El funcionamiento de absolutamente cualquier sistema de calefacción debe estar diseñado para un régimen de temperatura específico. Sin embargo, este indicador no es un valor constante, ya que los factores externos cambian con el tiempo: la temperatura de la calle, la calefacción requerida de toda la casa o una habitación separada. Para controlar completamente el proceso de calefacción de una casa, se necesita la automatización de las calderas de calefacción (gas, eléctricas, bombas). ¿A qué requisitos se debe prestar atención al elegir la automatización?

La mejor opción es cuando el sistema de calefacción mantiene la temperatura requerida en un departamento o casa. Para ello, en las calderas de calefacción modernas (de gas o eléctricas), se instalan controladores para el grado de calentamiento del refrigerante, así como su presión en todo el sistema. Además de ello, se monta automatización para calefacción, tanto en gas como.

Incluso a pesar de que los fabricantes tienen todo en cuenta al diseñar equipos de calefacción, existe un área separada para monitorear su funcionamiento, que puede llevarse a cabo utilizando un dispositivo adicional. Dependiendo de su propósito, la automatización para calderas añadidas a los sistemas de calefacción realiza una serie de funciones.

Funciones de automatización:

Al elegir el modelo óptimo de un dispositivo como el calentamiento automático, debe familiarizarse con sus variedades. Cada uno de ellos debe caracterizarse por características operativas específicas. La automatización de la calefacción implementada correctamente debería simplificar en gran medida el control de todo el sistema, así como reducir los costos de energía.

Variedades de automatización.

¡¡¡Importante!!! Antes de comprar un complejo de automatización para una caldera de calefacción, debe averiguar la posibilidad de conectar dispositivos entre sí. Esta información está disponible en el manual de instrucciones.

Todos los productos fabricados hoy en día en la categoría Control de sistemas automáticos para calderas se dividen en 2 grupos:

• No volátil;
• volátil.

Una unidad no volátil no requiere electricidad para funcionar, mientras que el segundo tipo requiere electricidad de 12 V para funcionar, así como un suministro flexible para la calefacción de espacios. Considere ambos tipos de automatización con más detalle.

Automatización no volátil

Los tipos no volátiles de automatización de calefacción incluyen unidades mecánicas para regular y controlar la combustión de gas en calderas de calefacción. Cuando necesita elegir entre 2 grupos de automatización, muchos tienden a comprar automatización para una caldera de gas en la versión mecánica.

Por qué elegir el control mecánico:

¿Cuál es la esencia de la configuración manual? El dispositivo está equipado con un componente tan conveniente como un tablero de control de caldera de gas, así como una escala de temperatura de mínimo a máximo. Cuando la flecha del regulador se establece en un nivel específico, se establece en el calentador. Después del encendido de la caldera, el termostato comienza a funcionar, configurando el parámetro de temperatura establecido al cerrar o abrir la válvula de suministro de combustible.

El termopar incorporado en el intercambiador de calor toca el refrigerante y tiene una varilla especial hecha de un material que reacciona a varios cambios de temperatura. Está hecho principalmente de invar, que es una aleación de hierro y níquel. Cuando se expone a la temperatura, la varilla se alarga o se acorta. Está conectado a una válvula que, bajo la acción de la varilla, regula el suministro de gas al quemador.

Hoy, los fabricantes agregan 2 sensores más a la unidad de automatización mecánica:

• Sensor de llama.

Ambos sensores cortan instantáneamente el flujo de gas a la caldera, en caso de una fuerte disminución de la presión en la tubería o en caso de una caída de tiro en la chimenea. Tal automatización dependiente del clima de los sistemas de calefacción para una casa de campo o una casa. Los sensores tienen un dispositivo que se basa en el doblado de una placa delgada, la cual está hecha de una aleación de 2 metales. Por ejemplo, si la temperatura es alta, la placa se pandeará y mantendrá abierta la válvula. Si la llama ha disminuido, la placa se endereza y la válvula se cierra. El mismo procedimiento se realiza con el sensor de tiro en la chimenea.

Automatización volátil

Un ejemplo es la automatización volátil para calderas de calefacción de gas Arbat. Es un dispositivo electrónico, cuya tarea principal es regular el proceso de suministro de gas abriendo y cerrando un grifo.

El dispositivo es un mecanismo complejo, y los fabricantes le agregan una serie de funciones adicionales:

Actualmente, los fabricantes van más allá, ya que aumentan los requisitos para un uso cómodo de las calderas, la automatización también está dotada de las siguientes funciones:

Resulta que este tipo es la seguridad automática de las calderas de calefacción. Aún más populares hoy en día son los calentadores de agua eléctricos para calefacción, que se utilizan en pequeños apartamentos y casas de campo. El sistema de diagnóstico merece especial atención. Brinda la oportunidad de prevenir la aparición de varios fallos de funcionamiento graves. Por supuesto, esto le permite ahorrar significativamente en la reparación de equipos.

Hoy en el mercado puede encontrar varios dispositivos de calentamiento volátiles eléctricos.

Estos pueden ser bloques ordinarios que no tienen control de programa o programables. Estos últimos son convenientes porque es posible establecer el régimen de temperatura requerido durante un período de tiempo significativo, hasta una semana. Por ejemplo, después de mirar el pronóstico del tiempo, es posible establecer la temperatura requerida para cada día siguiente, lo que garantizará la seguridad de un régimen de temperatura confortable en el apartamento. También puedes programar la temperatura, tanto de noche como de día.

Qué automatización elegir

Las unidades de control mecánico requieren una atención especial por parte del usuario, tanto para el arranque de la caldera de calefacción como durante su funcionamiento. El ajuste de características tales como la temperatura del refrigerante, la potencia de la caldera y el consumo de gas se produce con un gran error, aproximadamente, y luego se corrige manualmente si es necesario.

Sin embargo, no dependen de la disponibilidad de electricidad, a diferencia de, por ejemplo, equipos como calentadores eléctricos para calefacción; Se caracteriza por su durabilidad y alta fiabilidad. Su principal ventaja es el costo relativamente bajo tanto de la automatización como de la caldera en su conjunto. El control electrónico brinda la posibilidad de configurar el modo de operación deseado, incluso teniendo en cuenta el horario diario y semanal.

El equipo trabaja exclusivamente automatizado. El inicio, el modo principal, además de responder a cualquier situación de emergencia, se lleva a cabo sin un usuario, además, una caldera con una unidad de este tipo no requiere un acumulador de calor para el sistema de calefacción, lo que reduce un poco su costo. Establecer las características del sistema con mayor precisión. Puedes regular la temperatura del refrigerante hasta un grado, lo que reducirá el consumo de gas, ya que la caldera solo funcionará cuando sea necesario. Sin embargo, estos beneficios tienen un costo significativo.

Sin embargo, dado que la caldera se compra durante mucho tiempo, si hay una oportunidad financiera, es mejor comprar una caldera con llenado electrónico junto con un estabilizador y un UPS.

Cabe señalar que al comprar automatización para calderas de calefacción, debe prestar atención al fabricante; este problema debe tomarse con sumo cuidado.

No es tan complicado aquí. Simplemente puede mirar el equipo de qué fabricante tienen sus amigos y familiares, ya que solo las revisiones de personas cercanas y conocidas serán las más confiables. La evaluación de tales personas será la más objetiva. La duración del trabajo de la empresa en el mercado de equipos automáticos juega un papel importante. Sin embargo, este es un tema para otro artículo.

Las calderas de calefacción de gas son dispositivos de mayor peligro. Si se usan incorrectamente o funcionan mal, pueden causar intoxicación por gas natural, productos de combustión, incendios o incluso explosiones. Es por ello que todos los procesos que tienen lugar en las unidades de calderas deben realizarse bajo un control constante, del cual se encarga la automatización de gas para calderas.

Diseño y principio de funcionamiento.

Todos los componentes de automatización utilizados en los sistemas de calefacción se pueden dividir en dos grandes grupos:

1. Dispositivos que aseguran el correcto y seguro funcionamiento de los equipos de calderas.
2. Dispositivos que aumentan el confort en el uso de la caldera.

La seguridad automática de las calderas de gas incluye:

En algunos modelos de equipos de calderas, el fabricante prevé la presencia de un dispositivo de escape de aire. Todos los dispositivos incluidos en el sistema automático de seguridad son no volátiles o mecánicos. En presencia de actuadores y un controlador de control, pueden operar bajo control electrónico.

La automatización para la comodidad proporciona al propietario de la unidad una funcionalidad adicional: autoencendido del quemador; funciones de autodiagnóstico y selección del modo óptimo de funcionamiento, modulación de llama, etc. Este tipo de automatismos es opcional y no se utiliza en algunos modelos.

El principio de funcionamiento del sistema de seguridad electrónica se basa en la recepción de datos de sensores que son procesados ​​por un controlador controlado por microprocesador. Con base en los datos recibidos de los sensores y sensores, el controlador envía comandos a los actuadores de los dispositivos ejecutivos de seguridad.

El principio de funcionamiento de la automatización mecánica de una caldera de gas se considerará con más detalle. El sistema de calefacción no funciona: la válvula de gas está cerrada. Para encender la caldera, se exprime la arandela de la válvula. Esta operación abre a la fuerza la válvula, el gas fluye hacia el encendedor. Después de la ignición del encendedor, el termopar se calienta. Genera suficiente voltaje para operar un electroimán que mantiene abierta la válvula de gas.

Al girar la arandela, se establece la potencia requerida de la caldera: el gas con la presión requerida ingresa al quemador; el encendido se produce desde el encendedor. Después de encender la planta de calderas, el termostato asume el control de la temperatura del refrigerante.

https://www.youtube.com/watch?v=VeK4dSo3B9Y Casi todos los sistemas de seguridad de los equipos de calderas funcionan según este principio, independientemente de la marca. Al elegir este sistema para la caldera, se recomienda prestar atención a los equipos de la misma marca que la caldera. Por ejemplo, lo mejor es buscar automatización para calderas de gas BOSH de esta marca en particular.

• Presion del gas. Si cae por debajo del valor permitido, el suministro de combustible al quemador se detiene. Esto sucede automáticamente gracias a un mecanismo de válvula ajustado a una presión de combustible específica. En los módulos de seguridad volátiles, los presostatos de máxima y mínima son los encargados de monitorear la presión del gas. Estos dispositivos consisten en un diafragma con un vástago. Con un aumento en la presión del combustible, la membrana se dobla y abre los contactos de potencia de la planta de calderas. Cuando la presión se normaliza, los contactos de potencia se colocan en la posición cerrada.
• La presencia de una llama en el quemador. En ausencia de llama, el termopar se enfría y deja de producir la corriente necesaria para operar la válvula solenoide de la válvula de gas, que cierra el suministro de combustible al quemador.
• La presencia de tiro en el conducto de humos. Cuando se reduce el empuje, la placa bimetálica del sensor se calienta y cambia de forma. La varilla que une la placa sensora con la válvula la pone fuera de servicio y se interrumpe el suministro de gas al quemador.
• La temperatura del refrigerante en el circuito. El termostato se encarga de evitar el sobrecalentamiento y mantener la temperatura del líquido refrigerante en el circuito.

Casi todos los sistemas de seguridad modernos están equipados con sensores de control y relés para la presencia y presión del refrigerante en el sistema. Este tipo de automatización se implementa con mayor frecuencia en sistemas volátiles. Cualquier automatización puede fallar debido a la mala calidad, la operación y el mantenimiento inadecuados. A continuación, puede familiarizarse con los fallos de funcionamiento característicos de la automatización de la caldera y los métodos para su autoeliminación.

Debe tener en cuenta que la ley prohíbe la intervención independiente en el diseño de las instalaciones de gas. Es por eso que recomendamos encarecidamente que, en caso de fallas en la instalación de calefacción, se comunique con especialistas que tengan un certificado estatal para el derecho a realizar estos trabajos.

