Автоматизация газовых котлов для отопления: устройство, принцип функционирования, обзоры производителей

Бытовые отопительные устройства, работающие на сжиженном или природном газе, призваны облегчить жизнь владельцам, избавляя их от необходимости постоянного контроля и мониторинга. Эту задачу успешно решает автоматическая система газовых котлов.

Встроенные электронные и механические контроллеры, находящиеся в теплогенераторах, регулируют процессы горения и поддерживают необходимую температуру в системе теплоносителя.

Типы автоматических систем для отопительных котлов

Автоматизация функционирует надежно и эффективно, повышая продуктивность работы отопительных приборов, рационализируя потребление ресурсов и делая эксплуатацию системы простой, удобной и безопасной.

Автоматические системы защищают отопительное оборудование от перегрузок и обеспечивают отключение газа в случае нештатных ситуаций. Более того, они контролируют уровень интенсивности горения и расход топлива, что позволяет владельцам существенно экономить на отоплении.

Автоматические узлы имеют возможность настройки, позволяя пользователям выбирать оптимальные параметры работы оборудования.

По принципу работы и конструктивным особенностям автоматизация, используемая в газовых котлах, делится на:

• энергозависимые устройства;
• независимые от источника энергии приборы.

Приборы первого типа представляют собой сложные электронные устройства, для корректной работы которых необходима стабильная подача электричества. Второй тип включает упрощенные механические конструкции, которые не требуют подключения к электросети.

Тип #1 — энергозависимые системы

Энергозависимая автоматика – это малый электронный прибор, который реагирует на подачу газа. Он активируется и деактивируется в момент открытия или закрытия основного крана газа. Это устройство имеет сложную конструкцию и большое количество элементов и микросхем.

С его помощью владельцы могут упростить следующие процессы:

• управление подачей газа;
• автоматический запуск системы отопления;
• регулирование мощности горелки (благодаря термостату);
• остановка котла как в экстренных ситуациях, так и в рамках заданного режима;
• вывод информации на дисплей (текущая температура в комнате, уровень прогрева теплоносителя и другие показатели).

Более сложные модели обладают дополнительными функциями и предоставляют пользователям широкий спектр возможностей для контроля и управления работой устройства. Электронные панели защищают оборудование от сбоев трехходового клапана и предотвращают его замерзание.

В случае резкого снижения температуры в помещении умная система автоматически включит отопление и остановит его, как только температура станет комфортной.

Некоторые модели предлагают функцию самодиагностики, позволяя заранее выявлять неисправности и заменять ненадежные детали, прежде чем они станут серьезной проблемой.

Малые неисправности могут перерасти в крупные проблемы, что влечёт за собой дополнительные затраты на ремонт и демонтаж. Функция самодиагностики позволит выявить и устранить неисправность на ранних стадиях.

Электронная автоматика, заботящаяся о безопасной эксплуатации оборудования, обеспечивает бесперебойную работу котла, предупреждает его перегрев и отключает подачу газа при изменении тяги или затухании пламени на горелке.

Сегодня на рынке представлено множество моделей энергозависимой автоматики, производимые как известными брендами, так и молодыми компаниями, стремящимися занять свою нишу.

Автоматика данного типа часто представлена в виде панелей управления, где пользователь может задавать желаемые параметры работы. Несмотря на высокую стоимость «умных» устройств, они оправдывают затраты, позволяя снизить потребление ресурсов без ущерба для комфорта.

Среди предложенных устройств можно найти как простые модели, так и более современные образцы с функцией программирования.

Пользователи имеют возможность установить индивидуальные настройки и программировать систему на работу в разных режимах, например, днём и ночью или задавать уровень прогрева на период от 1 до 7 дней, ориентируясь на прогноз погоды.

Тип #2 — энергонезависимые устройства

Энергонезависимая автоматика отличается простотой и практичностью. Управление системой осуществляется вручную с помощью механических переключателей, что не представляет сложности даже для неопытных пользователей. Эти устройства работают автономно и не требуют подключения к электросети.

Для отопления жилого помещения и подачи горячей воды достаточно повернуть ручку управления на 2-3 деления в сторону увеличения. Если необходимо принять ванну или душ, переключатель следует установить на максимальную отметку.

Устройства имеют цифровую шкалу с диапазоном значений от минимальных до максимальных. Для активации пользователь выбирает нужную отметку, устанавливая подходящую рабочую температуру для котла.

После этого подключается термостат, который берет на себя управление заданным режимом прогрева. Котел работает, пока температура в помещении не достигнет желаемого уровня, после чего термостат отключает газ, а затем вновь активирует его при снижении температуры.

Принцип работы этой системы основан на уникальной конструкции. В теплообменнике установлен термопара из сплава, называемого инвар. Этот материал обладает особыми физическими свойствами, которые позволяют ему быстро реагировать на изменения температуры.

При слишком высоких или низких температурах размер стержня меняется. Это вызывает реакцию соединительного клапана, который соответственно отключает или подключает подачу газа в горелку.

