Перечень случаев срабатывания автоматики безопасности газовых приборов. Автоматика безопасности котлов и регулирования

Газовые отопительные котлы являются устройствами повышенной опасности. При неправильной эксплуатации или неисправности они могут стать причиной отравления природным газом, продуктами горения, стать причиной пожара или даже взрыва. Именно поэтому все процессы, проходящие в котлоагрегатах должны осуществляться под постоянным контролем, за который отвечает газовая автоматика для котлов.

Конструкция и принцип действия

Все составляющее автоматики, применяющиеся в отопительных системах можно условно разделить на две большие группы:

Приборы, обеспечивающие правильную и безопасную работу котельного оборудования.
Устройства, повышающие комфорт при использовании котлоагрегата.

В автоматику безопасности газовых котлов входит:

Модуль контроля пламени. В данный модуль входит термопара и электромагнитный газовый клапан, перекрывающий подачу газа.
Устройство защиты от перегрева и поддержания заданной температуры, в роли которого выступает термостат. Данное устройство отвечает за отключение и включение котла, когда температура теплоносителя в контуре достигает пиковых отметок, установленных пользователем.
Датчик контроля тяги. Работа этого прибора основана на изменении положения биметаллической пластины, которая соединена рычагом с газовым клапаном, перекрывающим подачу топлива на горелку.
Подрывной (предохранительный) клапан отвечает за излишек теплоносителя в отопительном контуре.

В некоторых моделях котельного оборудования производителем предусматривается наличие прибора для отвода воздуха. Все устройства, входящие автоматическую систему безопасности – энергонезависимые или механические. При наличии исполнительных приводов и управляющего контроллера они могут работать под электронным управлением.

Автоматика для комфорта обеспечивает владельцу установки дополнительный функционал: авторозжиг горелки; функции самодиагностики и выбора оптимального режима работы, модуляцию пламени и пр. Этот вид автоматики не является обязательным и в некоторых моделях не применяется.

Принцип работы электронной системы безопасности основан на основании получения данных с датчиков, которые обрабатываются контроллером с микропроцессорным управлением. На основании полученных от датчиков и сенсоров данных, контроллер подает команды на приводы исполнительных приборов безопасности.

Принцип действия механической автоматики газового котла рассмотрим более подробно. Отопительная установка не работает – газовый клапан перекрыт. Для запуска котла выжимается шайба на клапане. Эта операция принудительно открывает клапан, газ поступает на запальник. После розжига запальника происходит нагрев термопары. На ней вырабатывается достаточное напряжение для работы электромагнита, который удерживает газовый клапан в открытом состоянии.

Поворотом шайбы устанавливается необходимая мощность котла: газ с нужным давлением поступает на горелку – происходит розжиг от запальника. После запуска котельной установки, контроль за температурой теплоносителя берет на себя термостат.

https://www.youtube.com/watch?v=VeK4dSo3B9Y По такому принципу работают практически все системы безопасности котельного оборудования, независимо от бренда. При выборе данной системы для котла рекомендуется обращать внимание на аппаратуру того же бренда, что и котел. Например, автоматику для газовых котлов BOSH лучше всего подыскивать именно этой торговой марки.

Функционал системы безопасности отопительной установки

Под контролем автоматики находятся все важные процессы, которые происходят в котлоагрегате. Автоматика для газовых котлов отопления обеспечивает контроль за:

Давлением газа. При падении ниже допустимого значения прекращается подача топлива на горелку. Это происходит в автоматическом режиме благодаря механизму клапана, настроенному на определенное давление топлива. В энергозависимых модулях безопасности за контроль давления газа отвечают реле максимального и минимального давления. Эти приборы состоят из мембраны со штоком. При повышении давления топлива мембрана выгибается и размыкает контакты питания котельной установки. При нормализации давления, контакты питания устанавливаются в замкнутое положение.
Наличием пламени в горелке. При отсутствии пламени термопара остывает и прекращает производить ток, необходимый для работы электромагнитной заслонки газового клапана, который перекрывает подачу топлива на горелку.
Наличием тяги в дымоотводящем канале. При уменьшении тяги биметаллическая пластина датчика нагревается и меняет свою форму. Тяга, соединяющая пластину датчика с клапаном, выводит его из рабочего состояния и подача газа на горелку прекращается.
Температурой теплоносителя в контуре. За предотвращение перегрева и поддержание температуры теплоносителя в контуре отвечает термостат.

