Sterowanie kotłem domowym. Automatyka termiczna oszczędza nam pieniądze. Obsługa palnika dwustopniowego zgodnie z prawem PID

Po zapoznaniu się z różne rodzaje palniki gazowe, możesz śmiało podjąć decyzję o wyborze dokładnie takiego palnika, który będzie odpowiedni do Twoich celów.

Producenci nowoczesnych kotłów, stale udoskonalając swoje produkty, wyposażają je w nowe funkcje, a jednocześnie komplikują dobór odpowiedniego kotła i jego regulację. Nic w tym dziwnego, gdyż system grzewczy jest nowoczesny Chatka składa się nie tylko z kotła, rur, grzejników pod oknami, ale obejmuje także wiele obwodów grzewczych, których zarządzanie warto powierzyć automatyce.

W przeciwnym razie właściciele domów będą musieli stale się dostosowywać poszczególne elementy ręcznie, aby zapewnić wystarczający poziom komfortu. Jednak bardziej złożony system sterowania zawsze oznacza wyższą cenę. „Czy tego potrzebuję?” — kupujący zadaje pytanie retoryczne.

W tym krótkim artykule postaramy się przybliżyć czytelnikom fizykę procesów w działający system ogrzewanie, które jest nieodłącznym elementem wszystkich systemów grzewczych, w tym złożonych. Posiadanie wyobrażenia o tym, co posiadasz lub planujesz kupić, jest bardzo ważne przy wyborze systemu grzewczego, jego obsłudze lub modyfikacji. Do konstrukcji nowoczesne systemy system grzewczy posiada już funkcje wymagające jego modyfikacji i udoskonalenia.

Tak więc automatyce kotła przypisuje się dwie ważne funkcje: system bezpieczeństwa i komfort cieplny. Oczywiście wśród innych zadań najważniejszym priorytetem jest zapewnienie bezpieczeństwa. Przykładowo, górna granica regulacji wody w kotle jest tak ustawiona, aby w przypadku przekroczenia temperatury nigdy nie przekroczyła wartości granicznej. Wielkość możliwego wzrostu temperatury zależy od konstrukcji i materiału kotła i jest brana pod uwagę przez producenta automatyki przy ustalaniu górnej granicy kontroli temperatury w kotle.

W naszym artykule skupiamy się na działaniu automatyki, aby zapewnić komfortową temperaturę w ogrzewanych pomieszczeniach.

Poczucie komfortu cieplnego jest w dużej mierze subiektywne. W związku z tym eksperci w dziedzinie systemów klimatycznych wykorzystują koncepcję wskaźnika komfortu Fagnera. Zapewnia siedem pozycji odpowiadających subiektywnym odczuciom

• -3 „zimno”
• -3 „fajne”
• -1 „lekki chłód”
• 0 „neutralny”
• 1 „lekkie ciepło”
• 2 „ciepło”
• 3 „gorący”

Określona temperatura w pomieszczeniu ustala się, gdy osiągnięta zostanie równowaga pomiędzy stratami ciepła a przenoszeniem ciepła z urządzeń. Jednocześnie, aby utrzymać zadaną wartość temperatury, wszelkie zmiany strat ciepła spowodowane zmianami atmosferycznymi muszą być kompensowane poprzez odpowiednią korektę temperatury czynnika chłodniczego lub jego przepływu objętościowego przez urządzenia grzewcze.

Rozważmy najpierw drugi przypadek, a mianowicie regulację temperatury w pomieszczeniu poprzez zmianę przepływu objętościowego przez urządzenia grzewcze.

Ten problem można łatwo rozwiązać za pomocą zawory termostatyczne instalowane na grzejnikach lub konwektorach. W tym przypadku zadaniem automatyki kotła jest utrzymanie temperatury czynnika chłodzącego na zadanym poziomie (wystarczy przekręcić pokrętło potencjometru na pilocie kotła, ustawiając żądaną temperaturę). W większości kotłów tak się dzieje i nie oznacza to nic więcej. Algorytm pracy kotła różni się w zależności od palnika: modulowany, jedno lub dwustopniowy.

Podczas pracy z palnikiem jednostopniowymRegulator temperatury pełni funkcję wyłącznika progowego, który włącza i wyłącza palnik po jego osiągnięciu zasilanie temperaturą wartości progowe. Istnieje pewna różnica pomiędzy progami włączenia i wyłączenia - „histereza włączenia”. Z reguły progi załączenia i wyłączenia rozmieszczone są symetrycznie względem zadanej temperatury zasilania, dzięki czemu średnia wartość temperatury w długim okresie pokrywa się z ustawioną.

