АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПОДАЧА ТОПЛИВА — ДА, КАКИЕ ПРОБЛЕМЫ

Принцип работы и функции автоматики для твердотопливных котлов

Автоматическое управление может быть как энергозависимым, так и энергонезависмым. В современных моделях на твердом топливе энергонезависимый вариант – регулятор тяги – устанавливается с завода и работает по принципу расширения при нагревании: термочувствительный металл нагревается при повышении температуры в котле и механическим путем прикрывает поддувало, снижая интенсивность горения (и наоборот).

Доустановленный блок автоматического управления на ТТ котле.Энергозависимый вариант (требующий подключения к электросети) – более эффективный и многофункциональный. Стандартный комплект автоматики для твердотопливных котлов состоит из двух основных элементов:

• вентилятор – устанавливается в снизу котла, на дверце подачи воздуха (поддувала) или зольника, используется для нагнетания воздуха в камеру сгорания. Именно от объемов поступающего воздуха зависит интенсивность горения.
• контроллер – электронный блок управления, задающий скорость вращения вентилятора. При максимальной скорости вращения в топочную камеру подается максимальный объем воздуха и поддерживается наиболее интенсивное сгорание. Когда заданы минимальные требования к температурному режиму, поддерживается минимальная скорость вращения нагнетателя или подразумевается его полная остановка.

Контроллер и вентилятор можно купить как в виде готового комплекта, так и по отдельности. Однако работают они только в паре. Также большинство контроллеров поддерживает управление циркуляционным насосом, дымососом, имеется возможность управления с помощью комнатного термостата , организация погодозависимого управления. Наиболее функциональные модели имеют встроенный GSM модуль.

Готовый полноценный комплект автоматики.В итоге, функции комплекта автоматики – это:

• увеличение эффективности сжигания топлива ( КПД котла ) за счет управления поддувом;
• стабильное поддержание заданной температуры или ее изменение в зависимости от заданных настроек комнатного термостата;
• автоматический розжиг (опционально, при наличии запальника);
• увеличение длительности горения одной загрузки топлива.

Разделения по видам используемого топлива при этом не существует. Один комплект автоматики может работать как с угольным, так и с дровяным или пеллетным котлом

Автоматическая подача топлива

Отдельно стоит выделить системы автоматической подачи топлива, их работой также могут управлять некоторые из моделей контроллеров. Система автозагрузки – это, чаще всего, бункер с топливом (дровами, углем, пеллетами, торфом), устанавливаемый на котел или рядом с ним. Топливо из него может подаваться посредством: насыпи (падения под тяжестью собственного веса), шнека (зубчато-винтового механизма), конвейерной ленты. В любом из случаев управление системой подачи осуществляется контроллером.

Использование системы автоматической подачи решает вопрос низкой автономности, поскольку одной загрузки бункера достаточно для беспрерывной работы котла на протяжении 2-30 суток, в зависимости от объема бункера и интенсивности сжигания.

Стоят ли своих денег пеллетные котлы с автоматической подачей топлива

Отзывы о применении бытовых комплектов автоматики: преимущества и недостатки

Преимущества	Недостатки
Повышение эффективности – осуществляется за счет точной регулировки поддува, стабильной теплопроизводительности на протяжении всего горения (в отличие от пиковых значений во время интенсивного горения и минимальных значений в период догорания при стандартной конструкции котла)	Дополнительный шум – работа вентилятора предполагает наличие дополнительных звуков, тем не менее, согласно отзывам владельцев шум практически не слышно даже через тонкие стены котельной.
Экономия топлива – для достижения прежней теплопроизводительности требуется меньше топлива, огромная часть излишнего тепла не «вылетает в трубу»	Дополнительные расходы – стоимость стандартного комплекта «контроллер + вентилятор» в среднем 7-11 тыс. руб. При желании – комнатный термостат (порядка 1-3 тыс. руб), система автоподачи (от 10 тыс. руб.)
Поддержание постоянной температуры	Энергозависимость – для работы котла потребуется подключение к электросети
Автоматический розжиг и гашение (опционально)
Возможность внешнего управления – подключив комнатный термостат или уличные датчики , автоматика будет ориентироваться не на температуру теплоносителя, а на температуру в помещении или на улице, что более эффективно и комфортно
Увеличение продолжительности горения одной закладки, возможность подключения системы автоподачи
Безопасность – большинство контроллеров оборудованы защитой от перегрева или остановки циркуляционного насоса

Типы рассматриваемого агрегата

Этот вид устройства можно поделить на две основные группы:

• С системой самостоятельной подачи топлива;
• Конструкции, которые требуют ручной загрузки.

