Automatică pentru cazane pe gaz de încălzire: structură, principiu de funcționare, prezentare producători

Aparatele de încălzire menajere, care funcționează pe bază de gaz lichefiat sau natural, nu necesită atenție și control constant din partea proprietarilor. Această sarcină este îndeplinită de automatizarea pentru centralele termice pe gaz.

Blocurile de comandă electronice și mecanice, integrate în generatorul termic, reglează arderea și contribuie la menținerea temperaturii necesare în agentul termic.

Varietăți de automatizări pentru centralele de încălzire

Automatizarea funcționează corect, precis și fiabil, crește eficiența echipamentului de încălzire, contribuie la consumul rațional al resursei energetice și face exploatarea sistemului de încălzire simplă, confortabilă și absolut sigură.

Sistemul automat protejează instalațiile de încălzire de suprasarcini și activează oprirea de urgență a alimentării cu gaz în caz de circumstanțe de forță majoră neprevăzute. În plus, tehnica reglementează nivelul de intensitate a arderii și consumul curent de combustibil, permițând proprietarilor să economisească resurse financiare la încălzirea încăperilor.

Ansamblul automat are setări flexibile și îi permite proprietarului să stabilească pentru echipament parametrii de funcționare cei mai convenabili pentru el.

După principiul de bază de funcționare și particularitățile constructive, automatizarea pentru echipamentele care funcționează pe gaz se împarte în:

• dispozitive cu dependență energetică;
• aparate independente de energie.

Sistemele de primul tip reprezintă agregate electronice complexe și, pentru o funcționare corectă, au nevoie de o alimentare neîntreruptă cu electricitate. Al doilea tip de dispozitive sunt construcții mecanice simplificate, care nu necesită alimentare energetică.

Tipul #1 — dispozitive dependente de energie

Modulul dependent de energie este un mic dispozitiv electronic, care reacționează la alimentarea cu resursă de combustibil. Se activează și se dezactivează în momentul deschiderii sau închiderii robinetului principal de gaz. Se distinge printr-o construcție complexă și un număr mare de elemente și microcircuite.

Le permite proprietarilor să rezolve următoarele sarcini:

• activarea sau întreruperea alimentării cu gaz;
• pornirea sistemului de încălzire în mod automat;
• reglarea nivelului de putere al arzătorului de bază (datorită prezenței termostatului);
• oprirea centralei în funcțiune atât în situații de urgență, cât și în cadrul modului setat de utilizator;
• afișarea indicatorilor actuali pe display (nivelul general al temperaturii aerului din încăpere, marcajul până la care este încălzit agentul termic de lucru etc.).

Modulele mai sofisticate au funcționalități suplimentare și vă oferă condiții nelimitate și extrem de convenabile pentru controlul funcționării și gestionarea aparatului. Panourile electronice asigură o protecție completă a echipamentului de încălzire împotriva defecțiunii robinetului cu trei căi și nu lasă centrala să înghețe.

Dacă temperatura din încăpere scade brusc, sistemul „inteligent” pornește singur echipamentul de încălzire și îl oprește când locuința este umplută cu aer cald confortabil.

Opțiunea de autodiagnosticare, disponibilă la unele module, previne defecțiunile de funcționare și contribuie la identificarea la timp a pieselor și componentelor defecte din sistem. Ea oferă posibilitatea de a observa o defecțiune cât mai devreme și de a înlocui un element mic înainte ca acesta să creeze o problemă reală pentru echipament.

Defecțiunile mici ale sistemului de încălzire se transformă în cele din urmă în probleme globale și atrag cheltuieli financiare legate de repararea și demontarea (parțială sau totală) a echipamentului. Autodiagnosticarea ajută la identificarea defecțiunii și oferă posibilitatea eliminării ei la timp.

Automatizarea electronică, responsabilă de exploatarea sigură a echipamentului, asigură funcționarea neîntreruptă a centralei, nu lasă sistemul să se supraîncălzească și oprește alimentarea cu gaz în caz de scădere a tirajului sau de stingere a flăcării în arzător.

Gama sortimentală de automatizări energie-dependente, prezentată astăzi pe piață, încântă prin diversitate. Mini-agregate utile și necesare sunt produse de branduri celebre în întreaga lume și de companii mici care abia încearcă să-și cucerească locul sub soare.

Automatizarea dependentă de energie se prezintă sub forma unui panou de comandă, unde utilizatorul poate seta parametrii de funcționare a echipamentului care îi sunt convenabili. Costul elementului „inteligent” este ridicat, dar cheltuielile sunt justificate, deoarece cu ajutorul blocului de comandă se poate reduce consumul de resurse fără niciun prejudiciu pentru confortul propriu.

Printre modelele oferite există atât produse foarte simple, cât și agregate mai avansate cu opțiune de programare.

Pe acestea, utilizatorul poate selecta setările individuale cele mai potrivite pentru el și poate programa sistemul să funcționeze în modul zi/noapte sau, în funcție de prognoza meteo, să stabilească un anumit nivel de încălzire a casei sau apartamentului pentru o perioadă de la 1 la 7 zile.

Tipul #2 — agregate independente de energie

Automatica nevolatilă este mai simplă și practică. Controlul și reglarea se realizează manual cu ajutorul comutatoarelor rotative mecanice și nu prezintă dificultăți nici pentru cei care nu sunt familiarizați cu tehnica. Dispozitivul funcționează complet autonom și nu necesită conectarea la sistemul electric central.

Pentru încălzirea unei case și alimentarea cu apă caldă la robinete, este suficient să rotiți mânerul de control în direcția creșterii cu 2-3 diviziuni. Dacă doriți să faceți baie sau duș, comutatorul trebuie setat la valoarea maximă.

Produsul este marcat cu o scară numerică cu o listă de valori de la minim la maxim. Pentru activare, utilizatorul selectează marcajul dorit și astfel stabilește temperatura de lucru potrivită direct cazanului.

După aceste manevre, se conectează termoregulatorul și preia controlul asupra modului de încălzire specificat. Cazanul funcționează activ până când încăperea se încălzește la temperatura dorită. Apoi termoregulatorul oprește alimentarea cu gaz în sistem și se reactivează numai atunci când în cameră devine mai rece.

Principiul de funcționare se bazează pe construcția specifică a dispozitivului. Termocupla încorporată în schimbătorul de căldură al cazanului pe gaz este echipată cu o tijă specială. Aceasta este fabricată dintr-un aliaj special de fier-nichel numit invar.

Caracteristicile fizice ale acestui material progresiv îi conferă capacitatea de a detecta aproape instantaneu fluctuațiile minime de temperatură.

Dacă în cameră devine excesiv de cald sau prea rece, dimensiunea tijei se modifică. La aceasta reacționează supapa de conectare și închide sau activează la timp alimentarea cu gaz către arzător.

Prezența unui sistem automat de control nevolatil oferă utilizatorilor posibilitatea de a seta în casă sau apartament regimul de temperatură cel mai potrivit pentru ei și de a consuma economic resursa de combustibil, fără a plăti în plus la facturile de utilități.

În plus, automatizarea de tip nevolatil are senzori sensibili de tiraj și flacără. Dacă în conductă scade brusc presiunea sau nivelul de tiraj în coș de fum scade din anumite motive, alimentarea cu resursă se oprește imediat și se evită scurgerile de gaz.

Automatica nevolatilă costă bani destul de rezonabili și, spre deosebire de omologii electronici, nu necesită achiziționarea și instalarea unui stabilizator care controlează tensiunea și netezește vârfurile neprevăzute din rețeaua electrică centrală.

Funcționarea corectă a senzorului de flacără este asigurată de o placă specială. În condiții de funcționare normală și corectă a sistemului, aceasta se află într-o stare ușor îndoită.

În acest mod, piesa menține supapa de închidere în modul „Deschis”. Când flacăra devine mai mică, placa se îndreaptă și supapa se închide sub presiunea acesteia.

Construcția și principiul de funcționare

Automata care controlează funcționarea centralei pe gaz este formată din multe elemente, împărțite convențional în două subgrupe. Prima cuprinde mecanismele care asigură funcționarea completă și sigură a centralei în sine. A doua include dispozitive care permit exploatarea sistemului de încălzire în cel mai convenabil și confortabil mod pentru utilizator.

Elementele componente ale sistemului de siguranță

Pentru siguranța în exploatare a agregatului răspund mai multe module:

1. Controlerul de flacără – este format din două piese principale – o supapă electromagnetică și un termocuplu. Închide gazul la timp și fiabil și previne formarea de scurgeri.
2. Termostatul – asigură menținerea temperaturii setate a agentului termic și protejează sistemul de supraîncălzire. Când agentul termic se răcește la temperaturi minime, modulul pornește centrala, iar după înregistrarea valorilor maxime, o oprește, eliberând complet proprietarii de nevoia de a acorda atenție constantă sistemului.
3. Senorul care controlează tirajul este responsabil pentru întreruperea alimentării cu gaz la arzător în cazul modificării poziției de bază a plăcii bimetalice, prevenind astfel scurgerile de gaz.
4. Supapa de siguranță – monitorizează cantitatea de agent termic din circuit.

Pe lângă toate calitățile utile menționate mai sus, automata are o serie de funcții suplimentare care sporesc confortul utilizării echipamentului.

Dispozitivul realizează autoaprinderea arzătorului pe gaz, efectuează selectarea celui mai eficient regim de lucru, contribuie la consumul rațional al resursei energetice și efectuează o diagnosticare independentă, scutind proprietarii de toate aceste sarcini.

Principiul de funcționare al automatizării de siguranță

Documentația normativă actuală precizează că sistemul de siguranță al centralelor pe gaz trebuie să fie obligatoriu echipat cu un dispozitiv care oprește funcționarea întregului sistem și întrerupe alimentarea cu gaz în cazul unei defecțiuni neașteptate sau a altor circumstanțe de forță majoră.

Pentru realizarea acestei sarcini, automata trebuie să controleze următorii parametri:

• presiunea gazului în sistem;
• prezența în arzător a unei flăcări de dimensiune optimă;
• un tiraj complet și de calitate;
• nivelul de temperatură al agentului termic de lucru.

Când într-un sistem mecanic independent de energie presiunea gazului scade la un nivel critic, alimentarea cu resursă este întreruptă imediat. Acest lucru se întâmplă automat datorită prezenței unui mecanism cu supapă, reglat la o anumită valoare.

Dispozitivele electronice volatile sunt construite puțin diferit. În acestea, funcția descrisă mai sus este realizată de releul de presiune minimă/maximă.

La creșterea numărului de atmosfere, membrana cu tija se îndoaie, deschizând contactele de alimentare ale cazanului. Gazul încetează să mai curgă și nu este furnizat până când nivelul presiunii nu se restabilește.

Repararea independentă a defecțiunilor și orice intervenție în funcționalitatea de bază a echipamentului este interzisă prin lege. Orice problemă apărută poate fi reparată doar de un specialist calificat – un angajat al întreprinderii de furnizare a gazului.

Dacă flacăra dispare din arzător, termocupla se răcește și nu mai produce curent. După aceea, clapeta electromagnetică din supapă nu mai funcționează, iar gazul nu mai ajunge la arzător. La scăderea tirajului, placa bimetalică se încălzește intens, își schimbă forma și acționează asupra supapei, forțând-o să oprească alimentarea cu combustibil.

Temperatura agentului termic este controlată de termostat. Acesta asigură menținerea modului de încălzire ales de utilizator, fără a permite sistemului să se supraîncălzească și să se defecteze.

Nuanțe ale funcționării sistemului

Automatica electronică volatilă se bazează în funcționare pe informațiile primite de la senzori. Microprocesorul și controlerul intern analizează aceste date, le procesează și transmit sistemului comenzi optime pentru o situație specifică.

Pentru ca automatizarea electronică să funcționeze normal pe termen lung, este necesar să chemați anual un specialist pentru inspectarea echipamentului, diagnosticarea microprocesorului și vizualizarea rapoartelor modulului de memorie.

Mecanica are un principiu ușor diferit. Când cazanul este oprit, supapa internă de gaz este complet închisă. În momentul pornirii echipamentului, șaiba de pe supapă este apăsată și are loc deschiderea forțată a pasajului pentru resursa de combustibil către aprinzător. Aprinderea stimulează încălzirea termocuplei și pe aceasta se generează tensiune.

Acest dispozitiv utilizează în funcționare un electromagnet care menține supapa în poziția deschisă. Rotind manual șaiba, utilizatorul poate regla fără efort nivelul și puterea echipamentului său de încălzire.

Privire de ansamblu asupra modelelor și producătorilor populari

Pe piața echipamentelor de gaz progresive și a elementelor conexe sunt prezentate automatizări atât ale producătorilor autohtoni, cât și străini. Din punct de vedere al principiului de funcționare, toate dispozitivele sunt absolut identice, însă din punct de vedere constructiv există diferențe semnificative între ele.

Prezența automatizării de control în sistemul de încălzire pe gaz oferă posibilitatea de a încălzi confortabil încăperea și de a utiliza rațional resursa energetică. Cu o abordare rezonabilă, economiile pot fi de la 30% la 43%.

Costul modulelor variază într-un interval foarte larg. Produsele mecanice simple cu un minim de funcții aparțin clasei bugetare și se vând la cel mai mic preț. Panourile electronice avansate sunt mult mai scumpe, dar oferă utilizatorului posibilități mai extinse pentru setări individuale și control al funcționării.

Unele dispozitive, cum ar fi automatizarea SABK, pe lângă funcțiile de bază, sunt dotate cu un stabilizator de presiune încorporat. Acest lucru permite o reglare mai precisă a funcționării echipamentului pe gaz.

Dispozitivele electronice cu posibilitate de programare sunt considerate de lux. Acestea îi oferă proprietarului posibilitatea de a stabili un plan de funcționare a echipamentului pe o perioadă lungă de timp, ținând cont de condițiile meteorologice sezoniere și de temperatura actuală a aerului din exterior.

№1 — automatizarea EUROSIT 630

Blocul automat independent energetic EUROSIT 630, fabricat de compania italiană Sit Group (Eurosit), ocupă locul de frunte pe piață în ceea ce privește vânzările.

Este considerat universal și funcționează eficient cu cazane de pardoseală și cazane parapet cu o putere de la 7 la 24 kW. Pornirea/oprirea, aprinderea arzătorului de aprindere și setarea temperaturii dorite se realizează cu ajutorul unui singur mâner cu buton.

Modulul Eurosit 630 este un agregat modern pentru gestionarea echipamentelor pe gaz. Respectă pe deplin standardele internaționale și cerințele de securitate impuse unor astfel de dispozitive. Dispune de un certificat european de calitate și de garanție din partea producătorului.

Produsul se remarcă printr-un nivel ridicat de fiabilitate, suportă sarcini operaționale semnificative și are un funcțional vast. Elementele constructive sunt ascunse în carcasă, la care sunt conectate cablurile senzorilor și alte tuburi de legătură.

Timpul de aprindere a cazanului de încălzire cu ajutorul automatizării Eurosit 630 este de 10 secunde. Gazul este imediat furnizat în sistem și, în scurt timp, încăperea se încălzește până la temperatura setată.

În interiorul agregatului se află un separator, o supapă cu arc și un regulator de presiune. Alimentarea cu gaz se face de jos sau lateral, conform dorințelor utilizatorului. Ca preț, agregatul se încadrează în categoria bugetară.

№2 — modulul Honeywell 5474

Dispozitivul Honeywell 5474 este fabricat de concernul german Honeywell, care de peste o sută de ani se specializează în dezvoltarea și vânzarea diferitelor tipuri de automatizări. Funcționează corect cu cazane pe gaz de uz casnic cu o putere de până la 32 kW.

Honeywell 5474 – un dispozitiv nevolatil pentru gestionarea sistemului de încălzire. Este echipat cu arzătoare cu micro-torță din oțel inoxidabil rezistent la căldură. Acestea asigură o ardere mai bună a gazului, reduc emisiile de substanțe nocive în atmosferă și împiedică depunerea excesivă de funingine în coșul de fum.

Sistemul automat Honeywell 5474 este dotat cu un set de bază de funcții de control care garantează funcționarea eficientă a cazanului cu siguranță absolută pentru utilizatori.

Produsul menține automat temperatura setată a agentului termic (de la 40 la 90 de grade), oprește cazanul în caz de întrerupere a alimentării cu combustibil, lipsa tirajului necesar în coș, apariția tirajului invers sau stingerea arzătorului.

№3 — automatizarea premium de la Honeywell

Pe lângă modelele bugetare accesibile, compania Honeywell produce și alte tipuri de echipamente automate, cum ar fi cronotermostatele de lux din seria premium CT sau termostatele programabile Honeywell YRLV430A1005/U.

Dispozitivul YRLV430A1005/U, cu o funcționalitate extrem de largă, are o interfață prietenoasă și nu creează dificultăți clienților în timpul utilizării. Costul produsului este destul de ridicat, dar totuși mai mic decât cel al concurenților care oferă modele cu caracteristici similare.

Aceste panouri electronice permit setarea celor mai detaliate și precise ajustări pentru echipamentul de încălzire, inclusiv modificarea regimului de temperatură de mai multe ori pe zi în funcție de ora zilei, condițiile meteorologice și preferințele personale.

№4 — dispozitivul Orion

Dispozitivul automat Orion este fabricat în Rusia. Pachetul include aprindere piezoelectrică și senzor de tiraj.

Dispozitivul Orion are un aspect simplu și un set minim de funcții. Capabilitățile sale nu sunt foarte mari, dar datorită costului accesibil și modului elementar de operare, unitatea este solicitată.

Dispozitivul oprește gazul în caz de stingere accidentală a arzătorului sau lipsa tirajului necesar. Când temperatura aerului din încăpere scade, termostatul activează alimentarea cu combustibil și funcționarea cazanului se reia.

Trecerea în modul de reducere a flăcării la atingerea unei anumite temperaturi (setată de utilizator) are loc automat și permite economisirea resursei de combustibil.

Concluzii și material video util pe această temă

Descrierea detaliată a principiului de funcționare a automatizării destinate cazanului pe gaz. Caracteristici interesante și nuanțe ale echipamentului de control:

Cum funcționează automatizarea cazanului de încălzire pe gaz. Demonstrație vizuală a procesului de aprindere a unității pe gaz:

Descrierea detaliată a unuia dintre cele mai populare modele de automatizare, destinat controlului și reglării cazanului pe gaz:

Sistemul de încălzire pe gaz, controlat prin automatizare, reprezintă o opțiune practică și economic avantajoasă de echipament de încălzire casnic.

Controlerul mecanic se remarcă printr-un preț scăzut, fiabilitate și un mod simplu de operare. Panoul electronic costă mai mult, dar are funcționalități extinse, permițând crearea unor condiții cât mai confortabile în încăpere.

Este mai bine să achiziționați mini-agregatele în magazinele de marcă, unde se vând produse certificate, conforme cu toate cerințele impuse elementelor sistemelor de încălzire care funcționează pe gaz.

Cunoașteți subtilitățile funcționării automatizării echipamentelor pe gaz, care nu sunt menționate în articol? Ați avut întrebări în timpul lecturii materialului? Vă rugăm, scrieți comentarii, împărtășiți propria opinie și fotografii pe tema articolului.