Энергонезависимая автоматическая система позволяет пользователям установить оптимальный температурный режим и экономнее расходовать топливо, избегая дополнительных затрат на коммунальные услуги.

Кроме того, такие устройства оснащены чувствительными датчиками, контролирующими тягу и пламя. Если давление в дымоходе падает или возникает другая нештатная ситуация, подача газа автоматически прекращается, что предотвращает утечку.

Энергонезависимая автоматика имеет разумную цену и, в отличие от электронных аналогов, не требует установки стабилизатора напряжения для защиты от скачков в сети.

Работа датчика пламени обеспечивается специальной пластиной, которая при нормальных условиях находится в изогнутом состоянии.

Это позволяет удерживать клапан в открытом состоянии. Если пламя уменьшается, пластина выравнивается и закрывает клапан под давлением.

Структура и принцип работы

Автоматизация, регулирующая работу газового котла, состоит из множества компонентов, которые можно разделить на две группы. Первая группа включает механизмы, обеспечивающие безопасную эксплуатацию самого котла, вторая — устройства, позволяющие пользователю максимально удобно и комфортно использовать систему отопления.

Элементы безопасности

За безопасность работы агрегата отвечают несколько устройств:

1. Датчик пламени — включает в себя электромагнитный клапан и термопару, которые своевременно перекрывают газ и предотвращают утечки.
2. Термостат — поддерживает заданную температуру теплоносителя и защищает систему от перегрева. När теплоноситель остывает до минимальных значений, он запускает котел, а при достижении высоких температур отключает его, освобождая владельцев от постоянного контроля.
3. Датчик тяги обеспечивает прекращение подачи газа к горелке в случае изменения положения биметаллической пластины, предотвращая утечки.
4. Предохранительный клапан следит за уровнем теплоносителя в контуре.

Помимо упомянутых функций, автоматическая система включает в себя дополнительные опции, повышающие комфорт эксплуатации.

Она осуществляет авторазжиг газовой горелки, выбирает эффективный режим работы, способствует рациональному расходу топлива и проводит самодиагностику, освобождая пользователей от лишних забот.

Принцип работы системы безопасности

Согласно действующим нормативным актам, каждый газовый котел должен быть оснащен системой безопасности, которая предполагает автоматическую остановку работы всего оборудования и прекращение подачи газа в случае возникновения непредвиденных ситуаций или аварийных состояний.

Для выполнения этой задачи автоматизация должна следить за несколькими ключевыми параметрами:

• давление газа в системе;
• размер пламени в горелке, соответствующий оптимальным показателям;
• качество тяги;
• температура рабочего теплоносителя.

В энергонезависимых механических системах, если давление газа падает до критического уровня, подача газа прекращается автоматически благодаря клапану, настроенному на определенное значение.

Энергозависимые электроустройства работают немного иначе. Здесь соответствующую функцию выполняет реле, отвечающее за минимальное и максимальное давление.

Когда давление превышает установленный предел, мембрана с штоком изгибается, замыкая контакты и отключая подачу газа. Она продолжает оставаться закрытой до тех пор, пока давление не придет в норму.

Законодательство запрещает пользователям самостоятельно устранять неисправности или вмешиваться в работу оборудования. Только квалифицированные специалисты, работающие в компаниях, занимающихся газоснабжением, могут производить ремонт.

Если пламя в горелке тухнет, термопара остывает и прекращает выработку электрического тока. В результате этого электромагнитная заслонка теряет свою работоспособность, и газовая подача прекращается. При снижении тяги биметаллическая пластина нагревается, меняет свою форму и воздействует на клапан, который также закрывает поступление газа.

Контроль температуры теплоносителя осуществляется термостатом, который поддерживает заданный пользователем режим нагрева и предотвращает перегрев системы.

Особенности работы системы

Энергозависимая электронная автоматика использует информацию от датчиков для своей работы. Микропроцессор и контроллер обрабатывают эти данные и выдают команды, соответствующие текущей ситуации.

Чтобы электронная система функционировала безотказно в течение длительного времени, рекомендуется проводить ежегодные проверки с помощью специалиста, для диагностики оборудования и анализа данных с модуля памяти.

Механические устройства работают по несколько иному принципу. Когда котел отключен, газовый клапан полностью закрыт. При запуске прибора шайба на клапане выжимает, открывая доступ к горючему для запальника. Розжиг инициирует нагрев термопары, что приводит к выработке электричества.

Созданный ресурс используется для работы электромагнита, который удерживает клапан в открытом состоянии. Пользователь может вручную настраивать уровень и мощность своего отопительного оборудования, вращая шайбу без лишних усилий.

Обзор популярных моделей и производителей

На рынке современного газового оборудования представлены как отечественные, так и иностранные бренды. Хотя все устройства имеют схожий функционал, конструктивные особенности могут значительно отличаться.

Интеграция управляющей автоматики в систему газового отопления обеспечивает комфортное обогревание помещений и рациональное использование ресурсов. С грамотным подходом можно добиться экономии от 30 до 43%.

Цены на автоматы колеблются в широких пределах. Простые механические устройства с минимальным функционалом относятся к бюджетному сегменту и стоят недорого, в то время как более сложные электронные панели имеют более высокую стоимость и предлагают расширенные возможности настройки и контроля.

Некоторые модели, такие как автоматика САБК, обладают встроенным стабилизатором давления, что позволяет более точно настраивать работу газового оборудования.

Электронные устройства с функцией программирования считаются премиум-классом, давая возможность задавать график работы оборудования на длительный срок с учетом сезона и температуры на улице.

№1 — автоматика EUROSIT 630

Автоматический блок EUROSIT 630, производимый итальянской компанией Sit Group (Eurosit), занимает лидирующие позиции на рынке.

Это универсальное устройство, эффективно работающее с парапетными и напольными котлами мощностью от 7 до 24 кВт. Включение и отключение, розжиг горелки и установка температуры осуществляется одной ручкой с кнопкой.

Модуль Eurosit 630 является современным решением для управления газовым оборудованием и полностью соответствует международным стандартам и требованиям безопасности. Он имеет евросертификат качества и гарантию от производителя.

Это устройство отличается надежностью, легко справляется с большими эксплуатационными нагрузками и обладает широким набором функций. Основные компоненты скрыты внутри корпуса, в который подводятся датчики и соединительные трубки.

Время зажигания котла с использованием автоматики Eurosit 630 составляет всего 10 секунд. Газ мгновенно подается в систему, и вскоре помещение достигает установленной температуры.

Внутри устройства находятся отсекатель, пружинный клапан и регулятор давления. Газ может подаваться как снизу, так и сбоку, в зависимости от предпочтений пользователя. По стоимости это агрегат относится к бюджетному сегменту.

№2 — модуль Honeywell 5474

Прибор Honeywell 5474 производится немецкой компанией Honeywell, которая более ста лет занимается разработкой и распространением различных автоматических систем. Он подходит для бытовых газовых котлов мощностью до 32 кВт.

Honeywell 5474 – это энергонезависимый блок для управления отопительной системой. Оснащён микрофакельными горелками из жаропрочной нержавеющей стали, что обеспечивает качественное сгорание газа, минимизируя выброс вредных веществ и предотвращая образование сажи в дымоходе.

Автоматическая система Honeywell 5474 имеет базовые контролирующие функции, обеспечивающие безопасную и эффективную работу котла.

Она автоматически поддерживает заданную температуру теплоносителя (в диапазоне от 40 до 90 градусов), отключает котел при отсутствии топлива, недостаточной тяги в дымоходе, обратной тяге или погасании горелки.

№3 — премиум-автоматика от Honeywell

Помимо бюджетных моделей, Honeywell производит и более продвинутые устройства, такие как люксовые хронотермостаты и программируемые термостаты типа Honeywell YRLV430A1005/U.

Прибор YRLV430A1005/U предлагает широкий функционал при удобном интерфейсе, не вызывая трудностей у пользователей. Хотя цена на него высока, она все еще ниже, чем у аналогичных моделей конкурентов.

Эти электронные панели позволяют задавать разнообразные и детализированные настройки, включая изменение температурного режима несколько раз в день в зависимости от времени суток, погодных условий и предпочтений пользователя.

№4 — устройство Орион

Автоматика Орион производится в России и включает пьезоэлектрический розжиг и датчик тяги.

Устройство имеет простой дизайн и ограниченный набор функций. Оно не обладает большими возможностями, однако благодаря доступной цене и простоте использования, пользуется популярностью.

Прибор отключает газ в случае случайного потухания горелки или недостаточной тяги. Когда температура воздуха в помещении снижается, термостат активирует подачу газа, и котел начинает работать вновь.

При достижении заданной температуры происходит автоматическое уменьшение пламени, что позволяет экономить топливо.

Выводы и полезные видео по теме

В этом разделе подробно описан принцип работы автоматических систем для газовых котлов. Рассмотрим интересные аспекты и нюансы в функционировании контролирующего оборудования:

Как функционирует автоматика газового отопительного котла – наглядная демонстрация процесса розжига газового оборудования:

Подробное описание одной из самых востребованных моделей автоматики, используемой для управления и регулирования газового котла:

Системы газового отопления с автоматическим управлением представляют собой удобный и экономически оправданный вариант для домашнего обогрева.

Механические контроллеры характеризуются низкой ценой, надежностью и простотой управления. В то время как электронные панели стоят дороже, но предлагают более широкий функционал для создания комфортных условий в помещении.

Рекомендуется приобретать мини-агрегаты только в проверенных магазинах, где предлагается сертифицированная продукция, соответствующая всем стандартам для газового оборудования.

Знакомы ли вы с особенностями работы автоматических систем газового оборудования, которые не упомянуты в статье? Появились вопросы в процессе ознакомления с материалом? Пожалуйста, делитесь своими мыслями и фотографиями по обсуждаемой теме в комментариях.

Видео:

Устройство и принцип работы газовой котельной/ ЭНЕРГЕТИКА В ДЕЛЕ