Систему самостоятельной подачи используют устройства на пеллетах, которые состоят из гранул. Их кладут в уникальные ёмкости, которые расположены рядом с устройством. Пеллеты подают в камеру горения посредством работы двигателя или шнека. Такая конструкция обладает хорошим показателем КПД и способна функционировать без участия владельца на протяжении нескольких дней или недель в зависимости от конкретной модели. Время горения пропорционально вместимости и ёмкости.

Типы твердотопливных котлов длительного горения, которые используют ручной метод загрузки можно разделить на три группы:

• Традиционный – изготовлен из стали или чугуна;
• Пиролизный – применяет метод разложения древесины;
• Конструкции длительного горения – может использовать топливо с влажностью в 20%.

Каждый вид обладает своими преимуществами и недостатками. Самым продвинутым устройством является последний тип котла, который можно назвать более продвинутым и наиболее эффективным.

Каких видов бывают ИБП для котлов на твердом топливе

Источники бесперебойного питания бывают трех видов. Как уже отмечалось, для автономной работы и обеспечения безопасности электроники отопительного оборудования, не подойдут любые станции UPS. При подборе бесперебойника следует учитывать технические параметры:

• Бюджетный ИБП – простейшая Off-line модель, имеющая привлекательную стоимость, но не обеспечивающая безопасность автоматики котла. Принцип работы устройства достаточно простой. При достижении критических отметок в напряжении, срабатывает переключатель и переводит электронику котельного оборудования на работу от аккумуляторов.
• Линейно интерактивный ИБП с аккумулятором для котла на твёрдом топливе. Эти модели не намного дороже, чем предыдущие, но имеют лучшие характеристики, что позволяет их использовать для защиты отопительного оборудования. Блок UPS питания идет в комплекте со встроенным стабилизатором напряжения, что и является главным преимуществом модели.
• ИБП on-line – наиболее приемлемый вариант. Единственным недостатком модуля является высокая стоимость. Технические и производственные характеристики обеспечивают максимальную защиту оборудования от скачков напряжения, а также поддерживают работу котла в автономном режиме до нескольких суток.
  Работа твердотопливного котла от бесперебойника с двойным преобразованием происходит следующим образом. В корпусе находится инвертор, преобразующий переменный ток в постоянный. После преобразования осуществляется еще одна трансформация и на выход подается переменное напряжение со стабильной частотой, запитывающее автоматику котла. Существует возможность установить параметры, оптимальные для работы котельного оборудования.

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

ATOS + WPA 120

Один из лучших и наиболее распространенных комплектов автоматики для твердотопливного котла отопления.

Контроллер ATOS отличается крайне широким функционалом, немалым количеством настраиваемых параметров работы и доступной стоимостью. Помимо стандартных функций имеется: защита от замерзания системы отопления; оповещение о падении температуры или перегреве, отсутствии топлива; светодиодные индикаторы работы циркуляционного насоса и вентилятора; регулируемый гистерезис. За практику эксплуатации также известен своей надежностью. Производитель: KOM-STER, Польша.

Нагнетательный вентилятор М+М WPA 120 – также наиболее распространенная, проверенная временем польская модель. Рассчитан на работу с котлами мощностью 25-50 кВт. На рынке существуют и другие версии для более или менее мощных котлов.

Стоимость комплекта: 8 900-10 000 руб.

Котлы с длительностью горения одной закладки топлива до 7 суток

КОМФОРТ-ЭКО + NWS-100

Контроллер – это еще одна польская модель: практически с таким же функционалом и надежностью за еще более скромную цену. Функционал подразумевает наличие всех функций безопасности, возможность подключения комнатного термостата и уличных датчиков, управление циркуляционным насосом (но не ГВС). Отличается наличием  противосбойного фильтра и предохранителя перегрузки.