Практически все современные системы безопасности снабжены датчиками контроля и реле наличия и давления теплоносителя в системе. Данный тип автоматики чаще всего реализован в энергозависимых системах. Любая автоматика может выйти из строя по причинам низкого качества, неправильной эксплуатации и обслуживания. Далее вы сможете ознакомиться с характерными неисправностями автоматики котла и методами их самостоятельного устранения.

Следует знать, что самостоятельное вмешательство в конструкцию газовых установок запрещено законодательством. Именно поэтому мы настоятельно рекомендуем при возникновении неисправностей в отопительной установке обратиться к специалистам, имеющим государственный сертификат на право проведения данных работ.

Отступив от темы, хотим сообщить, что нами были подготовлены сравнительные обзоры по газовым котлам. Ознакомиться с ними вы можете в следующих материалах:

Наиболее популярные модели систем безопасности для котельного оборудования

Сегодня, на российском рынке климатической техники представлено более десятка моделей автоматики от разных торговых марок. Популярность того или иного бренда целиком зависит от востребованности отопительных установок той же торговой марки. Многие обладатели отечественного котельного оборудования спрашивают, как работает автоматика в газовом котле Лемакс? В данных установках используется автоматика EvroSit от итальянского производителя. Именно эта система автоматизации находится на первом месте по популярности среди отечественных производителей отопительных устройств.

Модели этой линейки имеют хороший функционал и легко интегрируются практически в любую конструкцию котлоагрегата. Стандартные функции: контроль за давлением газа; контроль за наличием пламени в горелке и на запальнике; контроль за температурой теплоносителя и тягой в дымоходе. Пользование автоматикой этого бренда не вызывает особых сложностей у владельцев, но требует некоторых навыков.

Перед запуском устройства необходимо нажать ручку регулировки и розжига и одновременно с этим кнопку пьезоэлемента.
После зажигания запальника необходимо удерживать ручку в нажатом состоянии от 5 до 10 секунд, для нагрева термопары.
Если после отжатия ручки запальник не потух, то можно переходить к повороту шайбы, для настройки давления газа. После этого, происходит розжиг основной горелки.

Автоматика этого бренда достаточно широко распространена на российском рынке климатической техники благодаря сравнительно низкой стоимости, неплохой функциональности и широкому модельному ряду. Стандартный функционал: поддержание температуры теплоносителя в диапазоне от 40 до 90°С; контроль за давлением и подачей топлива; автоматическая остановка устройства при отсутствии или возникновении ; контроль за наличием пламени в горелке.

Ростовская продукция сегодня востребована отечественными пользователями наравне с европейскими моделями автоматики из-за ее надежности и низкой стоимости. Функционал автоматических систем АОГВ также достаточно богат. Стандартные возможности данной техники позволяют останавливать работу котлоагрегата при возникновении следующих ситуаций: превышение температуры теплоносителя выше установленного уровня; срыве пламени в запальнике и горелке; низком давлении и отсутствии теплоносителя в системе; любом сбое в системе подачи газа; снижении давления топлива ниже установленной нормы; при отсутствии или недостаточной тяге. Как работает автоматика газового котла аогв? Управление работой газового клапана происходит за счет напряжения, которое вырабатывает термопара. Именно это напряжение воздействует на катушку клапана и держит его открытым, пока горит горелка. Регуляция температуры происходит за счет термостата и клапанов, которые при повышении или понижении температуры открывают или перекрывают топливо, поступающее на горелку. Контроль за отводом отработанных газов осуществляет датчик тяги. Сделать правильный выбор автоматики для газовых котлов достаточно сложно. Мы настоятельно рекомендуем обратиться за помощью к профессионалам.