Desviándonos del tema, queremos informarle que hemos preparado reseñas comparativas sobre calderas de gas. Puede familiarizarse con ellos en los siguientes materiales:

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Los modelos más populares de sistemas de seguridad para equipos de calderas.

Hoy, más de una docena de modelos de automatización de diferentes marcas están representados en el mercado ruso de tecnología climática. La popularidad de una marca en particular depende completamente de la demanda de instalaciones de calefacción de la misma marca. Muchos propietarios de equipos de calderas domésticas preguntan cómo funciona la automatización en la caldera de gas Lemax. Estas unidades utilizan la automatización EvroSit de un fabricante italiano. Es este sistema de automatización el que ocupa el primer lugar en popularidad entre los fabricantes nacionales de dispositivos de calefacción.

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EvroSit

Los modelos de esta línea tienen una buena funcionalidad y se integran fácilmente en casi cualquier diseño de la unidad de caldera. Características estándar: control de presión de gas; control sobre la presencia de una llama en el quemador y en el encendedor; control sobre la temperatura del refrigerante y tiro en la chimenea. El uso de la automatización de esta marca no causa ninguna dificultad particular para los propietarios, pero requiere algunas habilidades.

1. Antes de iniciar el dispositivo, es necesario presionar la perilla de ajuste y encendido y al mismo tiempo el botón del elemento piezoeléctrico.
2. Después del encendido del encendedor, es necesario mantener presionada la perilla de 5 a 10 segundos para calentar el termopar.
3. Si, después de presionar la manija, el encendedor no se apaga, puede proceder a girar la arandela para ajustar la presión del gas. Después de eso, se enciende el quemador principal.

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Honeywell

La automatización de esta marca está bastante extendida en el mercado ruso de tecnología climática debido a su costo relativamente bajo, buena funcionalidad y una amplia gama de modelos. Funcionalidad estándar: mantenimiento de la temperatura del refrigerante en el rango de 40 a 90°C; control sobre la presión y el suministro de combustible; parada automática del dispositivo en ausencia o ocurrencia del efecto de empuje inverso; monitorear la presencia de una llama en el quemador.

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AOGV

Hoy en día, los usuarios domésticos demandan los productos de Rostov a la par de los modelos europeos de automatización debido a su confiabilidad y bajo costo. La funcionalidad de los sistemas AOGV automáticos también es bastante rica. Las características estándar de esta técnica le permiten detener el funcionamiento de la caldera en el caso de las siguientes situaciones: la temperatura del líquido refrigerante supera el nivel establecido; falla de llama en el encendedor y quemador; baja presión y falta de refrigerante en el sistema; cualquier falla en el sistema de suministro de gas; disminución de la presión del combustible por debajo de la norma establecida; en ausencia o insuficiente tracción. ¿Cómo funciona la caldera de gas automática aogv? El funcionamiento de la válvula de gas está controlado por el voltaje generado por el termopar. Es este voltaje el que actúa sobre la bobina de la válvula y la mantiene abierta mientras el quemador arde. La temperatura está controlada por un termostato y válvulas que, cuando la temperatura sube o baja, abren o cierran el suministro de combustible al quemador. Los gases de escape están controlados por un sensor de tiro. Hacer la elección correcta de automatización para calderas de gas es bastante difícil. Le recomendamos encarecidamente que busque ayuda profesional.

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Todo sobre automatización para calderas de calefacción de gas

Cada sistema de calefacción de gas en una casa privada o departamento de la ciudad tiene características y características técnicas individuales. Las calderas de gas difieren no solo en la funcionalidad y el principio de funcionamiento, sino también en el sistema de control. Por razones de seguridad, todos los modelos de calderas de gas están equipados con dispositivos y dispositivos para el ajuste automático de los equipos de calefacción. Para obtener una imagen más completa de la calefacción autónoma en una casa, debe comprender cómo funciona el sistema de automatización de la caldera de gas y qué tipos de dispositivos existen.

La caldera de gas de calefacción es un producto de ingeniería complejo que requiere atención constante durante la operación. El control automático es capaz de proporcionar el control necesario de los parámetros de la caldera, haciendo que el sistema de calefacción sea verdaderamente autónomo.

¿Qué es la automatización para una caldera de gas? Vista general

La automatización utilizada para las calderas de gas son dispositivos especiales que brindan control sobre el funcionamiento del equipo de calefacción después de que se ha iniciado. El objetivo principal de los dispositivos de control automático es garantizar la seguridad de funcionamiento de las unidades de calefacción y mantener la temperatura óptima en la habitación.

Por funcionalidad, la automatización se divide en dos tipos principales:

• dispositivos volátiles;
• dispositivos de control no volátiles.

El primer tipo: la automatización volátil utilizada en sistemas de calefacción autónomos, tiene un diseño más simple y funciona según el principio residual. La señal del sensor de temperatura sobre los cambios de temperatura se envía a la válvula solenoide, que se cierra o se abre, cortando el suministro de gas a la caldera de gas. Casi todas las calderas de calefacción están equipadas con este tipo de equipo de control.

Un ejemplo de una unidad no volátil de un sistema de seguridad automático para una caldera de gas. El segundo tipo de automatización: los dispositivos no volátiles funcionan sobre la base de las propiedades físicas de la sustancia dentro del circuito cerrado del dispositivo. Cuando se calienta, la sustancia se expande, creando una mayor presión dentro del dispositivo. Bajo la acción de alta presión, se acciona una válvula de gas, cerrando el suministro de gas a la cámara de combustión. La caldera se enciende en el orden inverso. Cuando la temperatura disminuye, el volumen de la sustancia disminuye, como resultado de lo cual disminuye la presión en el dispositivo. La válvula vuelve a su posición normal, permitiendo que el gas ingrese al quemador. Dichos dispositivos de automatización están equipados con calderas de gas no volátil. Los modelos de bloques del sistema de automatización pueden diferir solo en el conjunto estándar de funciones.

Ver también: Puesta a tierra de una caldera de gas: ¿cómo hacerlo y por qué?

El principio de funcionamiento de la automatización. nudos principales

Teniendo en cuenta la estructura interna de los dispositivos de automatización de seguridad, podemos llegar a una conclusión inequívoca de que los elementos estructurales principales son las válvulas principales y de seguridad, que cierran el suministro de combustible al área de trabajo o permiten que el gas ingrese a la cámara de combustión. Toda la automatización para calderas de calefacción de gas se basa en esta acción. Las diferencias solo pueden estar en presencia de funciones adicionales para dispositivos de ajuste automático y cómo controlarlos.

Por ejemplo: Quiere encender la caldera. El encendido se realiza suministrando gas al quemador piloto. Este proceso es controlado por una válvula solenoide. El termopar instalado, calentado por el quemador piloto, es capaz de calentar en un corto período de tiempo, solo 2-3 s. dar la chispa necesaria para encender el gas en el quemador principal. Al soltar el botón de encendido, enciende la válvula principal, que suministra gas a la cámara de combustión.

El dispositivo funciona debido a la interacción de ambas válvulas.

Al elegir la temperatura del aire requerida para la habitación calentada, coloque el regulador en la posición deseada. Todo el proceso está claramente controlado por un termostato, que está equipado con sensores que regulan el volumen de gas que entra en la cámara de combustión. Gracias a dos válvulas, de corte y de modelado, instaladas en el termostato, se regula el caudal de gas, y por tanto la intensidad de calentamiento de la caldera. El diseño de los principales puntos de ajuste en los dispositivos se ve aproximadamente así.

Nota: La intensidad de calentamiento del equipo de la caldera se puede ajustar aumentando o disminuyendo la presión de funcionamiento en los accesorios. Una membrana convencional es capaz de regular la presión de trabajo del gas doméstico en la salida. En otra situación, la presión del gas de salida en el sistema se puede ajustar manipulando el tornillo de suministro de gas.

Es necesario detenerse con más detalle en qué tipos de automatización existen para las calderas domésticas de combustible gaseoso, en qué principio se basa el funcionamiento de los dispositivos automáticos y cómo esto afecta la seguridad y la eficiencia de un sistema de calefacción autónomo.

Funciones básicas de la automatización.

El objetivo principal de la automatización en los sistemas de calefacción es una respuesta instantánea a un cambio en la situación. Una de las tareas principales de los dispositivos de control automático es detener el suministro de gas al área de trabajo. Las situaciones en las que puede ser necesario cortar el suministro de gas doméstico pueden ser las siguientes:

• mal funcionamiento del dispositivo de escape, deterioro de la tracción, en el que existe una alta probabilidad de que ingresen productos de combustión nocivos al interior;
• fuertes caídas en la presión de operación en el gasoducto principal;
• extinción no autorizada de la llama en el quemador principal.

En estas situaciones, es gracias a la automatización de la caldera de gas que se controla el suministro de gas combustible, lo que garantiza la seguridad de los residentes. Es por razones de seguridad, de acuerdo con las normas existentes, que es necesario equipar todos los modelos antiguos de equipos de calefacción de gas con sistemas automáticos, cuyo equipamiento estándar no preveía el equipamiento de estos dispositivos. En cuanto a las unidades de calefacción de gas de los últimos lanzamientos, se trata de calderas con equipo automático.

Como referencia: en algunos casos es más barato instalar una nueva caldera que actualizar el antiguo sistema de calefacción equipando la caldera con automatización. La razón radica en las importantes diferencias de diseño entre los modelos antiguos y las unidades de calefacción modernas.

Artículo principal: quemador de gas de bricolaje

¿Qué automatización es mejor, mecánica o electrónica?

Los dispositivos que controlan el funcionamiento de los equipos de calefacción pueden ser mecánicos o electrónicos. En los modelos económicos de calderas de gas, en la mayoría de los casos, se utiliza una opción de control manual mecánico. A pesar de que el nivel de progreso tecnológico ha alcanzado cotas sin precedentes, la mecánica sigue siendo una herramienta fiable y probada. La seguridad automática de las calderas de gas, que funcionan en modo de control manual, es mucho más barata. El principio de funcionamiento de la mayoría de los modelos de calderas manuales es simple y comprensible para uso doméstico.

El regulador de la intensidad del suministro de refrigerante al radiador del sistema de calentamiento de agua.

La unidad de automatización del principio mecánico de funcionamiento es más fácil de mantener y reparar. El desmantelamiento de una unidad de este tipo está dentro del poder de un especialista: un ingeniero térmico que realiza una inspección de rutina del equipo de calderas en su hogar.

Control manual y mecánico de una caldera de gas, independientemente de la fuente de alimentación: el propietario de la casa establece de forma independiente la temperatura necesaria para calentar el espacio habitable, todo lo demás depende de las leyes de la física que subyacen al funcionamiento del mecanismo.

Como referencia: el intercambiador de calor está equipado con un termopar, un mecanismo basado en una placa combinada de dos partes: acero y níquel. Durante el calentamiento, la placa se alarga, y cuando se enfría, disminuye su longitud, actuando sobre la válvula, que abre o cierra el suministro de gas al área de trabajo. El regulador de tiro, que está equipado con calderas de gas con cámara de combustión abierta, también funciona sobre la base del mismo principio. La placa bimetálica, cuando la temperatura sube a un nivel crítico (más de 750C), se dobla, abriendo el circuito. Cuando la llama disminuye, la placa vuelve a su posición natural. Todo es simple y claro.

Se establece un principio de funcionamiento diferente en la automatización con llenado electrónico, que utiliza no las propiedades físicas de los materiales y medios, sino una forma fundamentalmente diferente de transmitir una señal al equipo.

Sistemas electrónicos de control automático

El tipo de automatización más común que se utiliza en los modelos económicos de calderas es un termostato electrónico.

El dispositivo se instala en el interior y controla la calefacción en función de las señales de un sensor de temperatura remoto ubicado en la zona real de la habitación. Cuando la temperatura cae por debajo del límite establecido, la caldera recibe una señal para encenderse. Cuando se alcanzan los parámetros de temperatura óptimos, los sensores transmiten una señal de apagado al sistema. Los termostatos de ambiente tienen una conexión por cable con las calderas de gas.