Турбина Nowosolar NWS-100 – простая польская алюминиевая модель, одна из самых недорогих на рынке. Имеет ни чем не примечательную стандартную конструкцию, известна качественной сборкой и надежностью. Модель рассчитана на установку в котлы мощностью 30-50 кВт.

Стоимость комплекта: 8 500-9 800 руб.

Tech ST24 + WPA 120

Контроллер – беспроблемная более простая модель, оснащена лишь стандартными функциями: контроль оборотов вентилятора наддува, управление циркуляционным насосом, светодиодная индикация работы элементов. Установка внешних датчиков и систем автоматической подачи также не предусмотрена. Отличный выбор, однако за цену, сравнимую с более функциональными моделями. Вентилятор представляет из себя уже описанную выше наиболее распространенную модель.

Стоимость комплекта: 9 200-10 500 рублей.

KG Elektronik CS-18S + DP-120

Польский контроллер KG Elektronik CS-18S является одним из самых современных и функциональных на рынке. Отличается наличием сенсорного экрана управления, возможностью контроля вентилятора, циркуляционного насоса, ГВС, системы автоматической подачи. Насос ГВС можно сделать приоритетным, также имеются особые, адаптированные под каждый из видов топлива режимы: дерево, дерево и уголь, уголь, опилки. Предусмотрены и все существующие защитные механизмы: от перегрева и замерзания, остановки циркуляционного насоса.

Вентилятор KG Elektronik CS-18S + DP-120 также является одним из лучших. Отличается асинхронным двигателем и высокой производительностью при относительно небольшом уровне шума до 63-65 дБ. Имеет металлическую заслонку на выходе, блокирующую обратный поток выхлопных газов.

Стоимость комплекта: 11 000-12 500 рублей.

Автоматика для твердотопливного котла — монтаж своими руками и цена

Но на сегодняшний день котлы начали выпускаться более модернизованными. Теперь человеку не придется постоянно вертеться возле котла, чтобы закинуть пару дров или вынести золу, не придется также проверять температуру.

Все это котел делает сам, независимо от человека, так как теперь они имеют автоматику. Это значит, что человеку остается только настроить автоматику по желанию, а дальше он может не вмешиваться в работу котла.

Автоматика для твердотопливных котлов включает в себя компьютер для управления, а также вентиляторную турбину, что позволяет повысить КПД.

Виды

Автоматику для твердотопливных агрегатов можно классифицировать по автономности.

Здесь различают два вида:

1. Автоматика, не требующая электроэнергии.
2. Автоматика, работающая на электроэнергии. Этот тип все свои функции выполняет только в том случае, если он подключен к источнику питания. Конечно, он также оснащен и запасным резервом, если вдруг прервут подачу электроэнергии. Так что, если даже подачу электричества прервали, то котел будет работать еще некоторое время.

Из этих двух вариантов рекомендуется именно второй вариант, так как он обладает большим количеством разнообразных функций, и эффективно выполняет свои обязательства.

Плюсы и минусы

Автоматика для печей, работающих на твердом топливе, имеет большое количество преимуществ, и всего лишь один недостаток. Они будут рассмотрены ниже.

Итак, преимущества:

1. Автоматическая регулировка температуры. Раньше человеку приходилось ставить заслонку на нужном уровне, чтобы увеличить и уменьшить температуру в котле. Теперь же, современные печи на твердом топливе сами об этом позаботятся. Человеку нужно лишь настроить температуру и все! Котел в процессе работы будет проверять температуру, и с помощью специальных приспособлений, таких как вентилятор, насос, будет ограничивать, или увеличивать подачу воздуха. Если температура внутри котла повышается, то подача воздуха автоматически ограничивается, а если температура меньше заданной нормы, то подача воздуха увеличивается.
2. Независимая работа котла. Раньше, если хозяину нужно было уезжать куда-либо на несколько дней, то ему приходилось полностью отключать котел, то есть выводить его из рабочей фазы. С современными агрегатами все обстоит иначе. Благодаря автоматике можно задать минимальные показатели для печи перед отъездом, а к приезду дом будет теплым и уютным.
3. Поджог топлива. Теперь нет необходимости в поджигании топлива. Система сделает это в автоматическом режиме.
4. Безопасность. У современных агрегатов и безопасность на высшем уровне. В систему установлены специальные приспособления, которые способны определять поломку или вывод из строя того или иного элемента. Об этом будет свидетельствовать резкий скачок температуры, изменение давления и др. Если таковое обнаружится, то система автоматически останавливает работу, и издает звук, благодаря чему хозяин быстро может узнать о неисправности и вызвать специалиста.
5. Запас электроэнергии. Если вдруг подачу электроэнергии прервали, то агрегат будет работать еще какое-то время.
6. Самостоятельная загрузка топлива. Современные котлы обладают специальным баком, в котором хранятся дрова или другой вид топлива. Автоматика способна в автоматическом режиме загружать топливо в камеру сгорания. Теперь так же зольник очищается в автоматическом режиме без участия человека.
7. Система управления. Есть такие виды автоматики, где человек, нажав на специальные экранные элементы, должен задать те или иные значения. Но есть и такие варианты, где человеку не требуется подходить к системе, и может просто управлять пультом, причем сигнал улавливается на довольно большом расстоянии.

Вот такие плюсы есть у автоматики. Нужно сказать, что все это направлено на то, чтобы сделать человеческую жизнь как можно комфортным, а котел максимально безопасным. Автоматика имеет всего один недостаток — энергозависимость.

Схема обвязки

Твердотопливный агрегат обычно обвязывают с котлом, который работает на другом виде топлива. Таковым обычно является электрический агрегат.

Параллельно твердотопливной печи устанавливают электрическую. Это так называемый вспомогательный элемент.

Его роль заключается в следующем: если, например, хозяев долгое время в доме нет, а в твердотопливном котле топливо закончился, то автоматически приходит в рабочее состояние вспомогательный элемент, в данном случае, электрический агрегат. Он и поддерживает плюсовую температуру.

Сначала теплоноситель под давлением циркуляционного насоса подается в котел, проходя через которого, она нагревается. Далее теплоноситель поступает в радиатор, где движение идет по принципу естественной циркуляции.

Затем она поступает в специальный бойлер, внутри которого имеется змеевик, который погружен в воду. Теплоноситель, проходя через змеевик, нагревает его, вследствие чего нагревается вода

Так, жильцы дома обеспечиваются горячей водой.

После бойлера, теплоноситель вновь поступает в радиаторы и змеевики теплого пола. Но перед этим он должен пройти специальный кран. Если же температура теплоносителя соответствует установленной норме, то кран открывается и теплоноситель циркулирует по змеевикам пола, а если температура выше нормы, то кран закрывается.

Монтаж. Пошаговая инструкция

Установкой автоматики должен заниматься профессионал, который знает свое дело. Процесс этот очень сложный и скрывает за собой большое количество нюансов, которых обязательно нужно учесть. На услугах специалиста по монтажу экономить не стоит, это и без того стоит недорого.

Если взяться за эту работу самостоятельно, то есть большой риск ошибиться, за которые в дальнейшем приходится расплачиваться материальными средствами в многократном размере, так как придется заменить большинство элементов котла.

1. Специалисты первым делом обычно монтируют вентиляционную систему. Ее, как правило, устанавливают в нижней части котла, где находится заслонка. Сначала заслонку убирают, затем устанавливают вентилятор. Он должен крепиться четырьмя крепежами.
2. Следующим шагом является установка контроллера. Контроллер — это блок управления. Специалисты его устанавливают в верхней части котла. Но его также можно установить и на боковой стороне.
3. Затем автоматика настраивается. Более подробно настройка автоматики будут рассмотрены ниже.
4. Затем система подключается к источнику питания и проверяется. Здесь также могут быть и множество других опций в зависимости от производителя.

Как настроить

Как правило, на всех устройствах имеются инструкции от производителя, где подробно изложена пошаговая инструкция о том, как проводить настройку только что установленного устройства.

В целом, все шаги сводятся к следующим пунктам:

1. Сначала систему отопления нужно заполнить теплоносителем. На этом же этапе проверяется наличие воздушных полостей внутри системы. Их не должно быть.
2. Теперь приводят в действие циркуляционный насос. Здесь нужно убедиться в том, что он подгоняет теплоноситель без всяких препятствий.
3. После того, как циркуляционный насос запущен, необходимо проверить показатели термостатов, где будут даны показатели температуры и давления. Все эти показатели должны быть в пределах нормы, установленной в инструкции.
4. Если все показатели в норме, то можно приступить к розжигу. Здесь следует выполнять все без исключения требования, указанные в инструкции, так как устройства автоматики разных производителей совершенно по-разному выпускают пламя в камеру сгорания, и имеют ряд своих особенностей.
5. Когда все завершено, следует закинуть в топку определенное количество топлива (это количество обычно указывается в инструкции), и задать нужные параметры. Рекомендуется несколько раз закидывать топливо и проверять показания приборов, чтобы они не выходили за пределы нормы.

Ориентировочная стоимость

У разных производителей цена и характеристики устройств автоматики разные.

Из отечественных производителей существуют две компании, которые пользуются довольно большой популярностью на рынке:

1. Старт. Автоматика этой фирмы работает на блоке ATOS. Мощность доходит до 40 кВт. Стоимость блока составляет 6000 рублей, а стоимость регулятора температуры составляет 2500 рублей.
2. Вирбель. Автоматика этой компании стоит чуть дешевле – 2500 рублей.

Виды котлов по типу топливного бункера

Существует два типа загрузочных устройств: встроенный топливный бункер и механизированное хранилище. От того, каким из них оснащен агрегат, зависит время автономной работы и площадь, которую занимает котельная установка.

Встроенный топливный бункер

Модели со встроенным загрузочным устройством оснащены емкостью для твердого топлива, которая расположена сверху или сбоку от основной камеры котла. Преимуществом такой конструкции является относительная компактность отопительной установки. Однако по времени автономной работы модели со встроенным бункером проигрывают агрегатам с механизированным хранилищем топлива.

Механизированное хранилище топлива

Здесь в роли загрузочного устройства выступает отдельное помещение или часть комнаты с подведенной системой подачи горючего материала. Объема такого хранилища хватает, чтобы вместить годовой запас топлива.

Модели отличаются сложной электронной системой автоматического контроля, которая полностью регулирует все рабочие процессы, а также наличием блока дистанционного управления.

Что делать, чтобы избежать возгорания?

• Обеспечьте постоянную тягу котла, герметичное закрывание топливного бака и следите за состоянием прокладки крышки топливного бункера. 
• Проверяйте чистоту канала и камеру смесителя воздуха: пыль или зола попадают в смесительную камеру через сопла для обдува и со временем засоряют канал подачи воздуха вентилятором — в результате топливо горит неравномерно, КПД котла падает.
• Отрегулируйте параметры подачи топлива, если скорость подачи медленнее чем нужно и неправильно настроена подача воздуха в горелку — происходит более интенсивное сгорание топлива. Результат —  горение начинает двигаться вниз по горелке и уходит в трубу подачи топлива.
• Металл горелки также нагревается и нагревает трубу податчика, в результате появляется ложный сигнал тревоги, сигнализирующий обратный поток тепла.  Чтобы избежать ложных срабатываний, установите специальную негорючую прокладку, отделяющую горелку и трубу — прокладка не позволит передать температуру нагретой горелки трубе податчика.

Видео описание

Как сделать автоматику для котла с применением подручных средств.

 

Для этой цели твёрдотопливные котлы могут оснащаться следующими устройствами:

• Электронная плата управления в каждый момент времени должна точно знать уровень тяги. Для этой цели устанавливается специальный датчик.
• Если тяги недостаточно для полноценного горения, может быть использован вентилятор, который корректирует подачу воздуха в камеру, где находится топливо.
• Применяются датчики, которые передают информацию об уровне воды в рубашке.
• Осуществляется регистрация уровня давления.
• Циркуляционный насос, обеспечивающий подачу нужного количества воздуха для поддержания нужной интенсивности горения.
• Если осуществляется нагрев теплоносителя для системы отопления, то могут быть установлены датчики его температуры и расхода топлива.
• Плата управления может получать информацию о загрузке ёмкости дровами, паллетами или углём. В соответствии с ними может быть организована подача следующей порции.

Электронная плата управления получает нужную информацию о работе устройства, обрабатывает её и даёт необходимые команды. Она обеспечивает исполнение режима работы, заданного владельцем.

Способы автоматической подачи топлива

По способам подачи топлива различают агрегаты с пневмотранспортером и шнековой передачей.

От выбора конструкции зависят:

• степень шума при работе отопительной установки;
• потребляемая мощность;
• частота доставки топлива в камеру сжигания и другие показатели.

Пневмотранспортером

Горючие материалы доставляются в основную камеру котла при помощи воздуха, который закачивается под давлением. Преимущество таких моделей в том, что подача топлива осуществляется реже. В результате система сможет работать без электричества более продолжительное время. Однако пневмотранспортер сильнее шумит при работе и потребляет много электроэнергии — порядка 1,5–2 кВт/час.

Шнековая передача

Этот способ используется в большинстве бытовых агрегатов и считается наиболее надежным, однако он не идеален.

Подача осуществляется посредством шнекового конвейера, который работает практически бесшумно и потребляет меньше электроэнергии — около 80 Вт/час. Скорость подачи регулируется автоматикой

Использование шнека гарантирует поступление топлива в котел, но при его длине более 2 м горючие материалы перемалываются в труху.

Как выбрать ИБП для твердотопливного отопительного котла

Система бесперебойного питания для твердотопливного котла должна не только поддерживать автономную работу котельного оборудования, но и обеспечивать защиту электроники. При выборе наиболее подходящего UPS для котельной, необходимо обращать внимание именно на эти два критерия:

• Время автономной работы при отключении электричества. Выбирая аккумулятор, потребуется обратить внимание на их емкость и питание. Если котельная устанавливается внутри жилого дома, для бесперебойника лучше аккумулятор закрытого типа. Установка батареи на 100 А/ч обеспечит автономную работу котла в течение 6-8 часов.
• Защита от колебаний напряжения. Установка UPS к твёрдотопливному котлу имеет еще одну цель. Необходимо защитить все узлы, потребляющие электроэнергию от выхода из строя.
  Практика показывает, что только подключение ТТ котла через бесперебойник Online может обеспечить такую защиту. Устройство работает по принципу двойного преобразования. Поэтому на автоматику котла подается напряжение с устойчивой частотой и чистой синусоидой.

Модели с маркировкой LT имеют функцию, позволяющую подключать несколько аккумуляторных батарей одновременно (схема подключения ИБП к АКБ, указана в технической документации). Благодаря увеличенному количеству АКБ, автономная работа ИБП может длиться до нескольких суток.

Какой марки лучше ИБП подобрать к котлу на твердом топливе

Перед тем как окончательно выбрать UPS, стоит обратить внимание на отзывы, об использовании различных бесперебойников для твёрдотопливных котлов. Для нужд котельных чаще всего используют следующие марки оборудования:

1. CyberPower.
2. Inelt.
3. Helior.
4. Skat UPS.
5. Teplocom.
6. Штиль.

Каждая из вышеперечисленных моделей заслужила определенную репутацию и может устанавливаться для нужд котельной. Лучше отказаться от приобретения китайского оборудования, а отдать предпочтение надежной европейской или отечественной технике.

Цены: итоговая таблица(Все цены возможно уже не актуальны)

Производитель и модель	Цена комплекта, руб.
ATOS + WPA 120	9 200
КОМФОРТ-ЭКО + NWS-100	8 900
Tech ST24 + WPA 120	9 800
KG Elektronik CS-18S + DP-120	11 200

Подключение автоматики к твердотопливному котлу

Процесс монтажа начинают с вентилятора, который устанавливается на дверцу подачи воздуха или зольника. Во многих современных твердотопливных моделях уже присутствуют места и отверстия под крепление наддува. В противном случае необходимо просверлить отверстия самостоятельно и зафиксировать вентилятор наддува четырьмя болтами.

Обратите внимание на наличие термоустойчивой прокладки: она обязательна, но имеется не на всех моделях вентиляторов. В итоге турбина должна быть установлена в соответствии с фото ниже.

Грамотно установленный вентилятор наддува.Второй шаг – монтаж и подключение самой автоматики к твердотопливному котлу. Устанавливается контроллер сверху или сбоку корпуса через предназначенные для этого отверстия устройства. Несмотря на то, что корпус многих контроллеров сделан из термостойких материалов, желательно установить устройство на наиболее холодную часть корпуса котла, при необходимости подложив термостойкую прокладку из негорючего материала.

Осталось лишь соединить все элементы и подключить контроллер к электросети. Подробная схема подключения всегда указана в инструкции автоматики, например, так выглядит схема подключения к блоку управления Komfort ЭКО:

Схема подключения автоматики на примере Komfort ЭКО.

Автоматика для твердотопливных котлов: эффективное управление сжиганием дров

Как ни странно это звучит, но в наш век научно-технического прогресса твердотопливные котлы по-прежнему остаются востребованными и даже считаются практически самыми распространенными отопительными приборами. А раз есть спрос, значит будут и предложения – не только на сами котлы, но и на различные приспособления, призванные оптимизировать их работу.

Комплект автоматики для твердотопливных котлов фото

Автоматика для твердотопливных котлов: принцип управления горением

С первого взгляда может показаться, что управлять стихией огня (даже помещенного в замкнутое пространство) весьма сложно, но на самом деле это не так. Вспомните про то, что влияет на интенсивность горения твердого топлива – вот именно, кислород, который подается в котел через поддувало.

Следовательно, и управлять процессом работы котла можно, открывая и закрывая поддувало – да, это не совсем удобно и не очень практично, но кто говорит о том, что нельзя придумать альтернативу? Очень даже можно – все, что для этого нужно, это вмонтировать в дверку поддувала электрический вентилятор.

А управлять его скоростью вращения человек умеет весьма эффективно.

Таким образом современная автоматика для вентилятора твердотопливного котла имеет следующий вид.

1. Нагнетающий вентилятор. Как правило, его устанавливают либо в дверку поддувала, либо продумывают для него отдельное отверстие.
2. Для управления оборотами вращения вентилятора применяется специальный контроллер.
3. Адекватную работу этого контроллера гарантирует термостат, датчик которого монтируется в подающий трубопровод отопления.
   Автоматика для вентилятора твердотопливного котла фото

На контроллере задается необходимая температура теплоносителя – когда вода в системе нагревается до заданной отметки, срабатывает датчик, и автоматика отключает вентилятор. Кислород перестает поступать в топку котла, в результате чего огонь затухает.

И, наоборот, как только температура теплоносителя падает ниже определенного значения, все тот же датчик подает сигнал контроллеру, который запускает вентилятор – обильное количество воздуха в топке разжигает пламя с новой силой.

Все просто, и самое главное – человек не забудет прикрыть поддувало, тем самым доведя котел до кипения.

Случайностей или совпадений в нашем мире не бывает, и автоматизировать процесс горения твердого топлива в котле отопления человеку пришлось не просто так – на то есть ряд веских причин. Самая важная из них – это безопасность.

Тот, кто использует твердое топливо для обогрева дома, наверняка знает, чем чреват перегрев теплоносителя – закипание воды в котле может даже привести к взрыву с серьезными последствиями.

В первую очередь, автоматическое управление позволяет контролировать именно этот момент – человек по натуре существо забывчивое, а автоматика работает по программе, и такого понятия, как «забыть», для нее не существует.

Кроме того, автоматизация твердотопливного котла предоставляет человеку ряд других преимуществ

1. Оптимизация климата внутри дома. Она убирает резкие перепады температуры – когда котел только загружен, и горение достигает своего пика, в доме жарко, а когда топка опустошается, в доме становится холодно. Автоматика убирает первый скачок температуры в сторону повышения.
2. Экономия топлива. Она происходит благодаря работе термостата. Доведя температуру теплоносителя до заданного значения, автоматика прекращает горение, переводя работу котла в режим тления – происходит медленный подогрев, на что тратится намного меньше топлива.
3. С человека снимается задача контроля процесса горения. То есть вы загрузили полную топку и пошли заниматься своими делами – остается только не прозевать следующую загрузку котла.
   Автоматика для твердотопливных котлов фото

Это что касается первостепенных задач, которые призвана решать автоматика для твердотопливного котла. Кроме них, в зависимости от ее сложности, автоматическое управление сгоранием топлива может иметь и дополнительные опции, расширяющие возможности.

Схема автоматики для твердотопливных котлов: расширяем возможности

Лучше всего человек научился управлять электричеством – именно электрические сигналы и импульсы используются для контроля всего чего нужно, в том числе и другого оборудования, задействованного в работе системы отопления.

1. Циркуляционный насос отопления. Автоматическое управление позволяет обеспечить постоянное и, главное, равномерное распределение тепла по всем помещениям дома.
2. Циркуляционный насос для ГВС. Как минимум это контроль температуры воды, а как максимум это ее подача по расписанию, что, опять-таки, позволяет эффективно распоряжаться полученным теплом.
3. Температура воды в бойлере. Самое главное здесь – это недопущение перегрева и предотвращение последствий этого.
   Автоматика для твердотопливных котлов: схема

И это еще не все – современная автоматика для твердотопливного котла может много разных других вещей. Например, она позволяет выполнять ее программирование, так сказать, дистанционно, посредством GSM модуля.

Также имеется возможность программировать работу отопления посуточно, поденно и даже почасово.

Правильно выбранная автоматика для твердотопливного котла дает даже возможность интегрировать ее в глобальную систему умного дома.

Как сделать своими руками простейшую автоматику: советы и рекомендации

Простейшее автоматическое управление твердотопливным котлом наладить своими руками не сложно. Самое главное здесь – купить правильное оборудование. Сами понимаете, что сделать все нужные приборы у вас не получится, да и само оборудование, по большому счету, стоит не так уж и много.

Именно поэтому, говоря о самодельной автоматике для твердотопливного котла, в большинстве случаев имеется в виду покупка готового оборудования и его установка своими руками.

Производится монтаж своими руками довольно просто, и представить весь этот процесс можно в виде следующей последовательности работ.

1. Установка вентилятора. Это самая сложная часть работы, особенно если конструкцией котла не предусмотрено автоматическое управление. В такой ситуации самостоятельно придется сделать отверстие для нагнетания воздуха и установить на него турбину. В принципе, для технически грамотного человека это несложно – главное здесь не забыть про термостойкий уплотнитель между вентилятором и дверкой, а все остальное мелочи. Прикручивается вентилятор винтами через заранее просверленные в дверке поддувала отверстия.
2. Подключение контроллера. Здесь также нет ничего сложного – приобретая комплект автоматики, вы покупаете некоторое подобие конструктора, который собирается по схеме. Не исключением является и коммутация проводов, которые ко всему прочему оборудованы разъемами, перепутать которые невозможно.

Когда автоматика будет собрана, остается только одно – установить температурный датчик. Как правило, практически во всех моделях современных твердотопливных котлов для него предусматривается специальное место.

Если таковое отсутствует, то закрепить датчик можно непосредственно на подающем трубопроводе – в простейшем варианте это делается с помощью металлизированного термостойкого скотча.

Датчик просто приматывается к трубе.

Самодельная автоматика для твердотопливного котла фото

Это что касается электронного управления твердотопливным котлом. Но кроме него, существуют и механические системы, которые регулируют интенсивность горения топлива банальным открыванием и закрыванием дверки поддувала котла. Работает такое автоматическое управление, можно сказать, элементарно просто.

В котел (в специально предусмотренное место) устанавливается механический термоэлемент – при нагревании встроенная в него пластина изменяет свою форму и конфигурацию, что приводит в движение специальный рычаг.

В свою очередь, этот рычаг связан с дверкой поддувала тросиком или цепочкой, которая и передает движение рычага непосредственно дверке, в результате чего она открывается и закрывается, в зависимости от температуры теплоносителя в котле.

Какая автоматика для твердотопливных котлов лучше? Механическая или электронная? И того и у другого принципа управления горением топлива в котле имеются свои недостатки.

Электронные системы не работают без электричества – чтобы обезопасить работу котла в моменты, когда пропадает электроэнергия, дополнительно придется приобрести блок бесперебойного питания. Механику часто заклинивает.

Кроме того, на выбор той или иной системы автоматизации твердотопливного котла также может повлиять и ее стоимость – механика обойдется дешевле.