Котлы типов ДКВ, ДКВР оборудованы смесительными горелками низкого давления и инжекционными горелками среднего давления. Автоматика состоит из комплекса приборов, позволяющих создавать различные системы регулирования и безопасности.

Электрогидравлический регулятор разрежения (рисунок ниже). Разрежение в топке котла измеряют с помощью тягомера, мембрана которого соединена с плунжером.

Схема электрогидравлического регулятора разрежения

1, 2 - электромагниты; 3 - реле; 4 - рычаг; 5 - гидросервомотор; 6 - шибер; 7 - тягомер; 8, 10 - обмотки; 9 - плунжер

Плунжер перемещается в катушке из двух обмоток. Обмотка питается от трансформатора электронного усилителя напряжением 12 В. При установленной величине разрежения мембрана удерживает плунжер в среднем положении, а напряжение на вторичной обмотке равно нулю. Если величина заданного разрежения изменится, то мембрана и связанный с ней плунжер переместятся от первоначального положения. При этом на вторичной обмотке возникнет напряжение переменного тока. Величина и фаза возникающего напряжения будут зависеть от направления и величины перемещения плунжера.

Возникающий в датчике сигнал переменного тока направляется транзисторному усилителю ТУ. В усилителе происходит сравнение этого сигнала с заданной величиной, устанавливаемой задатчиком ЗДТ. Если величина поступающего сигнала значительно отклоняется от заданной, то на выходе усилителя появится сигнал разбаланса. Этот сигнал поступает на контакты катушки электромагнитов или электрогидравлического реле. До появления сигнала разбаланса катушки электромагнитов были обесточены, а клапаны К 1 и К 2 закрывали слив воды из верхней и нижней полостей гидросервомотора. При этом обе полости находились под одинаковым рабочим давлением воды. При поступлении из усилителя ТУ напряжения на обмотку одного из электромагнитов сердечник и клапан электромагнита переместятся вверх, а одна из полостей сервомотора соединится со сливом. Всякое перемещение поршня сервомотора через рычаг вызывает соответствующее перемещение шибера дымохода. Перемещение будет продолжаться до тех пор, пока не восстановится заданное разрежение в топке котла. При достижении заданного разрежения сигнал переменного тока исчезнет, клапан электрогидравлического реле закроется и шибер дымохода стабилизирует свое положение.

Автоматизированная система «Кристалл».

На рисунке ниже показана принципиальная схема автоматизированной системы «Кристалл» применительно к паровым котлам типа ДКВР, оборудованным смесительными горелками низкого давления. Автоматика обеспечивает регулирование давления пара в котле, соотношения газа и воздуха, разрежения в топке и уровня воды в барабане котла. Рассмотрим принцип работы этих систем регулирования.

Принципиальная схема автоматизированной системы "Кристалл"

1, 10, 18, 25 - сервомотор; 2, 11, 17, 23 - электрогидравлическое реле; 3, 12, 16, 22 - усилитель; 4 - кран; 5, 6, 20 - дифференциальный тягомер; 7 - горелка; 8 - заслонка; 9 - предохранительно-запорный клапан; 13 - манометр; 14 - сосуд постоянного уровня; 15 - датчик; 19 - питательный клапан; 21 - котел; 24 - направляющий аппарат дымососа; 26 - дутьевой вентилятор

Регулирование количества поступающего газа на горелку в зависимости от давления пара в котле осуществляется усилителем. Электрический дистанционный манометр измеряет давление пара на выходе из котла и подает соответствующий электрический сигнал в усилитель, который через электрогидравлическое реле воздействует на сервомотор. Сервомотор, в свою очередь, изменяет положение регулирующей заслонки для обеспечения требуемого расхода газа на горелку. Для регулирования соотношения газа и воздуха служит усилитель. Датчиками этого регулятора служат дифференциальные тягомеры.

После изменения положения заслонки Сдавление газа и его расход также изменяются, и создается несоответствие давления воздуха новому давлению газа. Электрические сигналы, пропорциональные этому несоответствию, подаются от тягомеров в усилитель. Усилитель, получив эти сигналы, с помощью электрогидравлического реле и сервомотора воздействует на дутьевой вентилятор, приводя расход воздуха в соответствие с расходом газа.

Разрежение в топке котла регулируют следующим образом. Усилитель получает электрический сигнал от дифференциального тягомера и через электрогидравлическое реле и сервомотор воздействует на направляющий аппарат дымососа, приводя величину разрежения к заданной.

Уровень воды в барабане котла регулируют с помощью одноимпульсного регулятора питания с жесткой обратной связью. В качестве первичного прибора используют дифференциальный манометр, подключенный к барабану котла через сосуд постоянного уровня. Усилитель регулирует подачу питательной воды в котел в соответствии с отбором пара из котла. При изменении уровня воды в усилитель от датчика поступает электрический сигнал. В свою очередь, усилитель через электрогидравлическое реле и сервомотор воздействует на питательный клапан, регулируя подачу воды в котел через кран.

Автоматика безопасности обеспечивает прекращение подачи газа в аварийных случаях: падение давления газа, повышение и понижение уровня воды в барабане котла, превышение давления пара в котле, падение давления воздуха, перегрев воды в экономайзере или бойлере, погасание пламени горелки.

Датчики автоматики безопасности имеют независимые отборы импульсов и являются автономными. Подача газа прекращается при выходе одного из контролируемых параметров работы котлоагрегата за пределы допустимого. Это происходит следующим образом. Соответствующий датчик, контролирующий тот или иной параметр, срабатывает и обесточивает катушку электромагнита. Эта катушка установлена на головке предохранительно-запорного клапана типа ПКН. Обесточенный клапан закрывается, прекращая подачу газа к котлу. Одновременно срабатывает звуковая сигнализация и зажигается табло, показывающее причину остановки котла.

Комплект регулирующих электрических и электронных приборов автоматизированной системы «Кристалл» собран в одном блоке и монтируется в общем щите управления.

Обслуживание котлов с системой «Кристалл» заключается в контроле за их работой по показаниям приборов и сигнальных ламп, помещенных на пульте управления котельной. При горении красных ламп регуляторы работают на увеличение подачи газа, воздуха и разрежения. При горении зеленых - на уменьшение.

При выключении котла вследствие срабатывания автоматики безопасности оператор должен сразу же закрыть краны перед горелками, открыть краны продувочной линии и приступить к розжигу, предварительно выяснив причины нарушения того или иного параметра работы котла.

Комплект средств управления КСУ-1. Выпускаются следующие модификации: КСУ-1-Г-2 для водогрейных котлов на газе низкого давления (заменяет AMKO-K-I) и КСУ-1-Г-3 для водогрейных котлов на газе среднего давления (заменяет AMKO-K-II).

Напряжение питания комплекта трехфазное - 380/220 или 220/127 В (напряжение питающей сети устанавливается перемычками на колодке, расположенной на шасси в шкафу комплекта). Отклонение напряжения питания - от +10 до -15%. Частота 50±1 Гц. Максимальная потребляемая мощность - 150 В·А.

Комплект КСУ-1-Г (рисунок ниже) и поставляемые с ним датчики и исполнительные устройства обеспечивают двухпозиционное регулирование производительности котла и автоматику безопасности. Подача газа к котлу прекращается при предварительном повышении или понижении его давления перед горелками, понижении давления воздуха, понижении разрежения, повышении или понижении давления воды на выходе из котла, повышении температуры воды на выходе из котла, погасании пламени, неисправности блоков комплекта, исчезновении напряжения питания.

Принципиальная схема комплекта средств управления КСУ-1-Г

1 - шкаф комплекта; 2, 3 - отсечные клапаны; 4 - клапан-отсекатель запальника; 5, 17 - исполнительные механизмы типа ЭИМ; 6 - датчик-реле температуры; 7, 10, 11, 18 - датчики-реле тяги, давления, напора; 8 - электрозапальник; 9 - катушка зажигания; 12 - горелка; 13 - контрольный электрод; 14 - манометр электроконтактный; 15, 16 - термометры манометрические; Т 1 - табло «Авария»; Т 2 - табло «Работа»; Л 1 - Л 14 - лампы: Л 1 - «Сеть»; Л 2 - «Нет пламени»; Л 3 - «Разрежение низкое»; Л 4 - «Давление воздуха низкое»; Л 5 - «Давление воды низкое»; Л 6 - «Давление воды высокое»; Л 7 - «Температура воды высокая»; Л 8 - «Давление газа низкое»; Л 9 - «Давление газа высокое»; Л 10 - «Комплект неисправен»; Л 11 - «Нет резервирования»; Л 12 - «Температура отходящих газов высокая»; Л 13 - «Котел отключен общекотельным устройством»; Л 14 - «Включено»; K 1 - К 5 - кнопки: K 1 - «Пуск»; К 2 - «Стоп»; К 3 - «Отключение звуковой сигнализации»; К 4 - «Отключение световой сигнализации»; К 5 - «Контроль сигнализации»; П 1 - переключатель «Работа с общекотельным устройством»; ЛС-1 - ЛС-4 - линии связи: ЛС-1 - «Питающая сеть 380/220 В, 50 Гц»; ЛС-2 - «Сигнал диспетчеру» (а - «Включение питающего напряжения»; б - «Авария»); ЛС-3 - «Дистанционное управление» (в - «Пуск»; г - «Останов»; д — «Включение регулирования»); ЛС-4 - «Сигналы от общекотельного устройства регулирования» (е - «Пуск - стоп»; ж - «Малое горение - Большое горение»)

Автоматика обеспечивает: световую и звуковую аварийную сигнализацию с запоминанием первопричины по каждому из аварийных параметров; предупредительную сигнализацию при нарушении работы одного из резервных каналов комплекта и при повышении температуры отходящих газов; выдачу на диспетчерский пункт сигналов о подаче питающего напряжения на комплект и об аварийной остановке котла; дистанционное включение и отключение котла, а также включение регулирования; работу от общекотельного устройства регулирования; автоматические пуск и останов котла; рабочую сигнализацию.

Комплект расположен в навесном шкафу с габаритными размерами 620x910x395 мм. Масса комплекта не более 70 кг. На задней стенке шкафа размещена силовая коммутационная аппаратура: магнитные пускатели, реле, клеммные колодки. Автоматический выключатель А3163 (50 Гц, 40 А) установлен на боковой стенке с левой стороны шкафа. Органы оперативного управления и сигнализации расположены в верхней части лицевой стороны двери шкафа. В нижней части на внутренней стороне шарнирно прикреплены каркасы, в которых с помощью направляющих устанавливают функциональные субблоки, выполненные в виде защищенных и незащищенных вдвижных монтажных плат. Электрическое соединение субблоков с общими цепями осуществляется с помощью разъемов. Шарнирное крепление каркасов обеспечивает свободный доступ к субблокам.

Магнитный пускатель МП электродвигателя вентилятора на схеме не показан, так как установлен в шкафу комплекта. С комплектом поставляется один электронный исполнительный механизм (ЭИМ), но по требованию заказчика могут поставляться два.

Причины аварий и приборы контролирующие тот или иной параметр, приведены в таблице ниже.

Причина аварии		Позиция (см. рис. 56)	Лампа световой сигнализации
Повышение температуры горячей воды	Термометр манометрический ТПГ-СК, 0-160"С		«Температура воды высокая»
Понижение разрежения	Датчик-реле тяги ДТ-40- 1К		«Разрежение
Повышение давления газа	Манометр, показывающий сигнализирующий ЭКМ-1Удяя КСУ-1-Г-3, датчик-реле давления ДЦ- 06-1Кдля КСУ-1-Г-2		«Давление газа высокое»
Понижение давления газа	Датчик-реле давления ДЦ-06-1Кдля КСУ-1-Г-3, датчик-реле напора ДН- 250-1Кдля КСУ-1-Г-2		«Давление газа низкое»
Понижение давления воздуха	Датчик-реле напора ДН- 250-1К		«Давление воздуха низкое»
Повышение или понижение давления воды	Манометр показывающий сигнализирующий ЭКМ- 1У		«Давление воды низкое», «Давление воды высокое»
Погасание пламени горелки	Электрод контрольный типа КЭ		«Нет пламени»
Неисправность блоков и повышение напряжения питания интегральных микросхем			«Комплект неисправен»

Сигнал датчика разрежения подается на элемент задержки, чтобы исключить влияние переходного процесса во время розжига основного факела и при регулировании производительности котла. Время задержки сигнала датчика разрежения устанавливают тумблерами «1 с», «2 с», «4 с», «8 с» блока реле времени с дискретностью 1 с в диапазоне от 0 до 15 с. К блоку контроля факела подводится как сигнал контроля основного факела (факела горелки), образующийся с помощью контрольного электрода, так и сигнал контроля пламени электрозапальника.

При срабатывании датчиков, контролирующих параметры безопасности, а также при исчезновении напряжения питания обесточиваются исполнительные реле, разрывая цепи питания отсечных клапанов, и подача газа к котлу прекращается. Одновременно загораются световое табло «Авария» и сигнальная лампа первопричины аварии, замыкается цепь питания источника звукового сигнала (не входящего в комплект поставки КСУ-1). Звуковой сигнал отключают нажатием кнопки «Отключение звуковой сигнализации». Отключение световой аварийной сигнализации должно производиться только после устранения причины появления аварийного сигнала нажатием кнопки «Отключение световой сигнализации». В комплекте предусмотрена блокировка, не позволяющая сбросить световую сигнализацию раньше звуковой. После сброса сигнализации и послеостановочной вентиляции (60 с) комплект вновь готов к работе, но пустить его можно только с помощью кнопки «Пуск», а не дистанционно.

Если при включении светового табло «Авария» и сигнальной лампы «Комплект неисправен» их не удается отключить нажатием на кнопку, значит, повысилось напряжение питания интегральных микросхем и сработала защита. Необходимо отключить сетевой автоматический выключатель и устранить неисправность.

При повышении температуры отходящих газов и выходе из строя резервных узлов комплекта включаются соответствующие сигнальные лампы предупредительной сигнализации «Температура отходящих газов высокая» и «Нет резервирования». Котел при этом продолжает работать, и необходимо принять меры для устранения причин, вызвавших включение сигнализации. Нажатием кнопки «Контроль сигнализации» проверяют исправность сигнальных ламп и источника звукового сигнала.

Комплект обеспечивает рабочую сигнализацию лампами и табло «Сеть», «Работа», «Регулирование мощности включено», «Котел отключен общекотельным устройством», порядок работы которых рассмотрен далее.

Автоматика регулирования обеспечивает поддержание в заданных пределах температуры воды на выходе из котла, регулирование подачи воздуха и разрежения в топке. Регулирование может осуществляться в двух режимах: совместно с общекотельным устройством и без него. Выбор режима регулирования осуществляют переключателем «Работа с общекотельным устройством».

При работе без общекотельного устройства датчиком в системе регулирования является манометрический термометр (см. рисунок выше). Если температура горячей воды находится в интервале между нижним и верхним регулируемыми значениями (стрелка манометра находится между обоими неподвижными контактами, и оба контакта разомкнуты), газ к горелке поступает через два клапана: «Большого горения» (КГ-70 для КСУ-1-Г-2 либо КГ-40 для КСУ-1-Г-3) и «Малого горения» (КГ-40 либо КГ-20 соответственно), заслонки на воздуховоде и газоходе полностью открыты. Замыкание контакта при достижении верхнего регулируемого значения температуры приводит к отключению клапана «Большое горение», срабатывают ЭИМ, перекрывая частично воздуховод и газоход (положение максимального и минимального открытий заслонок регулируют в процессе наладки) и устанавливая соответствующее соотношение газ - воздух. Котел переходит в режим «Малое горение». При последующем снижении температуры воды вновь открывается клапан «Большое горение» и изменяются положения заслонки и шибера, то есть регулирование производится в 40 или 100% тепловой мощности горелки. При этом клапан «Малого горения» постоянно открыт.

При работе без общекотельного устройства комплект КСУ-1 выполняет следующие команды: сигнал на останов котла; сигнал на пуск котла; сигнал на установку 100 %-ного открытия регулирующего органа подачи газа, заслонок на воздуховоде и газоходе («Большое горение»); сигнал открытия регулирующих органов на «Малое горение».

Включение устройства регулирования мощности при первом пуске (как с общекотельным устройством, так и без него) осуществляют вручную путем нажатия на кнопку «Регулирование мощности включено», сопровождающегося загоранием соответствующей сигнальной лампы, причем это включение автоматикой пуска разрешается только после прогрева котла (минимум 120 с после установки устойчивого горения факела).

При поступлении от общекотельного устройства сигнала на отключение клапаны закрываются, включается лампа «Котел отключен общекотельным устройством», и через 60 с послеостановочной вентиляции комплект готов к принятию сигнала пуска. По сигналу пуска от общекотельного устройства производится автоматический розжиг в последовательности, указанной далее в подразделе «Пуск и останов котла».

Если в процессе нормальной работы с общекотельным устройством возникает сигнал аварии или будет нажата кнопка «Стоп», то котел отключится и пуск его может быть осуществлен только с помощью кнопки «Пуск», а включение устройства регулирования мощности - с помощью соответствующей кнопки.

Пуск и останов котла. Перед началом работы комплекта КСУ-1 необходимо выставить на наборном поле блока дешифратора следующие временные выдержки (с дискретностью 1 с в диапазоне 1-63 с и 0,5 мин в диапазоне 0,5-63,5 мин): задержки на включение контроля разрежения; понижения давления воды и воздуха; предварительной вентиляции топки; розжига запальника; розжига основного факела; на установку устойчивого горения основного факела; прогрева котла перед включением регулирования производительности (при работе с общекотельным устройством); послеостановочной вентиляции.

Перед каждым пуском комплекта включают автоматический выключатель А3163 (при этом должна загореться лампа «Сеть»); проверяют исправность световой и звуковой сигнализации нажатием на кнопку «Контроль сигнализации»; убеждаются в отсутствии аварийных параметров; выбирают режим работы комплекта (с общекотельным устройством или без него) путем установки переключателя в соответствующее положение.

Для пуска котла оператору необходимо нажать на кнопку «Пуск», после чего включается лампа «Пуск» и комплект начинает отрабатывать программу розжига в такой последовательности; ставится под контроль отсутствие аварийного состояния температуры и давления воды; включаются электродвигатели вентилятора, дымососа, циркуляционного насоса; заслонки на воздуховоде и газоходе устанавливаются исполнительными механизмами на 100 %-ное открытие. Через 10 с включается под контроль отсутствие аварийного состояния по понижению разрежения в топке и давления воды и воздуха. В течение 60 с дополнительно производится предварительная вентиляция топки, после чего заслонки на воздуховоде и газоходе переводятся на 40 %-ное открытие. В таком состоянии начинается цикл розжига горелки включением клапана-отсекателя запальника КГ-10 и подачей питания на катушку зажигания Б-115.

Одновременно контрольный электрод пламени электрозапальника подключается к схеме, и через 5 с включается контроль действия устройства зашиты по погасанию пламени. После поступления на схему сигнала о наличии пламени запальника подается питание на клапан-отсекатель «Малое горение» и отсчитывается выдержка времени (5 с) на завершение розжига. После отсчета выдержки времени отключается контрольный электрод пламени запальника и подключается контрольный электрод для контроля факела горелки; загорается световое табло «Работа», и гаснет лампа «Пуск»; ставятся под контроль датчики защиты по понижению и повышению давления газа. Отсчитывается время (60 с) на установку устойчивого горения факела горелки, после чего отключается клапан-отсекатель запальника и начинается отсчет времени (минимум 120 с, но это время может быть изменено) на прогрев котла с последующим включением регулятора мощности при работе с общекотельным устройством. Далее котел выходит на режим и готов к регулированию производительности от общекотельного устройства или без него. Включение регулятора мощности в режиме работы без общекотельного устройства осуществляется после включения светового табло «Работа» (окончание розжига котла) оператором путем нажатия на кнопку «Регулирование мощности включено» по истечении времени, оговоренного в инструкции по эксплуатации котла.

Если один из параметров безопасности имеет перед началом пуска (после нажатия кнопки «Пуск») предаварийное значение и (или) при подключенном общекотельном устройстве от него идет сигнал на останов котла, то пуска не произойдет.

Одновременно с началом пуска вырабатываются сигналы для блокировки системы на случай неудачного розжига: если в процессе розжига после подачи газа срабатывает защита либо схема отключается общекотельным устройством или кнопкой «Стоп», эти сигналы обеспечивают обязательное проведение после остановочной вентиляции (60 с), в течение которой пуск заблокирован, и только после отработки этого времени схема возвращается в предпусковое состояние. Если отключение котла по тем или иным причинам произойдет до подачи газа (до открытия клапана-отсекателя запальника), то послеостановочная вентиляция не проводится и блокировки последующего пуска не происходит, розжиг котла может быть повторен сразу же.

Для останова котла оператору достаточно нажать на кнопку «Стоп», а при полном окончании работы - отключить автоматический выключатель в шкафу комплекта.

Комплект средств управления КСУ-2П.

Для котлов, работающих на газовом топливе, выпускаются следующие модификации:

КСУ-2П-1-Г (в составе блоков управления и сигнализации БУС-1 и блока коммутационных элементов БКЭ-1) - для котлов с естественной циркуляцией с разрежением;
КСУ-2П-2-Г (в составе блоков БУС-2 и БКЭ-1) - для котлов с естественной циркуляцией с наддувом;
КСУ-2П-3-Г (в составе блоков БУС-3 и БКЭ-2) - для котлов прямоточных с наддувом.

Напряжение питания комплекта - трехфазная сеть 380/220 или 220/127 В с колебаниями в пределах от +10 до -15 %. Напряжение питания устанавливают с помошью перемычек на колодке, расположенной в блоке управления и сигнализации (БУС). Частота переменного тока 50 ± 1 Гц. Потребляемая мощность не более 300 В·А.

КСУ-2П совместно с датчиками и исполнительными устройствами обеспечивает: двухпозиционное регулирование основных технологических параметров котла (стабилизацию уровня воды в барабане - для КСУ-2П-1-Г и КСУ-2П-2-Г; стабилизацию давления пара - для всех модификаций); автоматику безопасности (подача газа к котлу прекращается при аварийных понижении и повышении давления газа, понижении давления воздуха, повышении давления пара на выходе из котла, отсутствии пламени горелки, аварийных повышении и понижении уровня в барабане котла - для КСУ-2П-1-Г и КСУ-2П-2-Г, понижении разрежения в топке котла - для КСУ-2П-1-Г, при аварийном повышении температуры пара на выходе из котла и температуры отходящих газов - для КСУ-2П- 3-Г); световую и звуковую аварийную сигнализацию с запоминанием первопричины аварии; выдачу на диспетчерский пульт сигналов о включении комплекта и останове котла; автоматический пуск и останов; рабочую сигнализацию.

БУС содержит функциональные блоки. На передней панели БУС размещены органы оперативного управления и сигнализации (рисунок ниже). Кроме того, БУС включает в себя промежуточные реле, используемые для управления исполнительными устройствами котла и магнитными пускателями блока БКЭ 16, а также и для переключения цепей БУС в процессе выполнения программы управления.

Комплекты средств управления КСУ-2П

1 - блок питания газовый типа БПГ; 2,3 - электромагниты клапанов «Большое горение» и «Малое горение»; 4 - клапан запальника; 5, 10- исполнительные механизмы типа ЭИМ; 6, 11 - 14 - датчики-реле тяги, напора, давления; 7 - уровнемерная колонка; 8 - электрозапальник; 9 - контрольный электрод; 15 - катушка зажигания; 16 - блок БКЭ; 17 - блок БУС; 18 - автоматический выключатель сети; Л1 - Л 13 - лампы: Л1 - «Сеть»; Л2 - «Нет пламени»; ЛЗ - «Давление пара высокое»; Л4 - «Уровень воды низкий»; