которые обрабатываются контроллером с микропроцессорным управлением. На основании полученных от датчиков и сенсоров данных, контроллер подает команды на приводы исполнительных приборов безопасности.

Принцип действия механической автоматики газового котла рассмотрим более подробно. Отопительная установка не работает – газовый клапан перекрыт. Для запуска котла выжимается шайба на клапане. Эта операция принудительно открывает клапан, газ поступает на запальник. После розжига запальника происходит нагрев термопары. На ней вырабатывается достаточное напряжение для работы электромагнита, который удерживает газовый клапан в открытом состоянии.

Поворотом шайбы устанавливается необходимая мощность котла: газ с нужным давлением поступает на горелку – происходит розжиг от запальника. После запуска котельной установки, контроль за температурой теплоносителя берет на себя термостат.

https://www.youtube.com/watch?v=VeK4dSo3B9Y По такому принципу работают практически все системы безопасности котельного оборудования, независимо от бренда. При выборе данной системы для котла рекомендуется обращать внимание на аппаратуру того же бренда, что и котел. Например, автоматику для газовых котлов BOSH лучше всего подыскивать именно этой торговой марки.

Функционал системы безопасности отопительной установки

Под контролем автоматики находятся все важные процессы, которые происходят в котлоагрегате. Автоматика для газовых котлов отопления обеспечивает контроль за:

Давлением газа. При падении ниже допустимого значения прекращается подача топлива на горелку. Это происходит в автоматическом режиме благодаря механизму клапана, настроенному на определенное давление топлива. В энергозависимых модулях безопасности за контроль давления газа отвечают реле максимального и минимального давления. Эти приборы состоят из мембраны со штоком. При повышении давления топлива мембрана выгибается и размыкает контакты питания котельной установки. При нормализации давления, контакты питания устанавливаются в замкнутое положение.
Наличием пламени в горелке. При отсутствии пламени термопара остывает и прекращает производить ток, необходимый для работы электромагнитной заслонки газового клапана, который перекрывает подачу топлива на горелку.
Наличием тяги в дымоотводящем канале. При уменьшении тяги биметаллическая пластина датчика нагревается и меняет свою форму. Тяга, соединяющая пластину датчика с клапаном, выводит его из рабочего состояния и подача газа на горелку прекращается.
Температурой теплоносителя в контуре. За предотвращение перегрева и поддержание температуры теплоносителя в контуре отвечает термостат.

Практически все современные системы безопасности снабжены датчиками контроля и реле наличия и давления теплоносителя в системе. Данный тип автоматики чаще всего реализован в энергозависимых системах. Любая автоматика может выйти из строя по причинам низкого качества, неправильной эксплуатации и обслуживания. Далее вы сможете ознакомиться с характерными неисправностями автоматики котла и методами их самостоятельного устранения.

Следует знать, что самостоятельное вмешательство в конструкцию газовых установок запрещено законодательством. Именно поэтому мы настоятельно рекомендуем при возникновении неисправностей в отопительной установке обратиться к специалистам, имеющим государственный сертификат на право проведения данных работ.

Отступив от темы, хотим сообщить, что нами были подготовлены сравнительные обзоры по газовым котлам. Ознакомиться с ними вы можете в следующих материалах:

Наиболее популярные модели систем безопасности для котельного оборудования

Сегодня, на российском рынке климатической техники представлено более десятка моделей автоматики от разных торговых марок. Популярность того или иного бренда целиком зависит от востребованности отопительных установок той же торговой марки. Многие обладатели отечественного котельного оборудования спрашивают, как работает автоматика в газовом котле Лемакс? В данных установках используется автоматика EvroSit от итальянского производителя. Именно эта система автоматизации находится на первом месте по популярности среди отечественных производителей отопительных устройств.

Модели этой линейки имеют хороший функционал и легко интегрируются практически в любую конструкцию котлоагрегата. Стандартные функции: контроль за давлением газа; контроль за наличием пламени в горелке и на запальнике; контроль за температурой теплоносителя и тягой в дымоходе. Пользование автоматикой этого бренда не вызывает особых сложностей у владельцев, но требует некоторых навыков.

Перед запуском устройства необходимо нажать ручку регулировки и розжига и одновременно с этим кнопку пьезоэлемента.
После зажигания запальника необходимо удерживать ручку в нажатом состоянии от 5 до 10 секунд, для нагрева термопары.
Если после отжатия ручки запальник не потух, то можно переходить к повороту шайбы, для настройки давления газа. После этого, происходит розжиг основной горелки.

Автоматика этого бренда достаточно широко распространена на российском рынке климатической техники благодаря сравнительно низкой стоимости, неплохой функциональности и широкому модельному ряду. Стандартный функционал: поддержание температуры теплоносителя в диапазоне от 40 до 90°С; контроль за давлением и подачей топлива; автоматическая остановка устройства при отсутствии или возникновении ; контроль за наличием пламени в горелке.

Ростовская продукция сегодня востребована отечественными пользователями наравне с европейскими моделями автоматики из-за ее надежности и низкой стоимости. Функционал автоматических систем АОГВ также достаточно богат. Стандартные возможности данной техники позволяют останавливать работу котлоагрегата при возникновении следующих ситуаций: превышение температуры теплоносителя выше установленного уровня; срыве пламени в запальнике и горелке; низком давлении и отсутствии теплоносителя в системе; любом сбое в системе подачи газа; снижении давления топлива ниже установленной нормы; при отсутствии или недостаточной тяге. Как работает автоматика газового котла аогв? Управление работой газового клапана происходит за счет напряжения, которое вырабатывает термопара. Именно это напряжение воздействует на катушку клапана и держит его открытым, пока горит горелка. Регуляция температуры происходит за счет термостата и клапанов, которые при повышении или понижении температуры открывают или перекрывают топливо, поступающее на горелку. Контроль за отводом отработанных газов осуществляет датчик тяги. Сделать правильный выбор автоматики для газовых котлов достаточно сложно. Мы настоятельно рекомендуем обратиться за помощью к профессионалам.

Базовый принцип функционирования газовых котлов основан на том, что при подаче к котлу газа включают электронный розжиг или пьезорозжиг. От искры возжигается запальник, который горит постоянно. Подача газа к горелке в отсутствие горящего запальника не допускается - подобная ситуация опасна взрывом. От запальника поджигается основная горелка, которая прогревает в котле теплоноситель до заданных параметров. После этого автоматическая система отключает горелку. С понижением в котле температуры термодатчик (термопара) дает сигнал клапану на подачу газа. И горелка зажигается вновь.

Автоматика для напольных котлов типа Buderus Logamatic 4211, 4212.

Котлы современного производства оснащаются все, как правило, системами автоматического регулирования. Автоматика газовых котлов бывает самой разной степени сложности. Системы эти предназначены для того, чтобы обеспечить работу оборудования (котла) без участия и постоянного наблюдения людей. Автоматические системы для котлов выполняют различные функции, среди которых:

безопасность;
автоматическое включение-выключение;
управление по разным критериям: время, погода и другие.

Согласно этому все элементы автоматики котла можно распределить на несколько групп, в соответствии с его типом, устройством и функциональным назначением.

Арматура

Газовая арматура - исполнительное устройство, из тех, что отрабатывают команды схемы по управлению котлом. Изменения регуляторов газовой арматуры запускают процессы пуска-остановки котлового оборудования, а также регулировки его мощности. Главное предназначение газовой арматуры - обеспечить безопасную работу котла.

Клапаны

Котлы, имеющие встроенные газовые горелки, оснащены газовыми клапанами с основной функцией - открывать и прекращать подачу газа на горелку. К таким котлам относятся, в первую очередь, настенные газовые котлы . Также к ним можно отнести напольные котлы , оснащенные газовыми горелками атмосферного типа.

Реле минимального давления (газ)

Газовый клапан марки Honeywell для маломощного котельного оборудования

Газовые горелки предназначены для использования при номинальном давлении газа - они на это рассчитаны. Именно при таких показателях будет обеспечена декларированная полезная мощность котла. Со снижением давления газа наблюдается и падение мощности. Котлы, снабженные атмосферными газовыми горелками, чувствительны к снижению давления газа - могут прогореть трубы. Падающее давление газа ведет к «оседанию» пламени так, что в зоне самого факела оказывается металлическая часть горелки. И это может привести к поломках.

С целью защиты котла и горелки применяют реле минимального газового давления. Реле выключает котел при падении давления ниже значения установки. Предельное значение можно поменять при наладке котла. Реле давления газа конструктивно представляет собою некую мембрану, которая воздействует на группу контактов. Когда давление снижается, мембрана под воздействием пружины перемещается и происходит переключение электроконтактов. Переключение контактов разрывает электрическую цепь, которая как раз и управляет работой котла. Останавливается подача питания на газовый клапан - и котел прекращает работу. Когда давление газа восстанавливается, мембрана вернется в исходную позицию, контакты вновь переключатся - и котел снова готов к запуску. Только вот прочие процессы в дальнейшем определяются логикой реально управляющей автоматики, и они могут разниться. Реле минимального давления монтируются на вводе газа в котел непосредственно перед мультиблоком. Либо перед передним газовым клапаном.

Газовый клапан марки Dungs для отопительных котлов напольного типа

Реле максимального давления (газ)

Релейные приборы максимального давления газа призваны защищать котлы от возможного перегрева либо от опасности разрушения ввиду неконтролируемого возрастания давления на горелке. Это способно привести к увеличению размеров собственно факела и в итоге к прогару камеры сгорания, которая к этому не предназначена. К тому же, газовые клапаны при повышающемся давлении газа могут и не закрыться. Взлет давления может быть спровоцирован и поломкой газовой арматуры на подводящей магистрали.

Реле последовательно включают в электрическую цепь с реле минимального давления. Это делается таким образом, чтобы срабатывание любого из них так или иначе выключало котел. Конструктивноподобное реле выполнено аналогично первому.

Термостат

Термостаты для котлов отопления, пожалуй, одни из сравнительно несложных электромеханических устройств, используемых в цепях управления данным оборудованием. Их главное назначение - поддержание заданных параметров температуры теплоносителя в котле. Возможно также пороговые ограничения этой температуры по максимуму и минимуму. Термостаты, таким образом, можно относить и к регулирующим устройствам автоматики котельного оборудования, так и к приборам безопасности.

Контроллер

Контроллеры - это специальные электронные устройства, которые призваны реализовать довольно сложный алгоритм управления установкой отопления при меняющихся условиях внешней среды. По своим функциям и возможностям контроллеры различны. Но во всех установлены специальные датчики температуры и давления. Контроллеры хорошо классифицированы. Их различают по алгоритмам управления, по объектам управления, по непосредственной интеграции с котлом, по коммуникативным возможностям и т.д.

Полезное видео

(описание)
В котельной размещены два котла (модели Vitoligno-100 и Vaillant). Контроллер отопления марки Kromschroder E8.0634. При затапливании котла Vitoligno-100 прекращается синхронно работа второго котла (Vaillant). Приводом закрывается труба отопления газового котла, присоединяя трубу твердотопливного аппарата. Твердотопливный котел функционирует на аккумулирующую емкость, из коей в систему отопления поступает горячая вода. При завершении работы котла заканчивается и работа емкости, температура снижается менее 30 град Вновь включается газовый котел, отопительная система получает тепло от него непосредственно. Вода в бойлере греется от аккумуляционной емкости, если температура в ей выше 50 град., В случае более низких показателей температуры, горячую воду обеспечивает газовый котел. Вся система работает в автоматическом режиме. Два отопительных контура: один радиаторного типа, другой - типа отопления теплым полом. Установлена пара смесительных узлов.

Автоматика безопасности

Реле минимального и максимального давления теплоносителя

Важным элементом в системе безопасности котла считается такой фактор, как защита от аварийного снижения в системе давления. Падение может произойти ввиду разных причин, в том числе утечки, поломки расширительного бака или выхода из строя предохранительных клапанов. Низкое давление теплоносителя может вызвать его закипание в системе, а также завоздушивание ее, может привести к прекращению циркуляции через котел и вследствие этого к перегреву.

Защита от таких падений может быть обеспечена установкой на трубопровод рядом с котлом специального реле (минимального давления). Оно представляет собою мембрану, на которую давит теплоноситель. Мембрана связана с целой системой электрических контактов. С падением в системе давления ниже настроенных значений контакты переключаются. В качестве точки настройки выбирают минимально- допустимые значения давления теплоносителя, при котором система будет работоспособна. Реле включается в электричеством в общую цепь управления горелкой. При падающем давлении работа горелки остановится.

Не менее опасно чрезмерный рост давления. Для аварийной остановки котла при повышении давления выше рабочих значений используется реле максимального давления. Оно схоже с минимальным реле, но только имеет обратную цель - переключает контакты с превышением точки установки. Реле также включено в электрическую цепь горелки.

Оба вида реле бывают и с автоматическим перезапуском и с ручным.

В первом случае, когда параметры нормализуются, электроконтакты возвращаются к первоначальному состояниюи котел возобновляет автоматически свою работу.

Во втором случае для запуска реле понадобится вмешательство оператора. Обычно в данном типе реле имеются два контакта. Один присоединен к горелке, второй соединяется с сигнальным устройством (лампой, зуммером). При срабатывании реле включится тревожная кнопка.

Датчик наличия теплоносителя

Иные котлы могут даже при кратковременной работе в отсутствие теплоносителя выйти из строя. Для предотвращения подобных ситуаций предназначен датчик наличия (или отсутствия) теплоносителя. Особенно это важно для электрокотлов с ТЭНами. Датчик устанавливается либо рядом с котлом либо внутри. Он включается в цепь управления прибора и замыкает контакты лишь при заполнении блока теплоносителем. Самые распространенные устройства - герконы и датчики кондуктометрические.

У первых магнитный сердечник встраивается непосредственно в поплавок, который, всплывая, замыкает контакты лишь в случае наличия жидкости.

Второй тип датчиков — это специальные электроды, размещаемые в гидравлическом контуре. При заполнении теплоносителем котла между электродами иногда протекает ток. Замкнутая цепь - это знак о штатной ситуации теплоносителя и сигнал о работе котла.

Реле приоритета бойлера

Котлы бытового назначения в большинстве своем имеют такую возможность, как подключение к электрической схеме цели, управляющей емкостным водонагревателем. Это предполагает, в числе прочего, присоединение питания насосов циркуляции и их коммутацию. Для правильного выполнения алгоритмов работы насосов отопительной системы и бойлера (который нацелен на приоритет нагрева воды), используется специальное реле приоритета бойлера. Это прибор, коммутирующий силовую цепь насосов по командам цепи управления котла. Реле представляет собой конструктивно пару-тройку групп контактов, управляемых катушкой. Реле применяется вместе с цоколем, который вмонтирован в котле. К цоколю прицепляется вся нагрузка. При установке реле цоколь обеспечивается приоритет системы ГВС. Без такого реле обе тепловые нагрузки функционируют независимо.

Газовая котельная в частном доме: ВИДЕО

Ремонт

Самостоятельный ремонт повредившейся автоматики котла - дело не только малоприятное, но чаще всего и практически безнадежное, поскольку паспорта котлов пишутся всё-таки не для этих целей. А без точного знания схемы и всех тонкостей устройства автоматической системы простому человеку (не электронщику) лучше даже не начинать. Конечно, я не открою Америку, если скажу, что лучшим решением будет изначально брать котел с надежной автоматикой от уважаемого производителя, так вы меньше рискуете нарваться на неприятности.

Все современные отопительные установки, использующие в качестве энергоносителя природный газ, имеют высокий уровень безопасности, что достигается за счет внедрения средств автоматики. Они контролируют и управляют процессом работы отопительных агрегатов. В данном материале нами будет рассмотрена автоматика для газовых котлов от самых известных производителей, что наиболее часто устанавливается на отечественные и импортные котлы.

Функции и принцип действия автоматики безопасности

В соответствии с нормативными документами средства автоматики котельных установок должны останавливать их работу путем отсекания подачи топлива при следующих ситуациях:

тяга в дымоходе недостаточна и возникает опасность угара;
давление газа в подающем трубопроводе слишком низкое или наоборот, чересчур высокое;
погасло пламя на запальнике.

Перечисленные ситуации могут привести к затуханию основной горелки и загазованности помещения, что недопустимо. По этой причине автоматика безопасности газовых котлов должна быть установлена на всех котлах старого образца, где она не была предусмотрена производителем. Хотя зачастую произвести замену отопителя обходится дешевле, нежели приобрести и поставить автоматику на старый. Кроме недопущения загазованности помещения или угара в ее функции также входит поддержание температуры теплоносителя на определенном уровне, заданном пользователем.

Чтобы понять, как работает автоматика газового котла, вкратце разберем ее устройство. Следует заметить, что как зарубежные, так и российские производители используют в своих изделиях одинаковый принцип работы, хотя конструктивно приборы могут значительно отличаться. Наиболее простыми и очень надежными традиционно считаются автоматические газовые клапаны итальянских производителей, поэтому они встречаются чаще всего.

Ярким представителем таких газовых приборов является итальянская автоматика SIT, а точнее, ее самая популярная модификация 630 EUROSIT, чье устройство показано ниже.

Все элементы конструкции помещены в один корпус, к которому подведены трубопроводы газа. Кроме этого, к прибору присоединена капиллярная трубка от датчиков тяги и температуры (термопары), газопровод питания запальника и кабель от пъезоэлемента. Внутри расположен отсекающий электромагнитный клапан, чье нормальное состояние – «закрыт», а также регулятор давления газа и пружинный клапан.

Любой автоматический газовый котел, снабженный комбинированным газовым клапаном EUROSIT или другим, запускается в работу ручным способом. Изначально топливный тракт перекрыт электромагнитным клапаном, открывающимся путем нажатия на регулировочную шайбу, после чего топливо заполняет камеры прибора и по малому газопроводу выходит к запальнику. Удерживая шайбу, нажимаем кнопку пъезоэлектрического устройства и поджигаем запальник, нагревающий термочувствительный элемент в течении 10-30 сек. Тот, в свою очередь, вырабатывает напряжение, удерживающее электроклапан в открытом состоянии, после чего регулировочную шайбу можно отпустить.

Дальше все просто, шайбу поворачиваем до необходимого деления и тем самым открываем доступ топлива к горелке, что самостоятельно поджигается от запальника. Поскольку автоматика газовых котлов призвана поддерживать установленную температуру теплоносителя, вмешательство человека больше не требуется. Здесь принцип такой: среда в капиллярной системе при нагревании расширяется и воздействует на пружинный клапан, закрывая его по достижении высокой температуры. Горелка затухает до тех пор, пока термопара не остынет и подача газа не возобновится. Подробно работу итальянской автоматики SIT можно изучить, просмотрев видео.

Краткий обзор изделий популярных производителей

Второе место по популярности среди зарубежных газовых клапанов после «итальянцев» уверенно занимает автоматика Honeywell американского производства. Самая простая бюджетная модель комбинированного устройства работает по такому же принципу, что и EUROSIT и обладает тем же набором функций.

Под этим брендом на рынке присутствуют и другие виды автоматики для газовых котлов и прочих газовых установок с расширенными возможностями. Например, модель Honeywell VR 400 снабжена двумя клапанами с сервоприводом для работы с электронными блоками управления газовых котлов или выносными контроллерами. Прибор имеет следующие дополнительные функции:

система плавного розжига;
модуляционный режим работы;
встроенный сетчатый фильтр;
поддержание режима горелки «малое пламя»;
дополнительные выходы для подключения реле минимального и промежуточного давления.

Учитывая условия эксплуатации в странах постсоветского пространства, не теряет своей актуальности установка автоматики на газовый котел, что адаптирована к этим условиям. Такие приборы предлагают многие российские производители, среди них заслуживают внимания комбинированные газовые клапаны Орион и автоматика САБК. Последнюю изготавливает компания «СервисГаз» (г. Ульяновск), причем ассортимент выпускаемой продукции для газовых установок очень широк.

В него входят как самые простые приборы безопасности с минимальным набором функций, так и комплекты оборудования, в которые входит несколько блоков: управляющий, силовой и газогорелочный. Продукция бренда САБК хорошо известна потребителям своей доступной стоимостью и ремонтопригодностью.

Установка САБК

Широкой популярностью пользуется и автоматика Орион, а именно модели для бытовых котлов Орион – 16 и Орион – 20. Эти 2 изделия используют в своей работе тот же принцип с термопарой, электромагнитным клапаном и пъезорозжигом, только помимо основных функций данные устройства могут поддерживать режим малого пламени горелки при достижении заданной температуры теплоносителя. Спектр их применения – газовые котельные установки мощностью до 32 кВт.

Заключение

Современная автоматика для газового котла играет значительную роль в безопасной эксплуатации отопительного оборудования, сейчас без нее обойтись невозможно. Другое дело, что более дорогие итальянские и американские приборы отличаются высокой надежностью и долговечностью, это проверено годами работы на различных водогрейных установках.

Газовые котлы в настоящее время являются наиболее востребованными системами для отопления коттеджей, частных загородных домов, к которым подведены сети газоснабжения. Зачастую монтажные организации предлагают установку именно газовых котлов при необходимости снабжения жилья отоплением.

И это не удивительно, ведь газ является самым доступным, дешевым топливом. В то же время современная автоматика для газовых котлов способна обеспечить абсолютную безопасность эксплуатации отопительной системы.

Устройства автоматической регулировки работы газовых котлов

Новейшие модели котлов оборудуются целой массой элементов для обеспечения работы отопительной системы в автоматическом режиме. Данные составляющие направлены, в первую очередь, на поддержание стабильной работы оборудования без участия пользователя.

Автоматика для котлов обеспечивает:

безопасное функционирование отопительной системы;
автоматическое включение-выключение оборудования;
удобное управление функциями отопительного агрегата.

Арматура

Газовая арматура представляет собой функциональное приспособление для обеспечения работы бытовых систем отопления, которое отвечает на команды схемы .

Активизация регуляторов газовой арматуры задействует процессы остановки-пуска оборудования котла, а также корректирует мощность системы.

Главным же предназначением газовой арматуры выступает обеспечение безопасного функционирования.

Клапаны – элементы котлов со встроенными горелками. Основная задача этого вида автоматики на газовый котел заключается в открытии и остановке подачи газа на горелки.

Управление данными элементами отопительной системы может осуществляться механическими способом либо электронными приборами в зависимости от типа котла.

Релейная автоматика направлена на защиту системы от возможного перегрева или выхода из строя при неконтролируемом росте давления на горелках. Отсутствие реле ведет к увеличению уровня факела и постепенному прогоранию внутренней камеры котла.

Такая автоматика для газовых котлов отопления основана на последовательном подключении к электрической цепи реле минимального давления. Срабатывание одной из систем релейной автоматики приводит к автоматическому отключению котла.

В целях обеспечения безопасности при эксплуатации газовых отопительных систем широко применяется автоматика в виде реле минимального давления. Элемент автоматики выключает котел при падении давления в системе до уровня ниже того, который заранее устанавливается специалистами. Значение границ показателей давления можно изменять в настройках котла.

Конструкция такой автоматики безопасности для газовых котлов представляет собой мембрану, которая воздействует на целую группу контактов. При падении давления в системе мембрана перемещается специальной пружиной, после чего происходит переключение электроконтактов. Результатом становится разрыв электрической цепи, которая и управляет работой котла.

Как только показатели давления в системе восстанавливаются к прежнему значению, устройство возвращается в исходную позицию. Происходит переключение контактов в обратную сторону, и котел вновь возвращает способность к запуску.

Термостат представляет собой сравнительно несложное электромеханическое приспособление.

Главное предназначение данного элемента автоматики газовой отопительной системы заключается в поддержке заданных параметров температуры теплоносителя.

Благодаря наличию термостата становится возможным ограничение температурных показателей до минимального и максимального уровня.

Автоматика на газовые котлы предполагает наличие электронных приспособлений для реализации довольно сложных алгоритмов управления в виде специальных контролеров. Согласно функциональности и возможностям существуют различные виды контролеров. Однако все они обязательно содержат датчики давления и температуры.

Если говорить о классификации контролеров, то здесь различают устройства по алгоритму и объектам управления, коммуникативным возможностям, средствам интеграции с отопительной системой.

Принцип работы энергозависимой и энергонезависимой автоматики

Автоматические устройства, которые служат для контроля над рабочими процессами газовых котлов, согласно принципу функционирования разделяют на несколько типов:

энергонезависимые – механическое устройство реагирует на изменение температуры теплоносителя;
электронные – приборы, что работают на энергии внешних источников (от общей электросети либо генератора).

Механические типы автоматики на газовые котлы отличаются некоторыми преимуществами. Здесь можно отметить доступную стоимость, особую простоту конструкции, возможность автономной эксплуатации вне зависимости от наличия электропитания.

Понять, как работает автоматика механического типа несложно. После розжига горелки вручную в действие вступает термостат, что реагирует на изменение состояния теплоносителя. При понижении температуры воды, термостат высвобождает подачу газа на главную горелку и перекрывает напор при достижении верхнего допустимого показателя ее нагрева. Встроенный терморегулятор обладает металлическим стержнем, который удлиняется либо сокращается при изменении температуры воды. Открывая или перекрывая клапан, устройство корректирует подачу газа к горелке котла.

В свою очередь, энергозависимая электронная автоматика на котлы предполагает наличие микропроцессорного блока, который управляет работой электромагнитных клапанов. Нажатием нескольких кнопок на специальном дисплее пользователь может задать необходимые режимы работы отопительной системы. За соблюдением заданных параметров здесь следит электронное устройство регулировки и контроля.

Типы газовых котлов

В зависимости от разных критериев, газовые котлы можно разделить на виды.

По способу монтажа

Согласно способу установки выделяют навесные и напольные модели газовых отопительных систем.

Настенные варианты удобны с точки зрения возможности реализации оригинальных дизайнерских идей. Напольные системы менее удобны в плане экономии свободного пространства, однако обладают большей мощностью в сравнении с первыми.

Конструкция напольного типа представляет собой довольно массивное устройство с чугунными теплообменниками. Монтируют напольные котлы преимущественно в отдельных помещениях. Для квартир такой вариант выглядит не слишком привлекательным. Поэтому устанавливают их в основном владельцы частного жилья.

Среди напольных моделей котлов выделяют также системы с надувными и атмосферными горелками. Последние, как правило, работают практически бесшумно благодаря горелкам, расположенным в средине корпуса. Принцип работы такого оборудования предполагает выведение продуктов горения наружу через дымоход благодаря естественной тяге.

Атмосферные газовые котлы более выгодны по сравнению с агрегатами, которые отличаются наличием надувных горелок в плане эффективности и расхода топлива. Согласно стоимости такие котлы в среднем дешевле на 40-50%.

Функциональность

Согласно функциональным возможностям выделяют одноконтурные и двухконтурные газовые отопительные системы. Если установка котла производится лишь для отопления помещения, в таком случае достаточно одноконтурного агрегата. При необходимости организации горячего водоснабжения предпочтение следует отдавать двухконтурным котлам.

Преимущества газовых котлов

Газовые системы отопления обладают следующим рядом достоинств:

Автоматика обеспечивает стабильность работы и простоту эксплуатации отопительного агрегата.
Газовые котлы быстро окупаются в связи с эффективной работой и невысокой стоимостью топлива.
Способны обогревать внушительные площади помещений.
Принцип работы рассчитан на действительно продолжительный срок службы.
Демонстрируют высокие показатели КПД.
Не заставляют пользователя следить за уровнем пламени. Газ подается непрерывно, а в случае затухания горелки автоматика для газовых котлов отопления сообщает об этом системе и возобновляет горение.
Котел отдает больше энергии, чем потребляет сам.

, – это устройства, отличающиеся повышенными свойствами опасности. Если такое устройство неправильно эксплуатируется, то это может стать причиной таких неприятностей, как:

стихийное возгорание, влекущее за собой пожар;
люди могут отравиться угарным газом;
может произойти газовое отравление из-за утечки;
также может произойти взрыв.

Для предупреждения таких опасных ситуаций, которые могут повлечь за собой человеческие жертвы, все процессы, которые проходят в отопительных котлах, ставятся под контроль автоматики. Автоматика для газовых котлов осуществляет неусыпный контроль над тем, чтобы все системы работали четко и налажено.

Все установки, который обеспечивают теплом дома и помещения и работают при этом на природном газе, сертифицируются только в том случае, если имеют высокий класс безопасности, а это достигается только за счет того, что используется автоматика для газовых котлов отопления.

Что такое автоматика для газового котла

После того, как происходит запуск газового котла, контроль над его работой возлагается на специализированное устройство, которое начинает действовать в рамках заложенной в него программы. Одним из главных пунктов применения автоматики у газовых котлов является обеспечение безопасной работы устройства. А также все модели автоматически регулируют поддержание необходимого и заданного заранее режима температуры тепла в помещениях.

По своим функциональным возможностям автоматика на котлы газовые делится следующим образом:

устройства, которые энергозависимые;
устройства, в которых энергозависимыми являются приборы контроля.

В первом типе используются модели, которые требуют электрической энергии, они имеют довольно простую конструкцию и работают по принципу остаточности. От датчика, который контролирует температуру, называемого еще термодатчик, поступает импульсный сигнал, а клапан, работающий по электромагнитному принципу, следуя указаниям такого сигнала, закрывается и открывается, тем самым либо прерывая подачу газа, либо, наоборот, ее провоцируя.

Ко второму типу относятся энергозависимые устройства, работающие, исходя из свойств физически применяемого вещества, того, которое циркулирует внутри контура самого прибора.

Когда вещество нагревается, оно, расширяясь, создает внутри самого агрегата давление, которое повышается. А также, под влиянием повышенного давления, приходит в действие сам котел, который работает на газе. Когда понижается температура, соответственно, происходит сжимание, и цепочка работает в обратном действии.

Какой принцип действия у автоматики

Если взять к рассмотрению, по какому принципу работает система безопасности прибора, то из этого будет сделан однозначный вывод – основные моменты всего устройства конструкции – это:

предохранительный клапан;
основной клапан.

Именно они ответственны за то, что прекращается подача газа в рабочую камеру. Они же и открывают доступ топлива. На этом принципе выстроена вся автоматика для газовых котлов.

Разница же наблюдается только в том, что есть наличие функций, идущих, как дополнительные в работе приборов, которые снабжены автоматической регулировкой.

То есть само устройство работает за счет того, что взаимодействуют оба клапана.

В основном, все системы функционируют по следующей схеме:

Регулятор ставится в положение, необходимое для того, чтобы начался набор температуры для отапливания помещения.
На датчик подается сигнал, что система заработала.
Отсечной и моделирующий клапаны начинают регулировать величину потока топлива. Как следствие, устанавливается та интенсивность, с которой нагревается котел.

Для того чтобы понимать, как происходят все эти внутренние процессы, необходимо рассмотреть саму конструкцию устройства автоматики для газовых котлов.

На этом пункте лучше остановиться детально, потому что тогда вопрос о том, какой котел выбрать для домашнего отопления на газе, будет более понятен. А также можно будет приобрести самую эффективную модель с высоким порогом безопасности.

Конструкция автоматики

Всю внутреннюю оснащенность автоматики для газовых котлов, которая применяется при монтировании отопительной системы, можно разделить на категории, их всего две:

первая категория – это те приборы, которые обеспечивают безопасную и верную работу всего оборудования котла;
вторая категория – это те устройства, которые могут значительно повысить комфорт при пользовании котлом.

Автоматика безопасности газовых котлов состоит из следующих элементов:

тот модуль, который обеспечивает контроль над пламенем. Он состоит из термопары и газового клапана, работающего, как электромагнитный, и перекрывающего подачу топлива;
также там есть то устройство, которое защищает от перегрева систему и поддерживает необходимый температурный режим, такую задачу берет на себя термостат. Он самостоятельно, по необходимости, включает либо отключает котел, в те моменты, когда температура приближается к заданным пиковым отметкам;
тот датчик, который контролирует тягу. Этот прибор работает на основании колебаний, зависящих от того, как изменяется положение пластины биметаллической. Она, в свою очередь, соединяется с клапаном газовым, прекращающим подачу газа на горелку;
также есть клапан предохранительный, который может отвечать за сброс излишек теплоносителя (например, воздуха или воды) в контуре. Некоторые производители сразу же предусматривают элемент, помогающий сбрасывать излишки.

Устройства, которые входят в систему безопасности, поделены на следующие типы:

механические;
и работающие от источника питания.

Они работают либо под воздействием привода и контроллера, который ими управляет, либо координируются электронным способом.

Автоматика обеспечивает пользователю более комфортный функционал, который является дополнительным:

автоматический поджиг горелки;
модуляция интенсивности пламени;
самодиагностические функции.

Но таким функционалом не ограничивается внутренняя конструкция моделей.

В некоторых конструктивных особенностях моделей есть такие дополнения, как отправка данных и обработка их электронной системой на оснащённом контроллерами и микропроцессорами оборудовании. Дальше происходит следующая ситуация: на основании полученных данных сам контроллер начинает регулировку команд, которые приводят в действие приводы системы автомата.

Механическая автоматика газового котла тоже требует детального рассмотрения.

Газовый клапан полностью перекрыт, и установка отопительная находится в нерабочем состоянии.
Для того чтобы запустить газовый котел механический, выжимается шайба, обеспечивающая пуск топлива и открывающая клапан.
Клапан под воздействием шайбы открылся, и газ потек на запальник.
Осуществляется поджиг.
После этого начинается постепенный разогрев термопары.
На электрический запорный магнит подается такое напряжение, которое обеспечивает его открытое положение, для того чтобы доступ топлива не перекрывался.
Механический поворот шайбы регулирует нужную мощность устройства газового обогрева, и топливо в нужном объеме и с необходимым давлением подходит на саму горелку. Происходит возгорание топлива, и котельная установка начинает существовать в рабочем режиме.
И после этого этот процесс контролирует термостат.

Как устроена система безопасности

Устройство системы безопасности в автомате для газовых котлов – это необходимый атрибут, так как под ее контролем проходят все внутренние процессы.

Автоматически регулируются следующие моменты:

происходит регулировка давления газа;
если значения падают ниже установленного производителем или пользователем, то перекрывается доступ топлива. Это обеспечивается за счет того, что запорный механизм опускает клапан;
если работа модуля зависит от энергетических источников, то контроль над давлением осуществляется посредством реле, которое колеблется в зависимости от давления. Они состоят из некой мембраны, обеспеченной штоком. И когда давление стабилизируется, то мембраны принимают положение, помогающее разомкнуть контакты, обеспечивающие питание для отопительной установки. Но если давление приходит в норму, то контакты снова смыкаются, и установка работает;
обеспечение пламени в горелке. Если пламени нет, то термопара быстро остывает и производство необходимого тока прекращается. А заслонка, работающая на электромагнитном принципе, прекращает подачу топлива на саму горелку;
наличие необходимой тяги в том канале, который обеспечивает отвод дыма. Когда тяга уменьшается, то биметаллическая пластина от нагрева принимает другую форму. Та тяга, которая соединяла датчик и клапан, выводит из рабочего режима систему. Прекращается поступление топлива на горелку;
наличие термостата, который следит за колебаниями температуры самого теплоносителя, циркулирующего в контуре. Почти все, отвечающие современным требованиям системы, обеспечивающие безопасность, оснащены реле и датчиками, гарантирующими контроль присутствия теплоносителя внутри контура.

Но нужно понимать, что автоматике для газовых котлов нужны профилактические осмотры специалистов, потому что даже самая хорошая автоматика может выйти из строя по многим причинам. Но если ее периодически осматривает мастер, то система должна работать безотказно.

Какие функции выполняет автоматика для газовых котлов

Функционал, который обеспечивает автоматика для газовых котлов, довольно широк. Он простирается от простого пуска и контроля до регулирования температурного режима в разных помещениях на многих уровнях. Все зависит от выбранной модели. Следует ориентироваться на то, какие требования предъявляет покупатель к установке.

Что лучше выбрать: электронику или механику

В , конечно, используется более простая система механического контроля, а в продвинутых установках все основано на принципах электронного регулирования.

Но весь вопрос заключается в том, чтобы электронная система получала бесперебойное питание, иначе можно остаться с хорошей установкой, но без тепла. Поэтому такую задачу лучше решать специалисту.

Вывод

Конечно, только пользователь решит, что для него удобнее, но производители котлов советуют для начала пригласить инженера, дабы тот оценил объемы и рассчитал, какая установка необходима. Ведь порой нет смысла монтировать огромную дорогую отопительную систему, а иногда – это непременная необходимость.