En este caso, la presencia de un termostato garantiza la temperatura de calentamiento óptima de la caldera de gas y la economía del consumo de combustible azul. Hasta la fecha, se venden varios tipos de termostatos, que difieren en funcionalidad, características técnicas y método de instalación. Los dispositivos programables aseguran que se mantenga el régimen de temperatura óptimo en el interior de la vivienda durante un período de tiempo determinado.

Nota: algunos modelos pueden controlar automáticamente el funcionamiento de una caldera de gas durante el día, otros modelos de equipos pueden controlar una unidad en funcionamiento durante la semana. También se fabrican dispositivos de control automático inalámbricos, que permiten controlar a distancia el funcionamiento de la caldera. El rango de los modernos sistemas de control remoto, según el modelo elegido, es de 25-100 m.

Conclusión

Qué es mejor, automatización mecánica o dispositivos de control electrónico, el consumidor decide. Una buena caldera de gas puede funcionar con éxito tanto con control manual como con el uso de dispositivos automáticos electrónicos.

Los electrodomésticos modernos, que están equipados con todos los modelos de calderas de gas que existen en la actualidad, son una parte integral del sistema de calefacción. Sin una automatización adecuadamente configurada, ni una sola caldera de gas funcionará correctamente.

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Tipos de automatización para calderas de calefacción de gas.

El funcionamiento de cualquier caldera de calefacción debe basarse en un suministro constante y uniforme de combustible. Esto es especialmente cierto para los equipos de gas, porque existen problemas evidentes con la presión del gas en las redes de suministro doméstico. Por eso es tan importante que todos los procesos, y especialmente el suministro de gas al quemador, sean monitoreados por automatización para calderas de calefacción de gas.

Variedades de automatización.

Todo lo que se produce hoy en la categoría "sistemas de control automático para calderas de calefacción" se divide en dos grupos:

1. Volátil.
2. No volátil.

¡Atención! Los primeros funcionan con electricidad con un voltaje de 12 V. Los segundos no necesitan energía.

Dispositivos de automatización volátiles

Los automatismos volátiles para calderas de gas son dispositivos electrónicos que regulan principalmente el suministro de gas abriendo o cerrando un grifo. Este es un dispositivo bastante complejo, que está dotado por los fabricantes de funciones adicionales. Entonces, ¿qué puede hacer una red automática electrónica?

• Cierre o abra la válvula de suministro de combustible.
• Poner en marcha la caldera en modo automático.
• Regular la potencia del quemador mediante el sensor de temperatura instalado.
• Detener el funcionamiento de la caldera en caso de emergencia o en el caso de un modo programado.
• Muestre visualmente cómo funciona la caldera, a qué temperatura se calienta el agua, etc.

Actualmente, muchos fabricantes han ido más allá, porque los requisitos para la facilidad de operación de las calderas de gas están aumentando. Por lo tanto, la automatización electrónica moderna puede además:

• Supervisar y controlar el funcionamiento de la bomba.
• Proteja el sistema de calefacción de la congelación. En este caso, la automatización puede encender rápidamente la caldera de calefacción si ha habido una fuerte disminución de la temperatura dentro de la casa.
• Proteja el sistema de calefacción de la falla de la válvula de tres vías.
• Realizar autodiagnósticos de calefacción e identificar mal funcionamiento de elementos y piezas.

Es decir, resulta que este tipo es la seguridad automática de las calderas de gas. Son estas unidades electrónicas las que garantizan que el calentador funcionará sin problemas, sin saltos, observando el régimen de temperatura exacto y no creará problemas durante el funcionamiento a largo plazo. Me gustaría llamar especialmente su atención sobre el sistema de diagnóstico. Puede ayudar a prevenir problemas mayores. Si no se les advierte a tiempo, puede ahorrar mucho en reparaciones importantes de equipos.
Unidad de control electrónico

En la actualidad, se pueden adquirir en el mercado diversos dispositivos automáticos de tipo volátil. Estos pueden ser bloques programables o convencionales sin control de programa. Los primeros son convenientes en el sentido de que es posible establecer el régimen de temperatura durante mucho tiempo. En este caso, el rango es de 1 a 7 días. Conociendo el pronóstico del tiempo, puede establecer la temperatura para cada día posterior, manteniendo así una temperatura agradable dentro de la casa. Por cierto, con la ayuda de dichos bloques, puede programar la temperatura día-noche.

No volátil

Este tipo de automatización incluye dispositivos mecánicos para monitorear y regular los procesos de combustión de gas dentro de las calderas de calefacción. Ante la elección entre dos grupos de sistemas automáticos, muchos consumidores optan por la opción mecánica. ¿Por qué?

• En primer lugar, estos son los diseños más baratos.
• En segundo lugar, tienen una configuración manual, lo que le permite comprender los procesos de regulación de incluso las personas más remotas de estos dispositivos.
• En tercer lugar, esta es la autonomía de los bloques, ya que para su funcionamiento no es necesario conectarse a redes eléctricas. Incluso si se corta la electricidad durante un tiempo, será fácil regular la caldera.

¿Cuál es la esencia de la configuración manual? La escala de temperatura se establece en el dispositivo de mínimo a máximo. Poniendo la flecha del regulador a la temperatura que necesitas, la pones a la caldera. Después de encender la caldera, el termostato entra en juego. Es él quien controlará la temperatura que establezcas cerrando o abriendo la válvula de suministro de gas. Un termopar para una caldera de gas, integrado en el intercambiador de calor, es decir, directamente en contacto con el refrigerante, tiene una varilla especial hecha de un material que responde rápidamente a los cambios de temperatura. Por lo general, dicha barra está hecha de invar (una aleación de hierro y níquel). Bajo la acción de la temperatura, la varilla aumenta o disminuye de longitud. Está firmemente conectado a la válvula que, bajo su acción, regula el suministro de combustible al quemador.

Actualmente, los fabricantes de calderas de gas agregan dos sensores a la unidad de automatización mecánica:

1. Sensor de tracción.
2. Sensor de llama.

Ambos dispositivos cortan inmediatamente el suministro de gas si el tiro cae repentinamente en la chimenea o la presión en la tubería de gas cae bruscamente. Su dispositivo se basa en la flexión de una placa delgada hecha de una aleación de dos metales. Por ejemplo, a altas temperaturas, la placa se dobla y, por lo tanto, mantiene abierta la válvula. Tan pronto como la llama se vuelve más pequeña, la placa entra en un estado directo, cerrando así la válvula. Lo mismo sucede en la chimenea con un sensor de tiro.

Unidad de automatización mecánica

Multibloques automáticos

El progreso científico y tecnológico nos brinda hoy la oportunidad de utilizar dispositivos de tamaño compacto, pero con una gran funcionalidad. La automatización de las calderas de gas no se hizo a un lado. Hoy en día, los fabricantes ofrecen multibloques, que incluyen:

• Válvula de gas de tipo combinado.
• Controlador de temperatura.
• Sensor termal.
• Sensor de tracción.
• Un dispositivo que estabiliza la presión del gas.
• Válvula de quemador. Por lo general, este dispositivo tiene una acción de dos etapas.

Preste atención a la primera válvula. Funciona en combinación con un termostato que, mediante un sensor de temperatura, controla la temperatura del líquido refrigerante directamente en el circuito de calefacción. Dicho minibloque se puede combinar con un termostato que se instala en la habitación. Este último controla la temperatura del aire y, en consecuencia, el régimen de temperatura de la casa. Tal paquete ayuda a ajustar con mayor precisión el funcionamiento de una caldera de calefacción de gas.

Métodos de instalación

¿Cuál es la diferencia? Ya por el nombre mismo, puede adivinar que las unidades de automatización cableadas están conectadas a la caldera mediante cables o alambres. Esto es especialmente cierto para sensores de temperatura y termostatos. No es la mejor opción cuando se trata de instalar en una casa ya terminada. Para su instalación, deberá hacer un cableado: oculto o abierto. Si se elige una opción oculta, tendrás que deshacerte de las paredes. Y esto es un gasto innecesario. La opción inalámbrica es la mejor solución, pero es más cara que la primera.

Al elegir una caldera de gas para calentar una casa de campo o casa de campo, se deben tener en cuenta muchos factores: el área de la casa a calentar, la cantidad de circuitos, el consumo esperado de agua caliente (en el caso de una caldera de doble circuito), la posibilidad de conectar un circuito de suelo radiante, etc. Además, uno de los aspectos más importantes a tener en cuenta a la hora de elegir una caldera es la automatización instalada en la misma. En este artículo analizaremos las funciones principales de los sistemas de automatización que tienen las calderas modernas. Esto lo ayudará a comprender qué hacen estos módulos funcionales en la práctica, qué necesita realmente de esto y por qué no vale la pena pagar dinero extra.

Todos los componentes de automatización de las calderas de gas se pueden dividir en dos grupos:

• Automatización de protección
• Automatización para conveniencia

Automatización de protección

Los automatismos del primer grupo, como su nombre indica, están diseñados para proteger la caldera y el local en el que se encuentra instalada. Estos dispositivos detienen el suministro de gas en caso de emergencia.

control de gases

Esto suele entenderse como "control de llama" quemadores Cuando el quemador se apaga, se debe detener el suministro de gas. Esta es una función de protección básica que está presente en todas las calderas.

Este módulo de automatización consta de dos unidades: una válvula de suministro de gas y un termopar (Fig. 1).

Arroz. 1 termopar y electroválvula

El termopar es un sensor de temperatura pasivo, es decir, no requiere alimentación externa. Consiste en dos conductores soldados hechos de diferentes metales (Fig. 2.). Cuando el punto de soldadura se calienta en los conductores, se induce un termo-EMF, en otras palabras, surge un pequeño voltaje que es suficiente para abrir la válvula solenoide de suministro de gas.

Arroz. 2 Principio de termopar

Es por eso que, en el primer encendido de la caldera, debe mantener presionado el botón de encendido durante varios segundos, el tiempo durante el cual el termopar tiene tiempo de calentarse y aparece un voltaje suficiente para mantener la válvula de gas en el posición abierta.

No se confunda: en la descripción de la caldera, esta unidad de automatización se suele denominar "control de gas", sin embargo, sería más correcto llamar a esta función "control de presencia de llama", porque. otras unidades de automatización también pueden cerrar el suministro de gas de emergencia, lo que consideraremos a continuación.

Termostato de caldera

Termostato: un dispositivo necesario para mantener una temperatura determinada del refrigerante. Apaga la caldera cuando se alcanza la temperatura configurada y la enciende cuando la temperatura desciende por debajo del umbral configurado. La perilla del termostato tiene varios modos, cada modo corresponde a su propia temperatura del refrigerante.

Arroz. 3 Termostato

Si la caldera se controla electrónicamente, la temperatura se puede configurar mediante el terminal de usuario y mostrarse en la pantalla.

El termostato puede considerarse un dispositivo que regula el funcionamiento de la caldera, pero también realiza funciones de protección: protección contra el sobrecalentamiento y la congelación. Esto se logra porque el termostato tiene valores de umbral superior e inferior. Cuando la temperatura del líquido refrigerante alcanza el umbral superior de alarma, la caldera se apaga para evitar el sobrecalentamiento. Cuando se alcanza el umbral inferior de alarma, la caldera se enciende a la máxima potencia para que el líquido refrigerante no se congele.

Debe tenerse en cuenta que si en la lista de características técnicas de la caldera está escrito "termostato", significa la presencia de un termostato regulador. La función de protección contra sobrecalentamiento está disponible en cualquier caldera, incluso si no se especifica por separado. Pero la protección contra heladas está presente solo en aquellas calderas donde esta función se detalla en las características.

Control de tracción

La intensidad de tiro debe ser suficiente para eliminar completamente los productos de la combustión del local en el que está instalada la caldera. Con tiro insuficiente, los productos de combustión se acumulan dentro de la habitación, lo que es peligroso para la salud humana. Cuando se activa el sensor de control de tiro (Fig. 4), se genera una señal de control para detener el suministro de gas y apagar la caldera.

Fig. 4. Sensor de control de tracción

Al instalar el sistema de calefacción, el maestro verifica el tiro, sin embargo, el tiro puede deteriorarse durante la operación debido a muchas razones (incrustaciones en el tubo de escape, etc.). Por lo tanto, los sensores de tiro son un componente importante del sistema de seguridad de la caldera.

Válvula de seguridad

Arroz. 5 Válvula de seguridad

Necesario para descargar el exceso de refrigerante del sistema cuando su presión supera el límite permitido. Esta situación es posible con un fuerte aumento en la temperatura del agua (refrigerante) en el sistema. Esto puede provocar daños en la caldera y otras partes del sistema de calefacción. Por lo tanto, es mejor comprar una caldera con una válvula de seguridad incorporada o instalarla por separado.

Ventilación de aire automática

Durante la puesta en marcha del sistema de calefacción, inevitablemente entra aire, lo que puede ser bastante difícil de eliminar. Además, el aire puede acumularse en el sistema y durante el funcionamiento. Interfiere con el funcionamiento normal del sistema de calefacción, crea ruido y borboteo en las tuberías. El purgador de aire (fig. 6) libera automáticamente todo el aire acumulado en los tubos de calefacción. No se puede llamar un nodo obligatorio, pero su presencia en el sistema simplifica enormemente la vida del usuario. Por lo tanto, la mejor solución sería elegir una caldera con salida de aire incorporada.

Arroz. 6 Salida de aire

Transición automática de una fuente de alimentación externa a una fuente de alimentación autónoma en caso de corte de energía en la red

Esta función es relevante solo para calderas de calefacción volátiles. Cuando falla la tensión de alimentación externa, la caldera puede alimentarse con una batería de respaldo durante algún tiempo. La entrada automática de energía de respaldo es especialmente importante si los propietarios suelen dejar la caldera desatendida. Por ejemplo, en el caso de una casa de campo, en la que los propietarios vienen sólo el fin de semana.

Después de considerar los módulos de automatización pertenecientes al primer grupo, solo se puede sacar una conclusión: no debe ahorrar en seguridad. Al elegir una caldera de gas, asegúrese de que tenga todas las funciones de protección necesarias. Si faltan algunos de los módulos y la caldera donde se encuentran es mucho más cara, averigüe si estos módulos se pueden entregar al sistema de calefacción por separado. Quizás esto le ahorrará dinero.

Automatización para conveniencia

El segundo grupo incluye módulos que le permiten evitar total o parcialmente que el usuario participe en el proceso de control de la caldera. Esta automatización permite elegir los modos de funcionamiento óptimos de la caldera, aumentando su eficiencia y el ahorro energético.

Encendido automático

La caldera con autoencendido permite encender el quemador piloto en modo automático. Para encender la caldera sin autoencendido, el usuario generalmente debe presionar el botón de encendido piezoeléctrico y mantenerlo presionado durante un tiempo, luego de lo cual el encendedor se quema todo el tiempo. En una caldera con encendido automático, el quemador piloto se apaga cuando no se necesita y se enciende automáticamente cuando es necesario. Esto hace que la caldera sea más económica y más fiable.

Modulación de llama

La presencia de la función de modulación de llama le permite ajustar automáticamente y sin problemas la potencia de la caldera según la temperatura que debe mantenerse en la habitación y el consumo actual de agua caliente (en el caso de una caldera de doble circuito). Para que el usuario pueda configurar la temperatura deseada en la habitación, la caldera debe estar provista de un punto de ajuste mecánico o electrónico (más a menudo). También en el sistema debe estar presente el sensor de temperatura ambiente, para proporcionar retroalimentación. Puede leer más sobre el control suave en los sistemas de automatización. . Tal regulación proporciona el modo de operación más económico de la caldera.

Autodiagnóstico de calderas

El módulo "Autodiagnóstico" recopila datos sobre el funcionamiento de todos los sensores y actuadores de la caldera, genera errores en caso de mal funcionamiento de uno de los nodos y los muestra en la pantalla en forma de código numérico o en forma de texto. Por ejemplo:

“Error No. 04 Sin llama” o “Error No. 06 Error del sensor de temperatura (agua caliente)”.

El módulo de "autodiagnóstico" es muy útil para diagnosticar el mal funcionamiento de la caldera. Sin embargo, este módulo es opcional. No elija una caldera con
“autodiagnóstico”, si esto aumenta significativamente su costo en comparación con una caldera similar en la que no se encuentra este módulo. En caso de avería, aún debe llamar a un técnico calificado para solucionar el problema. El módulo de diagnóstico, por supuesto, ayudará al maestro en su trabajo, pero el costo de las reparaciones no disminuirá.

Programador de calderas de gas

Arroz. 7 programador

El programador le permite configurar el horario de los modos de funcionamiento para un día, una semana, etc. Esto le permite ahorrar el consumo de energía cuando sea posible. Por ejemplo, es útil bajar la temperatura de la casa durante el día cuando todos están en el trabajo o por la noche para dormir mejor. Y viceversa, la caldera puede calentar automáticamente la habitación cuando lleguen los propietarios.

Control externo de caldera

Esta función le permite organizar el control externo de la caldera, permite integrar la caldera en sistemas de "casa inteligente", organizar el control remoto y el control de indicadores clave utilizando un módulo GSM externo. Esta función también suele contemplar la posibilidad de conectar equipos adicionales (sensores de temperatura ambiente y exterior, termostato, programador semanal, etc.). Si no planea conectar un control externo, no tiene sentido pagar de más por esta función.

Las unidades de calefacción doméstica que utilizan gas natural y licuado no necesitan un control constante por parte de los usuarios. La combustión y el mantenimiento de la temperatura requerida del refrigerante son monitoreados por unidades electrónicas y mecánicas integradas en cualquier generador de calor por el fabricante. Nuestra tarea es explicar cómo funciona la automatización de una caldera de gas y qué tipos de dispositivos se utilizan en las instalaciones modernas de calentamiento de agua.

La gran mayoría de las plantas de calderas de este tipo están equipadas con automatismos de seguridad que funcionan sin fuente de alimentación externa (no volátil). De acuerdo con los requisitos de los documentos reglamentarios, el equipo de automatización debe cerrar el suministro de gas al quemador y encenderlo en tres casos de emergencia:

1. Extinción de la llama del quemador principal por soplado o por otras causas.
2. Cuando el tiro natural en la chimenea es nulo o muy reducido.
3. La caída de presión del gas natural en la línea principal está por debajo del nivel crítico.

Para referencia. La implementación de estas funciones es obligatoria para las calderas de gas de todo tipo. Muchos fabricantes agregan un cuarto nivel de seguridad: protección contra sobrecalentamiento. Cuando la temperatura del líquido refrigerante alcanza los 90 °C, la válvula deja de suministrar gas al quemador principal a la señal del sensor.

En varios modelos de gas de diferentes fabricantes, se utiliza la automatización no volátil de los siguientes tipos (marcas):

• Bloques italianos EuroSIT (Eurosit) series 630, 710 y 820 NOVA (unidades de calefacción "Lemax", "Zhitomir 3", Aton y muchas otras);
• Dispositivos polacos "KARE" (generadores de calor "Danko", "Rivneterm");
• Dispositivos de control automático estadounidenses Honeywell (calentadores de la planta Zhukovsky de la línea Comfort);
• los productos nacionales de las firmas ZhMZ, SABK, Orion, Arbat.

Sistema de suministro de combustible en los dispositivos AOGV más simples equipados con válvulas ZhMZ. El quemador está oculto en la parte inferior del cuerpo.

Hemos enumerado las marcas de automatización más comunes, que a menudo se instalan en calderas de agua caliente de la misma empresa. Por ejemplo, la planta Zhukovsky completa versiones económicas de dispositivos AOGV con sus propias unidades de seguridad ZhMZ, generadores de calor de precio medio con dispositivos EuroSIT y modelos potentes con válvulas automáticas Honeywell. Consideremos cada grupo por separado.

Válvulas de gas marca SIT Group

De todos los tipos de automatización que se encuentran en las plantas de calderas, los bloques de seguridad EuroSIT son los más populares y confiables en operación. Son recomendados por empresas: proveedores de combustibles naturales, incluso para reemplazar los viejos equipos de gas de las calderas KCHM, AGV, etc. Funcionan sin problemas como parte de los quemadores de microantorcha Polidoro, Iskra, Vakula, Thermo y otros.

Los nombres exactos de los tres modelos utilizados son los siguientes:

• 630 SIT;
• 710 MiniSIT;
• 820 NOVA.

Los enchufes de conexión para termopar, quemador principal y quemador piloto se encuentran en el panel inferior

Para referencia. El Grupo SIT interrumpió la producción de las series 630 y 710 por considerarlas obsoletas. Fue reemplazado por una nueva seguridad automática de las calderas de calefacción: válvulas de gas 820 NOVA, 822 NOVA, 840 SIGMA y 880 Proflame (alimentadas por baterías). Pero los productos antiguos son fáciles de encontrar a la venta.

Para no aburrirlo con los detalles del diseño de los dispositivos EuroSIT automáticos, explicaremos brevemente el principio de funcionamiento utilizando el ejemplo del bloque más simple de la serie 630:

Nota. Las modificaciones anteriores de la automatización no estaban equipadas con sensores de temperatura y unidades de encendido, por lo que se requerían fósforos para encender el generador de calor.

Esquema de conexión de la unidad de automatización al quemador de gas.

Una válvula de membrana, que desempeña el papel de regulador de presión, es responsable del suministro normal de gas en el dispositivo. Cuando cae por debajo de un valor predeterminado, el canal de combustible se cierra y se produce una parada de emergencia de la caldera. Otras situaciones conducen a la negativa:

1. El mechero y la mecha que calienta el termopar se apagan. La generación de voltaje se detiene, la válvula solenoide cierra el paso de combustible.
2. Si el tiro en la chimenea desaparece inesperadamente, el sensor ubicado en este canal se sobrecalienta y rompe el circuito de alimentación del electroimán. El resultado es similar: el suministro de combustible está bloqueado.
3. En calentadores equipados con sensores de sobrecalentamiento, el circuito eléctrico se interrumpe después de que el agua alcanza una temperatura de 90-95 °C.

La automatización para una caldera de gas se divide en dos tipos principales:

• Estructuras mecánicas no volátiles. Son simples pero altamente efectivos. Tal automatización reacciona a los cambios en la temperatura del agua en el sistema.
• Dispositivos electrónicos volátiles. Son equipos que funcionan a partir de una fuente de energía externa, ya sea una red o un generador. Este grupo incluye una gran cantidad de desarrollos innovadores diseñados para hacer de la caldera su asistente diario.

Consideremos cada uno de estos grupos por separado.

Automatización mecánica

La automatización mecánica tiene una serie de ventajas. En primer lugar, este equipo, como ya se mencionó, tiene un diseño simple. Por eso es muy fiable y prácticamente no se rompe. Y en caso de falla, la automatización mecánica se repara fácilmente o se reemplaza por una nueva sin pérdidas significativas para el presupuesto familiar.

En segundo lugar, dicha automatización es económica, lo que afecta el costo de la caldera. Su aplicación es autónoma, ya que no requiere fuentes de alimentación externas para su funcionamiento.

La automatización mecánica para una caldera de gas se configura manualmente. El especialista establece el rango de temperatura del refrigerante. Tal automatización funciona según un principio simple. El controlador de temperatura comienza a funcionar inmediatamente después del encendido y reacciona a los cambios en los parámetros del refrigerante. Si la temperatura del agua en el sistema desciende, la automatización abre un suministro de gas adicional al quemador principal.

El diseño del termostato implica la presencia de una varilla hecha de un material especial que reacciona ante una disminución o aumento de la temperatura del refrigerante. En el proceso de cambiar los parámetros del refrigerante, el termostato se alarga o se acorta, mientras se regula el suministro de gas al quemador principal.

A menudo, se incluye un sensor de tiro y llama en el conjunto de automatización mecánica. Estas unidades son muy importantes para el funcionamiento seguro de la caldera. Cierran el suministro de gas si la llama del quemador se apaga o el nivel de tiro disminuye. Dichos sensores suelen ser placas bimetálicas que cambian de forma bajo la influencia de la temperatura, regulando así el suministro de combustible en el sistema.

Automatización electrónica

La automatización electrónica para una caldera de gas se distingue por la complejidad de los diseños y la variedad de funciones realizadas, entre las que cabe destacar las siguientes:

• Creación de condiciones seguras para el funcionamiento de equipos de calefacción;
• Garantizar el máximo confort en una habitación con calefacción;
• Aumentar la eficiencia del sistema;
• Mejora del desempeño ambiental;
• Programación del funcionamiento de la caldera según la hora del día o el día de la semana;
• Regulación de la caldera en función de las condiciones meteorológicas;
• Automatización del control de varios circuitos del sistema de calefacción;
• Calefacción del portador de calor para necesidades domésticas.

Todos los dispositivos electrónicos modernos funcionan según el principio de la válvula solenoide, que está controlada por una unidad de microprocesador. Las calderas con dicha automatización de gas están equipadas con una pantalla especial, con la que se selecciona uno u otro modo. El cumplimiento de las condiciones especificadas por el usuario será “supervisado” por la automatización de gas para calderas.

La lista estándar de funciones que realiza dicho equipo es la siguiente:

• Arranque automático de la caldera;
• Control de potencia del quemador basado en información proporcionada por sensores incorporados;
• Equipo de parada;
• Parada de emergencia de los equipos en caso de detección de un determinado problema.

Además, algunos fabricantes, en un esfuerzo por ampliar la funcionalidad de los equipos que ofrecen, los completan con un sistema anticongelante, protección contra atascos de bombas y válvulas de tres vías, un sistema de solución de problemas y una bomba contra sobrecarga. Entre los componentes electrónicos de automatización más comunes para una caldera de gas, se destacan un controlador electrónico, un interruptor de presión de gas, accesorios de gas, válvulas y una pantalla. En algunos casos, la tecnología avanzada está equipada con un interruptor de presión y un sensor de nivel de agua.

Las calderas no volátiles no son tan caras como las unidades equipadas con electrónica. Por eso, un comprador potencial, antes de tomar una decisión final, debe decidir qué espera de una caldera de gas. Sin embargo, si decide comprar una unidad volátil que pueda brindarle la máxima comodidad, asegúrese de que puede proporcionar energía ininterrumpida a la caldera desde la red eléctrica o desde un generador. De lo contrario, la técnica simplemente no podrá realizar continuamente las funciones que se le asignan.

Tipos de automatización para calderas de calefacción de gas.

¡Atención! Este sistema ofrece la posibilidad de conectar un termostato de ambiente, con la ayuda del cual se proporciona automáticamente la temperatura establecida en la habitación calentada.

Las funciones de los modernos sistemas de control automático no se han limitado durante mucho tiempo a controlar el arranque y la parada de la caldera, sino que también proporcionan diagnósticos, señalización y control de potencia de la instalación de calefacción.

El funcionamiento de absolutamente cualquier equipo de calefacción se basa en un suministro uniforme y constante de combustible. Esto es especialmente cierto para los equipos que funcionan con gas natural, ya que hay problemas con la presión del gas en las redes de suministro doméstico. Por eso es importante que todos los procesos que ocurren en la caldera, y en particular el suministro de gas al quemador, sean monitoreados por automatización.

Qué tipos de automatización existen

Todos los productos que se producen actualmente en la categoría "sistemas de control automático para calderas de calefacción" se dividen en solo dos grupos, a saber:

• tipos volátiles.
• tipos no volátiles.

Los dispositivos volátiles necesitan electricidad de 12 V para funcionar, mientras que el segundo tipo funciona sin ella.

Automatización volátil

Los automatismos volátiles para calderas de gas de calefacción son dispositivos electrónicos cuya tarea principal es regular el suministro de gas natural cerrando o abriendo un grifo. Este dispositivo es bastante complejo y los fabricantes lo dotan de una serie de funciones adicionales. Entonces, ¿qué puede hacer una red electrónica automática?

• Muestre visualmente el funcionamiento de la caldera, la temperatura del agua calentada, etc.
• En el caso de un modo programado o en situaciones de emergencia, detener el funcionamiento de la caldera.
• Usando el sensor de temperatura instalado, ajuste la potencia del quemador.
• Poner en marcha la caldera en modo automático.
• Abra o cierre la válvula de suministro de gas.

• Diagnostica de forma independiente el calentamiento y detecta el mal funcionamiento de piezas y elementos.
• Protege el sistema de calefacción en caso de que falle la válvula de tres vías.
• Protege el sistema de calefacción de la congelación. En caso de una fuerte caída de la temperatura dentro de la casa, la automatización enciende rápidamente la caldera de calefacción.
• Controla y controla el funcionamiento de la bomba.

Entonces resulta que este tipo es una automatización de seguridad para calderas de calefacción de gas. Es el uso de estos bloques lo que garantiza que la caldera funcionará sin saltos, sin problemas, de acuerdo con el régimen de temperatura exacto y, al mismo tiempo, no creará problemas durante el uso a largo plazo.

Se debe prestar especial atención al sistema de diagnóstico. Su presencia ayuda a prevenir la aparición de averías graves. En consecuencia, esto le permite ahorrar mucho en la revisión del equipo.

Hoy en día, el mercado ofrece una variedad de dispositivos volátiles. Estos son tanto bloques programables como convencionales que no tienen control de programa. La comodidad del primero es que se puede programar la temperatura deseada durante un largo periodo de tiempo, alrededor de una semana. Después de mirar el pronóstico del tiempo, puede establecer la temperatura deseada para cada uno de los días siguientes, lo que le permitirá mantener una temperatura agradable en la casa. Además, estos bloques te permiten programar la temperatura para el día y la noche.

Automatización no volátil

Los tipos de automatización no volátiles incluyen dispositivos mecánicos para monitorear y regular la combustión de gas en calderas de calefacción. Cuando es necesario elegir entre dos grupos de automatización, muchos consumidores prefieren la opción mecánica. ¿Cuál es la razón?

• Estos diseños son los más baratos.
• Tienen una configuración manual, y esto permite que incluso las personas poco versadas en esto entiendan la regulación.
• La autonomía de dichos bloques, ya que su funcionamiento no requiere conexión a la red. Incluso si se corta la electricidad durante un período, será fácil regular la caldera de gas.

¿Cuál es la esencia del ajuste manual? El dispositivo tiene una escala de temperatura de mínima a máxima. Cuando coloca la flecha del regulador en un cierto nivel, la coloca en la caldera. Después del encendido de la caldera, entra en juego el termostato, que regulará el nivel de temperatura configurado abriendo o cerrando la válvula de suministro de combustible.

El termopar para una caldera de gas integrado en el intercambiador de calor toca directamente el refrigerante e incorpora una varilla especial, que está hecha de un material que reacciona a los cambios de temperatura. El material principal para ello es el invar, que es una aleación de níquel y hierro. Bajo la influencia de la temperatura, la varilla comienza a alargarse o acortarse. Está conectado a una válvula que, bajo la influencia de esta varilla, regula el suministro de gas al quemador.

Hoy, los fabricantes agregan dos sensores a la unidad de automatización mecánica:

• Sensor de llama.
• Sensor de tracción.

Ambos dispositivos cortan inmediatamente el suministro de gas a la caldera si la presión en la tubería cae bruscamente o si el tiro cae repentinamente en la chimenea. El dispositivo de estos sensores se basa en el doblado de una placa delgada hecha de una aleación de dos metales. Por ejemplo, si la temperatura es alta, la placa se pandea y mantiene abierta la válvula. Tan pronto como la llama ha disminuido, la placa se endereza y cierra la válvula. Lo mismo sucede en la chimenea con un sensor de tiro.

Multibloques automáticos

Hoy, gracias al progreso científico y tecnológico, podemos utilizar dispositivos que, con su tamaño compacto, tienen una amplia funcionalidad. Esto también se aplica a la automatización para calderas de gas. Los fabricantes ofrecen a los usuarios multibloques que incluyen:

• Válvula de quemador. Por lo general, este dispositivo tiene una acción de dos etapas.
• Dispositivo de presión de gas estabilizador.
• Sensor de tracción.
• Sensor termal.
• Controlador de temperatura.
• Válvula de gas combinada.

Preste atención a la primera válvula. Este dispositivo funciona en conjunto con un termostato que, utilizando un sensor de temperatura, controla directamente en el circuito de calefacción la temperatura del refrigerante. Este tipo de minibloque se puede emparejar con un termostato instalado en la habitación. El termostato controla la temperatura del aire y, en consecuencia, el régimen de temperatura de la caldera de gas. El uso de dicho paquete ayuda a ajustar el funcionamiento de la caldera de calefacción con mucha más precisión.

Métodos de instalación

• Bloques inalámbricos.
• bloques de alambre

Cuál es la diferencia es fácil de entender por el nombre mismo. Las unidades cableadas usan alambres o cables para conectarse a la caldera. Esto se aplica en particular a los termostatos y sensores. Si la instalación se realiza en una casa ya terminada, esta opción no es la mejor, ya que para la instalación será necesario realizar cableado abierto u oculto. Si se elige la opción oculta, será necesario deshacerse de las paredes, lo que generará costos innecesarios. La opción inalámbrica es una solución mucho mejor, pero también más cara.

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El principio de funcionamiento y sistema de control de una caldera de gas.

El principio básico de funcionamiento de las calderas de gas se basa en el hecho de que cuando se suministra gas a la caldera, se enciende el encendido electrónico o piezoeléctrico. La chispa enciende el encendedor, que arde constantemente. No se permite el suministro de gas al quemador en ausencia de un encendedor encendido; tal situación es peligrosa con una explosión. Desde el encendedor, se enciende el quemador principal, que calienta el refrigerante en la caldera a los parámetros especificados. Después de eso, el sistema automático apaga el quemador. Con una disminución de la temperatura en la caldera, el sensor de temperatura (termopar) envía una señal a la válvula para suministrar gas. Y el quemador se enciende de nuevo.

Automatización para calderas de suelo como Buderus Logamatic 4211, 4212.

Las calderas de producción moderna están equipadas con todos, por regla general, sistemas de control automático. La automatización de calderas de gas puede tener grados de complejidad muy diferentes. Estos sistemas están diseñados para asegurar el funcionamiento del equipo (caldera) sin la participación y supervisión constante de personas. Los sistemas automáticos para calderas realizan varias funciones, que incluyen:

• la seguridad;
• encendido y apagado automático;
• gestión según diferentes criterios: tiempo, clima y otros.

De acuerdo con esto, todos los elementos de la automatización de la caldera se pueden dividir en varios grupos, de acuerdo con su tipo, dispositivo y propósito funcional.

Accesorios de gas: un dispositivo de accionamiento, uno de los que ejecutan los comandos del circuito de control de la caldera. Los cambios en los reguladores de las válvulas de gas desencadenan los procesos de arranque y parada de los equipos de la caldera, así como el ajuste de su potencia. El objetivo principal de los accesorios de gas es garantizar el funcionamiento seguro de la caldera.

Las calderas con quemadores de gas incorporados están equipadas con válvulas de gas con la función principal: abrir y detener el suministro de gas al quemador. Estas calderas incluyen, en primer lugar, calderas de gas montadas en la pared. También incluyen calderas de pie equipadas con quemadores atmosféricos de gas.

Presostato de mínima (gas)

Válvula de gas marca Honeywell para equipos de calderas pequeñas

Los quemadores de gas están diseñados para usarse a la presión de gas nominal; están diseñados para esto. Es con tales indicadores que se garantizará la potencia útil declarada de la caldera. Con una disminución en la presión del gas, también se observa una caída en la potencia. Las calderas equipadas con quemadores de gas atmosféricos son sensibles a la disminución de la presión del gas: las tuberías pueden quemarse. La caída de presión del gas provoca el “asentamiento” de la llama de forma que la parte metálica del quemador queda en la zona del propio soplete. Y esto puede conducir a averías.

Para proteger la caldera y el quemador se utiliza un presostato gas de mínima. El relé apaga la caldera cuando la presión cae por debajo del valor establecido. El valor límite se puede cambiar durante la puesta en marcha de la caldera. El presostato de gas es estructuralmente una especie de membrana que actúa sobre un grupo de contactos. Cuando la presión disminuye, el diafragma se mueve bajo la influencia del resorte y los contactos eléctricos cambian. Los contactos de conmutación rompen el circuito eléctrico, que solo controla el funcionamiento de la caldera. El suministro de energía a la válvula de gas se detiene y la caldera deja de funcionar. Cuando se restablezca la presión del gas, la membrana volverá a su posición original, los contactos cambiarán nuevamente y la caldera estará lista para comenzar de nuevo. Solo aquí, otros procesos están determinados por la lógica de la automatización de control real, y pueden diferir. Los presostatos de mínima se montan en la entrada de gas a la caldera directamente delante del multibloque. O delante de la válvula de gas delantera.

Válvula de gas de estiércol para calderas de pie

Presostato de máxima (gas)

Los dispositivos de relé para la presión máxima del gas están diseñados para proteger las calderas de un posible sobrecalentamiento o del peligro de destrucción debido a un aumento incontrolado de la presión en el quemador. Esto puede conducir a un aumento en el tamaño de la antorcha y, como resultado, al desgaste de la cámara de combustión, que no está diseñada para esto. Además, es posible que las válvulas de gas con una presión de gas creciente no se cierren. El aumento de presión también puede ser provocado por una avería de los accesorios de gas en la línea de suministro.

El relé está conectado en serie con el presostato de mínima. Esto se hace de tal manera que el funcionamiento de cualquiera de ellos de alguna manera apaga la caldera. El relé estructuralmente similar se hace de manera similar al primero.

Los termostatos para calderas de calefacción son quizás uno de los dispositivos electromecánicos relativamente simples utilizados en los circuitos de control de estos equipos. Su objetivo principal es mantener los parámetros especificados de la temperatura del refrigerante en la caldera. También es posible limitar esta temperatura al máximo y al mínimo. Los termostatos, por lo tanto, se pueden atribuir tanto a los dispositivos de control de la automatización de los equipos de calderas como a los dispositivos de seguridad.

Controlador

Los controladores son dispositivos electrónicos especiales que están diseñados para implementar un algoritmo bastante complejo para controlar una instalación de calefacción en condiciones ambientales cambiantes. Los controladores difieren en sus funciones y capacidades. Pero todos tienen sensores especiales de temperatura y presión. Los controladores están bien clasificados. Se distinguen por algoritmos de control, por objetos de control, por integración directa con la caldera, por capacidades de comunicación, etc.

(descripción)
En la sala de calderas hay dos calderas (modelos Vitoligno-100 y Vaillant). Controlador de calefacción marca Kromschroder E8.0634. Cuando la caldera Vitoligno-100 se inunda, el funcionamiento de la segunda caldera (Vaillant) se detiene de forma sincronizada. El accionamiento cierra la tubería de calefacción de la caldera de gas, conectando la tubería del aparato de combustible sólido. La caldera de combustible sólido funciona con un tanque de almacenamiento, desde el cual el agua caliente ingresa al sistema de calefacción. Al final de la caldera, el trabajo del tanque también termina, la temperatura cae por debajo de los grados 30. La caldera de gas se enciende nuevamente, el sistema de calefacción recibe calor directamente de ella. El agua en la caldera se calienta desde el tanque de almacenamiento si la temperatura en él es superior a los grados 50. En el caso de temperaturas más bajas, la caldera de gas proporciona agua caliente. Todo el sistema funciona automáticamente. Dos circuitos de calefacción: uno es de tipo radiador, el otro es de tipo suelo radiante. Instalado un par de unidades de mezcla.

Automatización de la seguridad

El relé de la presión mínima y máxima del portador de calor.

Un elemento importante en el sistema de seguridad de la caldera es un factor como la protección contra la reducción de presión de emergencia en el sistema. Una caída puede ocurrir debido a varias razones, que incluyen una fuga, un tanque de expansión roto o una falla en las válvulas de seguridad. La baja presión del refrigerante puede hacer que hierva en el sistema, así como que se airee, lo que puede provocar el cese de la circulación a través de la caldera y, en consecuencia, un sobrecalentamiento.

La protección contra tales caídas se puede garantizar instalando un relé especial (presión mínima) en la tubería al lado de la caldera. Es una membrana sobre la que presiona el refrigerante. La membrana está conectada a todo un sistema de contactos eléctricos. Cuando la presión en el sistema cae por debajo de los valores establecidos, los contactos se conmutan. Como punto de ajuste, se eligen los valores mínimos permitidos de la presión del refrigerante, en los que el sistema estará operativo. El relé está conectado por electricidad al circuito de control del quemador común. Cuando la presión cae, el quemador se detendrá.

No menos peligroso es un aumento excesivo de la presión. Para el paro de emergencia de la caldera cuando la presión supera los valores de funcionamiento, se utiliza un presostato de máxima. Es similar a un relé mínimo, pero solo tiene el propósito opuesto: cambia los contactos por encima del punto de ajuste. El relé también está incluido en el circuito eléctrico del quemador.

Ambos tipos de relés vienen con reinicio automático y manual.

En el primer caso, cuando los parámetros se normalizan, los contactos eléctricos vuelven a su estado original y la caldera reanuda automáticamente su funcionamiento.

En el segundo caso, se requiere la intervención del operador para iniciar el relé. Normalmente, este tipo de relé tiene dos contactos. Uno está conectado al quemador, el segundo está conectado a un dispositivo de señalización (lámpara, zumbador). Cuando se activa el relé, el botón de pánico se encenderá.

Sensor de presencia de refrigerante

Otras calderas pueden fallar incluso durante un funcionamiento a corto plazo en ausencia de refrigerante. Para evitar tales situaciones, se diseña un sensor de presencia (o ausencia) de refrigerante. Esto es especialmente importante para las calderas eléctricas con elementos calefactores. El sensor se instala junto a la caldera o en el interior. Está incluido en el circuito de control del dispositivo y cierra los contactos solo cuando el bloque está lleno de refrigerante. Los dispositivos más comunes son los interruptores de láminas y los sensores conductimétricos.

En el primero, el núcleo magnético está integrado directamente en el flotador que, al flotar, cierra los contactos solo si hay líquido.

El segundo tipo de sensores son electrodos especiales colocados en el circuito hidráulico. Cuando la caldera está llena de refrigerante, a veces fluye una corriente entre los electrodos. Un circuito cerrado es una señal de la situación normal del refrigerante y una señal sobre el funcionamiento de la caldera.

Relé de prioridad de caldera

Las calderas domésticas en su mayor parte tienen la capacidad de conectarse al circuito eléctrico del objetivo que controla el tanque de almacenamiento. Esto implica, entre otras cosas, la conexión de la fuente de alimentación de las bombas de circulación y su conmutación. Para la correcta implementación de los algoritmos de funcionamiento de las bombas del sistema de calefacción y la caldera (que tiene como objetivo la prioridad del calentamiento del agua), se utiliza un relé especial de prioridad de la caldera. Este es un dispositivo que conmuta el circuito de potencia de las bombas de acuerdo con los comandos del circuito de control de la caldera. El relé es estructuralmente un par de grupos de contactos controlados por una bobina. El relé se usa junto con la base, que está integrada en la caldera. Toda la carga está unida a la base. Al instalar un relé base, se asegura la prioridad del sistema de ACS. Sin dicho relé, ambas cargas de calor funcionan de forma independiente.

Sala de calderas de gas en una casa particular: VIDEO

La reparación automática de la automatización de la caldera dañada no solo es desagradable, sino que, en la mayoría de los casos, es casi inútil, ya que los pasaportes de la caldera no están escritos para estos fines. Y sin un conocimiento exacto del circuito y todas las complejidades del dispositivo de un sistema automático, es mejor que una persona simple (no un ingeniero electrónico) ni siquiera comience. Por supuesto, no abriré América si digo que la mejor solución sería tomar inicialmente una caldera con automatización confiable de un fabricante confiable, por lo que es menos probable que tenga problemas.

Los radiadores bimetálicos son algo así como un compromiso entre el hierro fundido torpe y las baterías de aluminio alegres, pero no muy confiables. el acero inoxidable hizo su trabajo: el bimetal es mucho más resistente a los ambientes agresivos, me refiero a nuestro refrigerante doméstico despiadadamente duro. Recientemente, yo mismo luché literalmente por el hierro fundido, y ahora abogo exclusivamente por los radiadores bimetálicos: ganan en términos de un conjunto de características. Y lo más importante: buena disipación del calor.

¿Por qué necesita automatización para calderas de calefacción de gas?

Al considerar las opciones de calefacción del hogar, la mayoría de las veces se limitan a usar una caldera de gas. Si hay una tubería de gas principal cerca de la casa, esta opción de calefacción se considera la más económica y eficiente.

Al instalar cualquier caldera de calefacción, incluido el gas, un componente obligatorio del sistema es la automatización. Dicha automatización para calderas de calefacción permite, sin intervención humana, mantener las condiciones climáticas especificadas en una habitación calentada y garantizar condiciones de funcionamiento óptimas para dicha caldera.

En qué consiste la automatización para calderas de calefacción de gas

Por lo general, dicha automatización incluye los siguientes elementos:

• guarniciones. Son actuadores que, bajo la acción de mandos, encienden y apagan el arranque de la caldera, así como regulan su potencia;
• válvulas diseñadas para cortar el suministro de gas;
• Presostato de máxima y mínima. Diseñado para proteger el sistema cuando la presión cae o aumenta demasiado;
• termostato;
• sensores de presión de agua y gas;
• controlador: un dispositivo electrónico que, en función de los datos recibidos, calcula el modo de funcionamiento óptimo de la caldera de gas y genera comandos de control.

Tipos de automatización para calderas de calefacción.

Desde el punto de vista de la potencia, la automatización para calderas de gas es de dos tipos:

• automatización no volátil;
• automatización volátil.

Estos dos tipos de automatismos se diferencian en que el primer sistema no requiere alimentación de la red eléctrica, y para que el segundo funcione se debe suministrar electricidad.

En consecuencia, estos dos sistemas de automatización incluirán elementos diferentes.

Aprenda a reparar una tubería de calefacción sin soldar usted mismo.

Estos sistemas de automatización incluyen:

• sistema de encendido, que se utiliza como elemento piezoeléctrico;
• termostato;
• sensor de llama y tiro.

La automatización mecánica comienza a funcionar después de que se enciende la caldera. Dependiendo de la temperatura del agua calentada, el termostato cambia la cantidad de combustible suministrado al quemador. Estructuralmente, el termostato es una varilla de metal. Cambia su longitud a medida que cambia la temperatura. Así, abre o cierra el suministro de gas.

El sensor de tiro y llama está diseñado para interrumpir el suministro de gas cuando la llama del quemador se apaga o el tiro en la chimenea es bajo. Estructuralmente, dicho sensor consiste en una placa bimetálica que, bajo la influencia de la temperatura, cambia de posición y cierra el suministro de gas.

Del equipo de control y medición en dichos sistemas, se utilizan un manómetro y un termómetro. Dicho sistema se configura manualmente.

Los modernos sistemas de automatización no volátiles para calderas de gas pueden tener una cantidad mucho mayor de nodos. Por ejemplo, la automatización no volátil italiana tiene los siguientes nodos:

• sistema de inclusión y gestión de temperatura;
• sistema de protección contra llamas;
• dispositivo para establecer el flujo mínimo de gas;
• Regulador de presión;
• Termostato con función de apagado del quemador.

Para la regulación en automatización volátil se utilizan válvulas electromagnéticas. El funcionamiento de estas válvulas se realiza según comandos generados en el procesador. Usando una pantalla especial, el operador puede seleccionar uno de los modos posibles. Y la implementación correcta de este modo garantizará la automatización.

Desde el punto de vista de las funciones realizadas, la automatización para calderas de calefacción de gas puede ser de dos tipos principales:

• termostato de ambiente;
• dependiente del clima.

En el primer caso, el indicador principal para controlar el funcionamiento de una caldera de gas es la temperatura de la habitación. En función de esta temperatura se selecciona el modo de funcionamiento de la caldera. Cuando la temperatura en la habitación desciende, la caldera comienza a funcionar y, cuando la temperatura supera el nivel establecido, se apaga.

Los diseños de los termostatos pueden variar. Por ejemplo, el termostato SEITRO funciona con un sensor de membrana. A una determinada temperatura, el sensor se cierra y se transmite una orden de encendido a la caldera de gas.

Termostato SEITRO

Una especie de termostato es un programador. Desde dicho programador, los comandos se transmiten a la caldera de gas durante el día, de acuerdo con los cuales se lleva a cabo su modo de operación. Todos los días se repite el ciclo.

Funciones básicas de la automatización.

Las funciones principales de la caldera de calefacción automática de gas son las siguientes funciones:

• arranque automático de la caldera de gas;
• detener el funcionamiento de la caldera de gas;
• control y ajuste de la potencia del quemador mediante un sensor adecuado;
• parada de emergencia de la caldera de gas en caso de mal funcionamiento.

Cuando enciende la caldera de gas, la automatización primero inicia el hardware del sistema. En este caso, se mide la temperatura y se estima la cantidad de gas que debe suministrarse al quemador de gas. En la siguiente etapa, la automatización inicia las conexiones de gas, como resultado de lo cual se suministra gas al sistema. Al mismo tiempo, se enciende una chispa en la cámara de combustión, que enciende el gas. Bajo la acción de una llama en el intercambiador de calor, se calienta el agua, que luego se alimenta a las baterías.

Aquí elegimos un termostato confiable y económico para un radiador de calefacción.

Una de las opciones es subautomática para una caldera de calefacción de gas.

Una parte importante del sistema de automatización de una caldera de calefacción de gas es el subsistema de seguridad. Esto incluye:

• protección contra sobrecalentamiento;
• protección contra las heladas;
• antibloqueo;
• función anticíclica;
• Control de llama y tiro.

El antibloqueo proporciona la activación automática de la bomba cada 24 horas para combatir las incrustaciones. La función anticiclado supone que la automatización impide el encendido frecuente del quemador, lo que reduce su vida útil. Cuando aparece una señal de ausencia de llama o tiro, el sistema de automatización corta el suministro de gas.

En los sistemas de automatización volátiles, el suministro de gas se corta mediante una válvula solenoide a través de la cual el gas ingresa al quemador.. La válvula se cierra automáticamente incluso si el gas deja de fluir. La desventaja de una válvula de este tipo es que cuando aparece gas, no puede abrirse automáticamente y tiene que hacerse manualmente. Al mismo tiempo, en caso de cortes de energía, después de la restauración del circuito eléctrico, el sistema se inicia automáticamente.

Los modernos sistemas de automatización para calderas de calefacción de gas permiten un funcionamiento fiable y seguro de las calderas de gas

En los sistemas de automatización modernos para una caldera de gas, el diagnóstico de un mal funcionamiento del sistema se realiza automáticamente. Se muestran los resultados de este diagnóstico. Esto facilita y acelera enormemente la reparación de una caldera de gas.

Al elegir qué automatización comprar para una caldera de gas, debe comprender que los sistemas más modernos son volátiles. Si el cliente tiene dudas sobre la confiabilidad de la red eléctrica en su casa, entonces es necesario considerar el uso de sistemas de automatización no volátiles.

¿Por qué necesita automatización para calderas de calefacción de gas?

Se consideran el principio de funcionamiento, las ventajas y desventajas de los sistemas de automatización para calderas de calefacción de gas.

AUTOMATIZACION PARA CALDERA DE GAS

El problema de la calefacción y el calentamiento de agua en las casas de campo, a las que están conectadas las comunicaciones de gas, se resuelve más fácilmente con la ayuda de una caldera de gas, que ocupa un lugar central en el sistema de calefacción. Al organizar este último en su hogar, los consumidores intentan elegir la caldera más simple y fácil de usar.

Por lo tanto, los desarrolladores de equipos equipan las calderas de gas con dispositivos automáticos especiales que no solo controlan su funcionamiento durante el funcionamiento, sino que también brindan un alto nivel de seguridad en caso de emergencia.

En general, los dispositivos de automatización de calderas incluyen:

• válvulas de gas;
• varios sensores de control (calefacción, presencia de gas, etc.);
• unidades de control;
• sistemas de seguridad.

Objetivos y tareas de la automatización.

La eficiencia y seguridad de funcionamiento de una caldera de gas depende del cumplimiento de los modos de funcionamiento establecidos durante un largo período de tiempo. Además, su propietario no siempre tiene la oportunidad de controlar el cumplimiento de los parámetros operativos con los valores establecidos.

De acuerdo con los documentos reglamentarios vigentes, los equipos de automatización instalados en calderas de calefacción a gas deben cortar el suministro de gas en los siguientes casos:

• tiro insuficiente en la chimenea;
• falta de llama en el encendedor;
• Presión de gas baja o demasiado alta.

La automatización de calderas ayuda a resolver estos problemas. Es ella quien puede garantizar el cumplimiento de todos los requisitos operativos, así como informar al propietario de la caldera sobre las violaciones en su funcionamiento. Actualmente, todas las calderas de gas están necesariamente equipadas con sistemas de control automático que, al determinar en gran medida su funcionalidad, afectan el funcionamiento del sistema de calefacción en su conjunto.

La clasificación principal de los dispositivos de automatización para calderas de calefacción prevé dividirlos en dos tipos:

1. No volátil: cuyo principio de funcionamiento se basa en el uso de dispositivos mecánicos.
2. Volátil: utiliza componentes electromecánicos complejos y dispositivos electrónicos en su trabajo.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LAS CALDERAS EQUIPADAS CON AUTOMATIZACIÓN SIN VOLUMEN

El arranque de una caldera de gas equipada con automatización no volátil se realiza manualmente. Cuando se presiona el botón del sistema de inicio, la arandela que cierra el suministro de gas a la caldera se expulsa, la válvula se abre a la fuerza y ​​​​el gas se suministra al encendedor, donde se enciende utilizando un elemento piezoeléctrico.

La ignición del gas provoca un calentamiento rápido (hasta 30 segundos) del termopar, que comienza a generar un voltaje que permite que el electroimán mantenga abierta la válvula de suministro de gas. Si por alguna razón la llama se apaga, el termopar se enfría y la válvula se cierra, bloqueando el suministro de gas al quemador.

La funcionalidad de las calderas con automatización no volátil es extremadamente limitada y se reduce al ajuste de la temperatura del refrigerante requerida, que se realiza manualmente. Para hacer esto, se proporciona una escala de temperatura en el panel de control de la caldera, según la cual se establece la temperatura de funcionamiento del refrigerante dentro de la caldera.

Durante el funcionamiento, la temperatura establecida se mantiene mediante un termostato especial (termostato), que abre o cierra la válvula de suministro de gas según sea necesario.

El funcionamiento del termostato está garantizado por un termopar integrado en el intercambiador de calor de la caldera. Al mismo tiempo, está equipado con una varilla especial de Invar (una aleación de 64% Fe + 36% Ni), que reacciona a los cambios de temperatura modificando las dimensiones geométricas de la pieza. Con la ayuda de esta varilla, que está rígidamente conectada a la válvula de suministro de gas, se regula el flujo de este último al quemador.

El diseño del sensor de tiro se basa en una placa bimetálica delgada, que en modo normal está doblada y mantiene abierta la válvula correspondiente. Cuando el tiro en la chimenea disminuye, la placa se calienta, lo que provoca un cambio en su forma geométrica y, como resultado, la válvula de suministro de gas se cierra.

La presión del gas está controlada por un mecanismo de válvula ajustado a un cierto valor. Con una desviación significativa del valor de presión del valor establecido, el mecanismo se activa, cerrando el suministro de gas al quemador.

Las ventajas de las calderas con automatización no volátil son:

• bajo costo;
• facilidad de control al alcance de las personas que, como dicen, no son amigas de la tecnología;
• autonomía de trabajo para la que no se requiere conexión a la red eléctrica.

FUNCIONAMIENTO DE CALDERAS CON AUTOMÁTICA DEPENDIENTE DE LA ENERGÍA

El funcionamiento de los equipos modernos equipados con un sistema de automatización de calderas volátiles se controla mediante el análisis de los datos recibidos de los sensores de temperatura, presión, etc. suficiente para conectar las tuberías necesarias y conectar la caldera a la red eléctrica pública.

A diferencia de las calderas con automatización no volátil, el uso de dispositivos electrónicos complejos amplía significativamente su funcionalidad. Además de la capacidad de mantener de forma independiente la temperatura establecida del refrigerante, los dispositivos modernos de control y medición en modo automático realizan:

• arranque de caldera;
• control de la válvula de suministro de gas y potencia del quemador;
• apagado de la caldera en caso de emergencia.

Además, las unidades de control automatizadas están equipadas con pantallas especiales que muestran toda la información necesaria sobre el funcionamiento de la caldera.

Los sistemas automatizados, gracias al trabajo coordinado de los dispositivos electrónicos, aseguran el funcionamiento ininterrumpido de la caldera de acuerdo con los modos de funcionamiento establecidos. También permiten el uso de programadores especiales que le permiten configurar el régimen de temperatura de la caldera durante varios días, teniendo en cuenta el pronóstico del tiempo.

El único inconveniente de las calderas con un sistema de automatización electrónico es su dependencia del funcionamiento estable de la red eléctrica pública. Para proteger los dispositivos de automatización de sobretensiones o cortes de energía, se recomienda utilizar un estabilizador de voltaje. También es deseable prever la instalación de un sistema de alimentación ininterrumpida.

GESTIÓN Y CONTROL REMOTO

Una caldera de gas, que sirve como fuente de energía térmica para el sistema de calefacción, se refiere a un equipo que ha estado funcionando de forma continua durante mucho tiempo. Al mismo tiempo, se puede considerar como un conjunto de dispositivos diseñados para generar calor y controlar automáticamente este proceso.

Al desarrollar tales calderas, los desarrolladores se propusieron la tarea de garantizar su funcionamiento estable con una intervención mínima del usuario. Para hacer esto, se introducen en el diseño varios sensores, dispositivos de control y actuadores.

Sin embargo, su presencia no excluye la necesidad, y en algunos casos el deseo del usuario, de ajustar adicionalmente el funcionamiento del sistema a su propia discreción. Y cuanto más complejo sea el sistema de automatización, más oportunidades puede brindar.

Como regla general, las principales configuraciones de usuario y de servicio necesarias para el funcionamiento normal de la caldera se muestran en el panel principal ubicado en el cuerpo de la caldera. Su usuario puede cambiar en cualquier momento. Sin embargo, el calentador no siempre está ubicado cerca del usuario. Por ejemplo, en casas de campo, la caldera se puede instalar tanto en una habitación separada como fuera de la casa. En este caso, surge la cuestión del control remoto de la calefacción.

Hay varias opciones para implementar el control remoto.

Con la ayuda de los reguladores de ambiente, se resuelven las tareas más simples: ajustar la temperatura del refrigerante. Para ello, se integra en el cuerpo del regulador un sensor adecuado, que se conecta al sistema de automatización de la caldera. También se pueden utilizar dispositivos más complejos equipados con sensores y controles electromecánicos o electrónicos con su propia fuente de alimentación autónoma.

Están conectados a la automatización de la caldera por cable o radio. La desventaja de estos dispositivos es la falta de retroalimentación: puede enviar un comando, pero no puede obtener información sobre el estado del sistema.

Controladores remotos.

El control remoto es un dispositivo más complejo conectado al sistema de control de la caldera a través de un bus que transmite señales codificadas. Con el controlador, es fácil organizar no solo el control de casi todas las funciones, sino también brindar retroalimentación al mostrar información sobre el estado del sistema y los defectos detectados en la pantalla del controlador.

Las desventajas del sistema incluyen la necesidad de utilizar protocolos de control, lo que dificulta la coordinación del equipo de calefacción con el controlador.

El módulo de telecomunicaciones, equipado con un módem y una ranura para una tarjeta SIM, en presencia de un controlador apropiado como parte de la automatización de la caldera, permite que el usuario controle todo el sistema de calefacción a casi cualquier distancia. El módulo de telecomunicaciones se puede instalar en cualquier lugar y se comunica con la caldera a través de un bus. El intercambio de información entre la automatización y el usuario se realiza mediante mensajes SMS a través de canales de comunicación GSM.

Tal organización asegura que el usuario reciba información oportuna sobre el estado del equipo de calefacción y el impacto en él utilizando los comandos apropiados enviados desde el teléfono móvil. El único requisito que se debe brindar es la presencia de una señal celular estable.

Recientemente, se han generalizado los módulos de telecomunicaciones que proporcionan comunicación con el usuario a través de Internet. En este caso, el módulo está conectado a una computadora que funcione con acceso a Internet, ya sea directamente o a través de un enrutador. Las señales se transmiten a un servidor remoto, conectándose al cual se pueden ver en tiempo real y corregir casi todos los parámetros del equipo de la caldera.

Los mensajes sobre los fallos y defectos aparecidos se transmiten al usuario por correo electrónico. Con la llegada del sistema operativo Android, cuya interfaz es similar a la interfaz de los paneles de control de automatización de calderas, fue posible controlar el sistema de calefacción mediante teléfonos inteligentes, lo que hizo que el control remoto del sistema de calefacción fuera aún más conveniente.

Todos los materiales presentados en este sitio son solo para fines informativos y no pueden usarse como pautas y documentos normativos.

AUTOMATIZACION PARA CALDERA DE GAS

AUTOMÁTICO PARA CALDERA DE GAS

Los modelos más nuevos de calderas de gas se caracterizan por su alta potencia y velocidad de calentamiento. Sin embargo, sus precios, por decirlo suavemente, muerden. Puede intentar usar una opción más económica y poner una nueva automatización en la caldera vieja o arreglar la vieja. En este artículo se explicará el principio de funcionamiento y el dispositivo de automatización de las calderas de calefacción de gas de estilo antiguo.

Las calderas de estilo antiguo se fabricaron de acuerdo con los parámetros de gas y las características del sistema de calefacción, que estaban en uso hace varias décadas. Estos son, por ejemplo, los modelos KChM, AOGV. Al mismo tiempo, su durabilidad hace posible su uso durante muchos años más. Pero con la automatización, el problema es que a menudo falla. En tal situación, hay tres opciones:

• diagnosticar la automatización existente y reemplazar las piezas necesarias;
• equipar una unidad confiable y de alta calidad con un sistema automático moderno;
• comprar una nueva caldera.

La diferencia, por supuesto, está en el precio de la emisión, el esfuerzo y el tiempo del propietario.

Considere la opción más barata: solucionar problemas de automatización de gas en una caldera vieja. Sin embargo, para empezar, averigüemos por qué generalmente se proporciona un sistema automático en el refrigerante.

La automatización de gas le permite regular y mantener el nivel requerido de temperatura del refrigerante, y también sirve para detener automáticamente el suministro de gas en caso de emergencia. La instalación de automatización en una caldera de gas vieja le permitirá estar seguro de que si la llama del quemador se apaga, luego de un breve período de tiempo el sistema funcionará para detener el suministro de gas sin su participación.

¡Atención!
La automatización, además de regular y mantener la temperatura en un nivel determinado, garantiza la seguridad en el uso del calentador y le permite ahorrar en el consumo de calor.

Si desea cambiar la automatización, tenga en cuenta que los fabricantes nacionales producen modelos que se adaptan a casi cualquier refrigerante antiguo. La automatización importada no se puede instalar en todo. Además, al instalar automatización externa en calderas de gas de estilo antiguo, es posible que no todas sus funciones funcionen; las características de diseño de la caldera no lo permitirán.

¡En una nota!
La elección de la automatización para calderas de gas es diversa. El más popular es el sistema de los fabricantes italianos, por ejemplo, SIT. El segundo lugar en popularidad lo ocupa American Automation (Honeywell). La elección de los fabricantes rusos (SABC, Orion) y ucranianos (Fakel, Iskra, Flame, APOK-1) es excelente.

El principio de funcionamiento de la automatización en calderas de gas de estilo antiguo.

Problemas frecuentes en la calefacción de un local con calderas de gas son la atenuación de la llama en el quemador y el contenido de gas del local. Esto sucede por varias razones:

• tiro insuficiente en la chimenea;
• presión demasiado alta o demasiado baja en la tubería a través de la cual se suministra el gas;
• extinción de la llama en el encendedor;
• fuga del sistema de impulsión.

En estas situaciones, el automatismo se activa para detener el suministro de gas y no permite gasear la habitación. Por lo tanto, la instalación de automatización de alta calidad en una caldera de gas antigua es la regla de seguridad elemental cuando se usa para calentar espacios y calentar agua.

Toda automatización de cualquier marca y cualquier fabricante tiene un principio de funcionamiento y elementos básicos. Solo sus diseños diferirán. Las antiguas automáticas "Flame", "Arbat", SABK, AGUK y otras funcionan según el siguiente principio. En caso de que el refrigerante se enfríe por debajo de la temperatura establecida por el usuario, se activa el sensor de suministro de gas. El quemador comienza a calentar agua. Una vez que el sensor alcanza la temperatura establecida por el usuario, el sensor de gas se apaga automáticamente.

¡En una nota!
Cuando se utiliza la automatización moderna, es posible ahorrar calor hasta en un 30%.
La automatización del modelo antiguo no es volátil, no necesita electricidad. Su ajuste, conexión y desconexión son realizados por una persona. Los comandos se transmiten mediante pulsos electromagnéticos.

El video cuenta cómo funciona la automatización de las calderas de gas AOGV, KSTG.

Elementos básicos de la automatización.

Los principales elementos de automatización para una caldera de gas son:

• termostato;
• la válvula de cierre;
• sensor de empuje;
• Sensor de llama;
• tubo de encendido;
• encendedor;
• quemadores

Intentemos explicar de forma accesible cómo funciona la automatización de una caldera de gas, desmontándola en sus elementos principales y hablando de sus funciones.

El gas pasa a través de un filtro de limpieza de gas. Luego ingresa a la electroválvula que regula el suministro de combustible al quemador. Junto a la válvula hay sensores de temperatura y tiro que monitorean los indicadores y señalan que están fuera de los límites aceptables. Además, el kit de automatización para calderas de gas incluye un termostato con fuelle y varilla, diseñado para programar la temperatura deseada. Se utiliza un botón especial para ajustar los indicadores. Cuando el agua se calienta a la temperatura establecida por el usuario, el termostato se activa, el suministro de gas al quemador se detiene, mientras que el encendedor continúa funcionando. Cuando el agua se enfría entre 10 y 15 grados, se reanuda el suministro de gas. El quemador se enciende desde el encendedor. La automatización se pone en funcionamiento manualmente.

Sensores de llama y tiro

Los sensores de llama y tiro funcionan según este principio. El sensor de tiro reacciona al deterioro del tiro de humo y transmite un impulso al sistema de control. Se encuentra en una campana de humo. Equipado con una placa fabricada en una aleación de dos metales: hierro y níquel. Cuando el tiro se deteriora, los gases de combustión se acumulan y calientan la placa. Se deforma, los contactos se abren al mismo tiempo, se detiene el flujo de combustible hacia la cámara de combustión. Cuando la temperatura desciende, la placa vuelve a su estado normal.

El sensor de temperatura funciona según el mismo principio. Cuando el agua de la caldera se calienta por encima de la temperatura establecida, el mecanismo de palanca se activa y la válvula reguladora de temperatura se cierra. El flujo de gas se detiene, los quemadores se apagan.

Cuando el agua se enfría, el sensor de fuelle se comprime, el mecanismo de palanca se activa, la válvula reguladora de temperatura se abre, el gas comienza a fluir y los quemadores se encienden.

Los fallos de funcionamiento más comunes de la automatización y los métodos para su eliminación.

Antes de configurar la automatización en la caldera, es necesario diagnosticarla. Como regla general, ocurren fallas graves que requieren la intervención de un especialista. El ajuste también se puede confiar al maestro de gas. O puede hacerlo usted mismo leyendo el manual de instrucciones.

¡Atención!
Antes de cada operación estacional, es necesario verificar el funcionamiento de los sensores de seguridad.

La mayoría de las veces, el filtro se obstruye, surgen problemas con las válvulas, los sensores se queman debido a subidas de tensión y se detecta una fuga de gas. El maestro debe realizar una limpieza adecuada del filtro. Puede intentar reemplazar los elementos electrónicos usted mismo estudiando cuidadosamente las instrucciones de funcionamiento de su caldera.

Para reemplazar el sensor de temperatura, es necesario apagar la caldera de gas y enfriar el agua a una temperatura de 40 grados. Cierre el flujo de refrigerante, retire la perilla de control desenroscando el tornillo. A continuación, retire el tornillo de ajuste de RTV. Retire el fuelle del sensor con la arandela de soporte. Afloje la tuerca de unión del bulbo del sensor. Instale el bulbo de un sensor de trabajo en la camisa de la caldera y apriételo herméticamente. Instale el fuelle del sensor en el asiento de la tubería, instale la arandela de soporte en el fuelle, instale el tornillo de ajuste de PTB y ajuste la temperatura.

Si hay problemas con el encendido del encendedor, entonces una de sus posibles causas es un mal funcionamiento del sensor de empuje. En este caso, debe desmontarse, diagnosticarse, verificar los contactos, limpiarse y, si es necesario, reemplazarse por uno nuevo.

También las razones comunes por las que el encendedor no se enciende pueden ser:

• mal funcionamiento de la válvula de gas;
• obstrucción del orificio en la boquilla del encendedor (es posible limpiarlo con un alambre);
• fuerte corriente de aire;
• baja presión de gas en la entrada.

Al cerrar el suministro de gas, es necesario verificar la chimenea (puede estar obstruida), el electroimán, la presión del gas en la entrada a la caldera de gas.

¡Atención!
Para el diagnóstico y reparación de la automatización de calderas de gas, es necesario invitar a un especialista. Las acciones ineptas pueden exacerbar el problema y conducir a consecuencias indeseables.

Para los sistemas de automatización AGUK, AGU-T-M, AGU-P, el problema más común es el quemado de una placa bimetálica, que se utiliza como elemento sensible.

En Arbat y Orion, solo se pueden reemplazar un termopar y un sensor de empuje, así como una válvula electromagnética (raramente). La unidad de automatización es prácticamente irreparable. En Arbat, el botón de apagado del sistema a menudo se rompe.

Los problemas típicos de los SABC automáticos son el daño a las membranas de la válvula principal, el secado del prensaestopas del controlador de temperatura y la fuga de gas. Los tubos de impulso, las placas bimetálicas, las válvulas de bola están sujetas a control.

En conclusión, me gustaría enfatizar una vez más que la automatización está diseñada para mantener el funcionamiento de los equipos de calefacción en un modo seguro. Por lo tanto, es simplemente necesario para los propietarios de calderas de gas.

Este video muestra la solución de problemas de la automatización de la caldera AOGV, un proceso de ensamblaje paso a paso y la prueba del resultado.