Problem występuje, gdy ilość chłodziwa jest mała, a zużycie ciepła jest znacznie mniejsze niż moc palnika, temperatura palnika wzrasta zbyt szybko. Występuje ryzyko zbyt częstego włączania palnika, co może mieć wpływ na jego zasoby. Problem rozwiązuje się na różne sposoby. Na przykład, używając wartości histerezy zmieniającej się w czasie.

Przy małych obciążeniach cieplnych i odpowiednio krótkich okresach ogrzewania kotła obowiązuje podwyższona wartość histerezy. Jeśli w określonym czasie histerezy nie zostanie osiągnięty próg wyłączenia, wartość histerezy zostanie automatycznie obniżona liniowo do standardowych 5 g. Celsjusz. Buderus wykorzystuje inny algorytm zwany „dynamicznym przełączaniem” – gdy rosnąca lub malejąca temperatura zasilania jest porównywana z temperaturą zadaną i system zaczyna obliczać całkę z funkcji zmiany niedopasowania w czasie.

Palnik jest włączany i wyłączany, gdy całka osiągnie ustawioną wartość, tak że przy szybkim nagrzewaniu kotła temperatura włączania jest wyższa niż przy wolnym nagrzewaniu kotła. Dzięki temu próg załączenia dopasowuje się automatycznie do charakterystyki systemu grzewczego i wielkości zużycia ciepła

Do palnika dwustopniowego proces nie różni się zasadniczo od tego, co omówiono powyżej - tylko progów przełączania jest dwa razy więcej.

Palnik modulowany umożliwia stałą proporcjonalną regulację temperatury zasilania, gdy wartość mocy palnika zależy liniowo od wartości niedopasowania temperaturowego. Jednak taka regulacja nie zawsze jest możliwa, ponieważ dla wielu palników modulacyjnych moc płynnie zmienia się nie od zera, ale od 30-40% wartości maksymalnej. Jeżeli zużycie ciepła w obiegu grzewczym jest poniżej tej granicy, wówczas ponownie mamy do czynienia z regulacją progową. Do tej pory rozważaliśmy procesy, w których temperatura zadana kotła była ustawiana ręcznie za pomocą potencjometru na pilocie kotła, a zadaniem automatyki kotła było utrzymanie tej temperatury.

Utrzymanie komfortowej temperatury w pomieszczeniu poprzez regulację temperatury wody w kotle. Dzieje się to poprzez wprowadzenie termostatu pokojowego do układu automatyki.

Należy pamiętać, że termostat pokojowy zwykle nie jest dołączony do zestawu standardowe wyposażenie bojler Sterowanie pracą kotła w celu utrzymania zadanej temperatury w pomieszczeniu może odbywać się poprzez jeden z dwóch rodzajów regulacji: dwustawną (włącz/wyłącz) lub ciągłą. W pierwszym przypadku algorytm sterowania jest taki sam jak dla kotła z palnikiem jednostopniowym. Jednak w porównaniu z temperaturą wody w kotle temperatura w pomieszczeniu zmienia się znacznie wolniej, co może prowadzić do dużych przekroczeń wartości progowych. Dlatego też sterowanie załącz-wyłącz zwykle nie jest zalecane w przypadku systemów grzewczych z kotłami o mocy większej niż 25-30 kW.

Z ciągłą regulacją Działaniem regulacyjnym jest temperatura zasilania, która zmienia się w zależności od odchylenia temperatury w pomieszczeniu. Czujnik temperatury musi znajdować się w konkretnym pomieszczeniu (nazwijmy to pomieszczeniem referencyjnym), a temperaturę w pozostałych pomieszczeniach ustawia się względem temperatury tego pomieszczenia referencyjnego. Komfortowa temperatura w różne pokoje Różnią się od siebie. Na przykład w sypialni jest niższy. W ciągu dnia lokale są zazwyczaj puste i utrzymane komfortowa temperatura- bez sensu, strata pieniędzy.

Funkcja ustawiania i realizacji dziennego harmonogramu temperatur w pomieszczeniach narzuca się sama. Często możliwe jest codzienne programowanie temperatury różne dni tygodnie (dni powszednie, święta, imprezy, wakacje). Wielki problem Dzięki tej metodzie regulacji temperatura w pomieszczeniach jest regulowana w stosunku do temperatury odniesienia, poprzez połączenie jej w jeden obieg.

Dodatkowo podnosząc komfort w pomieszczeniu referencyjnym ryzykujemy jego obniżenie w innych pomieszczeniach podłączonych do tej samej pętli sterującej. Ponadto w pomieszczeniu referencyjnym nie można stosować termostatów na urządzeniach grzewczych, ponieważ są to niezależne systemy sterowania o tych samych parametrach wejściowych, co automatyka kotła.

Aby sterować kotłem podgrzewającym wodę dla kilku obiegów grzewczych jednocześnie o różnych charakterystykach, wymagany jest określony parametr wejściowy wspólny dla tych obwodów. Proste i skuteczne rozwiązanie został znaleziony.

Wykorzystanie temperatury powietrza na zewnątrz budynku jako parametru wejściowego

Rzeczywiście, temperatura zasilania dowolnego obiegu grzewczego niezbędna do kompensacji strat ciepła w pomieszczeniach jest powiązana z temperaturą powietrza zewnętrznego za pomocą dobrze znanych zależności, które w przedstawieniu graficznym nazywane są zwykle wykresami grzewczymi lub krzywymi grzewczymi. Pozostaje tylko uwzględnić te zależności dla każdego konkretnego obwodu w algorytmie działania układu sterowania kotłowni. W automatyzacji większości producentów w tym celu należy wybrać jedną z proponowanych krzywych. Istnieją inne podejścia do tego problemu, na przykład wystarczy, że regulator kotła Buderus ustawi dwa punkty, z których sama automatyka skonstruuje całą krzywą. Należy pamiętać, że niezwykle ważne jest umieszczenie czujnika temperatury Północna strona domu z dala od źródeł ciepła, takich jak okna i kominy. W tym przypadku automatyka sterowana pogodowo działa tak poprawnie, jak to tylko możliwe.

Co się stanie, jeśli otworzysz okno? Układ sterujący pracą kotła i obiegami grzewczymi wg temperatura zewnętrzna, może reagować na nieoczekiwane zmiany bilansu cieplnego w ogrzewanych pomieszczeniach. W większości przypadków możliwość ta realizowana jest w formie automatycznej regulacji (najczęściej równoległej) krzywej grzewczej odpowiedniego obwodu na podstawie odczytów czujnik pokojowy temperatura.

Ponadto wielu producentów oferuje oprócz automatyki pogodowej termostat pokojowy. W przypadku jednoczesnego stosowania czujników zewnętrznych i pokojowych reżim termiczny można dostosować, biorąc pod uwagę dodatkowe źródła ciepła w pomieszczeniu. Mówiąc najprościej, jeśli piec jest włączony w kuchni i dzięki temu zrobiło się tam cieplej, sterownik „uwzględni” ten fakt i dostosuje wskaźniki czujniki zewnętrzne lub czy pokój znajduje się na po słonecznej stronie i wymaga ogrzewania tylko wtedy, gdy słońce „zgaśnie”.

W miarę jak automatyzacja staje się droższa, jej możliwości są zwiększane poprzez możliwość sterowania bardziej złożonymi palnikami (ze sterowaniem krokowym, krokowo-progresywnym i modulacyjnym), urządzeniem do gotowania gorąca woda, jeden lub więcej (liczba obwodów grzejnikowych rośnie), obwody niskotemperaturowe (ciepła podłoga), realizują różne inne programy (podłączenie słoneczne podgrzewacze wody) itp.

Podsumujmy: skąd te wszystkie trudności ze sterowaniem zależnym od pogody? W czym jest lepszy niż prosty schemat „stałego kotła” plus termostaty na wszystkich bateriach?

Zwolennicy zarządzania wrażliwego na pogodę mówią, że przez większą część sezonu grzewczego zapotrzebowanie na ciepło jest znacznie mniejsze niż obliczone, więc ciągłe podgrzewanie chłodziwa do maksymalnej temperatury jest stratą pieniędzy. Działa szczególnie skutecznie w okresach przymrozków i odwilży, osiągając w ten sposób najbardziej komfortowy temperatura pokojowa i znaczne oszczędności w zasobach, ponieważ bezwładność systemu jest zmniejszona, a kocioł nie musi pracować dodatkowa praca, spalanie paliwa. Dodatkowo w przypadku pracy ze stałą temperaturą chłodziwa, a jest ona prawie zawsze wysoka, straty ciepła rosną, tym większe im bardziej podwyższona temperatura płyn chłodzący. Generalnie sprawność kotła maleje wraz ze wzrostem średniej temperatury wody w kotle.

Większość zachodnich producentów (np. « Buderusa» , „Viessmanna”) postawić naprodukcja kotłów niskotemperaturowych.

Przeciwnicy sterowania niezależnego od pogody twierdzą, że cena takiej automatyzacji jest zbyt wysoka. A dotychczasowa cena paliwa w pełni rekompensuje te koszty.

Zwróćmy się do specjalistów. na forum serwis wyraźnie mówi, że automatyka odporna na warunki atmosferyczne to oszczędność pieniędzy, a to nie liczy się z wygodą, jaką wnosi do domu i zapewnia dłuższą bezawaryjną pracę.

Firma Time oferuje sterownik programowalny jako automatykę pogodową calorMATIC 430 Zachód. Właściwie to działa zdalny z kotła. Właściciel domu nie musi biegać do kotłowni, aby ją ogrzać lub ochłodzić, jeśli zainstaluje panel wyświetlacza w dogodnym miejscu.

Palniki jednostopniowe, dwustopniowe i modulowane do kotłów grzewczych. Recenzja.

Wybierając palniki, konsumenci stają przed trudnym zadaniem– jaki palnik wybrać . Wybór ten pozwala na dokonanie małego porównania palników różni producenci według rodzaju regulacji i poziomu automatyzacji urządzenia palnikowego.

Zapraszamy do zapoznania się z opinią specjalistów naszej firmy, opartą na doświadczeniu w stosowaniu paliwa kombinowanego, płynnego i gazowego Palniki Weishaupta, Elco, Cib Unigas i Baltur.

Zdefiniujmy podstawowe wymagania stawiane palnikom w zależności od zastosowania. W zależności od obszaru zastosowania palniki można podzielić na grupy.

Grupa 1. Palniki do systemów indywidualne ogrzewanie (w tej grupie zaliczamy palniki o mocy do 500 - 600 kW, które montowane są w kotłowniach domów prywatnych, małych budynkach przemysłowych, handlowych i administracyjnych).

Wybierając palniki dla tej grupy konsumentów, należy wziąć pod uwagę życzenia kupującego w zakresie poziomu automatyzacji indywidualnej kotłowni:

· jeśli nie występuje zwiększone wymagania techniczne do zainstalowanego sprzętu i chcą mieć niezawodną kotłownię, która nie wymaga dużego początkowego inwestycje finansowe, wtedy możesz zdecydować się na palniki z jednostopniowe, dwustopniowe tryby pracy;

· jeśli w rezultacie chcesz zbudować system grzewczy o wysokim stopniu automatyzacji, regulacji zależnej od pogody, a także niskim zużyciu paliwa i energii, to lepiej zastosować palniki modulowane Lub palniki z płynną dwustopniową regulacją, co zapewni możliwość programowania mocy oraz szeroki zakres działania sterowania palnikiem.

Grupa 2. Palniki do systemów grzewczych dużych zespołów mieszkaniowych (w tej grupie zaliczamy palniki o mocy powyżej 600 kW na potrzeby budownictwa mieszkaniowego i usług komunalnych, centralne ogrzewanie, a także do zaopatrzenia w ciepło dużych budynków przemysłowych, handlowych i administracyjnych).

· Dla tej grupy idealne są gładkie palniki dwustopniowe lub modulowane. Jest to spowodowane: duża moc kotłownie, chęć Klienta wybudowania kotłowni o wysokim stopniu automatyzacji, chęć zapewnienia jak najniższego zużycia paliwa i energii elektrycznej (stosowanie częstotliwościowej regulacji mocy wentylatorów), a także wykorzystania urządzeń do automatyczna regulacja przez resztkowy tlen w spaliny(regulacja tlenu).

Grupa 3. Palniki do użytku wyposażenie technologiczne (w tej grupie mogą znajdować się palniki o dowolnej mocy, zależnej od mocy urządzeń procesowych).

· Preferowany dla tej grupy palniki modulowane. O wyborze tych palników decydują nie tyle życzenia klienta, ile wymagania technologiczne produkcja. Na przykład: dla niektórych procesy produkcji wymagane jest zachowanie ściśle określonego wykres temperatury i zapobiegać zmianom temperatury, w przeciwnym razie może to prowadzić do zakłóceń proces technologiczny, uszkodzenia produktu i w efekcie znacznych strat finansowych. Można zastosować także palniki z regulacją krokową instalacje technologiczne, ale tylko w przypadkach, gdy dopuszczalne są niewielkie wahania temperatury i nie pociągają za sobą negatywnych konsekwencji.

Krótki opis zasady działania palników z różne rodzaje rozporządzenie.

Palniki jednostopniowe Pracują tylko w jednym zakresie mocy, pracują w trybie trudnym dla kotła. Przy pracy palników jednostopniowych następuje częste załączanie i wyłączanie palnika, sterowane automatyką zespołu kotłowego.

Palniki dwustopniowe jak sama nazwa wskazuje, posiadają dwa poziomy mocy. Pierwszy stopień zapewnia zazwyczaj 40% mocy, a drugi 100%. Przejście z pierwszego stopnia do drugiego następuje w zależności od kontrolowanych parametrów kotła (temperatura płynu chłodzącego lub ciśnienie pary), tryby załącz/wyłącz zależą od automatyki kotła.

Gładkie palniki dwustopniowe pozwalają na płynne przejście z pierwszego etapu do drugiego. Jest to skrzyżowanie palnika dwustopniowego i modulowanego.

Palniki modulowane ogrzewać kocioł w sposób ciągły, zwiększając lub zmniejszając moc w zależności od potrzeb. Zakres zmian trybu spalania wynosi od 10 do 100% mocy znamionowej.

Palniki modulacyjne dzielą się na trzy typy w zależności od zasady działania urządzeń modulacyjnych:

1. palniki z układ mechaniczny modulacja;

2. palniki z pneumatycznym układem modulacji;

3. palniki z modulacją elektroniczną.

W odróżnieniu od palników z modulacją mechaniczną i pneumatyczną, palniki z modulacją elektroniczną pozwalają na najwyższą możliwą dokładność regulacji, gdyż eliminowane są błędy mechaniczne w pracy urządzeń palnikowych.

Zalety i wady ceny

Oczywiście palniki modulowane są droższe niż modele stopniowane, ale tak jest cała linia korzyści. Mechanizm płynnej regulacji mocy pozwala skrócić do minimum cykl włączania i wyłączania kotłów, co znacznie skraca naprężenia mechaniczne na ścianach i elementach kotła, co przedłuża jego „żywotność”. Oszczędność paliwa wynosi co najmniej 5%, a przy odpowiednim zestrojeniu można osiągnąć 15% lub więcej. I wreszcie instalacja palników modulowanych nie wymaga wymiany drogich kotłów, jeśli działają prawidłowo, zwiększając jednocześnie wydajność kotła.

Na tle wad palników schodkowych zalety palników modulowanych są oczywiste. Jedynym czynnikiem zmuszającym menedżerów do wyboru modeli schodkowych jest ich niższa cena. Ale tego rodzaju oszczędności są zwodnicze: czy nie byłoby lepiej wydawać duża ilość dla bardziej zaawansowanych, ekonomicznych i przyjaznych środowisku palników? Co więcej, koszty zwrócą się w ciągu najbliższych kilku lat!

Wielu kupujących rozumie zalety stosowania palników modulacyjnych i teraz pozostaje im tylko dokonać wyboru wymagane modele. Z którymi producentami najlepiej się skontaktować? Nawet po powierzchownym badaniu cen palników importowanych i krajowych widać, że różnica jest dość znacząca. Niektóre modele producenci zagraniczni droższe od produktów Produkcja rosyjska więcej niż dwukrotnie.

Pokazuje to szczegółowa analiza rynku producentów palników sprzęt rosyjski znacznie gorszy od importowanych analogów pod względem poziomu automatyzacji. Aby osiągnąć wysoki poziom automatyzacja palników produkcji rosyjskiej, trzeba sporo zainwestować Pieniądze na zakup niezbędne systemy automatyka oraz montaż i uruchomienie urządzeń. Na podstawie wyników wszystkich prac okazuje się, że koszt zmodernizowanych palników produkcji rosyjskiej jest zbliżony do kosztu palników importowanych. Ale jednocześnie nie będziesz mieć 100% gwarancji, że w pełni wyposażony rosyjski palnik zapewni pożądany rezultat.

Wnioski naszych ekspertów

Wybór odpowiedniego palnika - ważny etap podczas budowy lub modernizacji kotłowni. To zależy od tego, jak odpowiedzialnie podejdziesz do tego problemu. dalsza praca sprzęt grzewczy. Stabilna praca palniki, zgodność z normami środowiskowymi, dłuższa żywotność kotłów oraz możliwość pełnej automatyzacji pracy elektrociepłowni wskazują na istotne zalety stosowania palników modulacyjnych w kotłowniach. A jeśli korzyść z ich działania jest oczywista, to nie skorzystanie z niej jest po prostu nieuzasadnione.

Palniki Weishaupta / Niemcy El ko/ Niemcy , Ciba Unigasa / Włochy, Baltur / Włochy udowodniły, że są niezawodnym i wysokiej jakości sprzętem. Wybierając te palniki zyskujesz pewność i zysk! Z kolei jesteśmy gotowi zapewnić Państwu rozsądne ceny i tak szybko, jak to możliwe dostawa sprzętu.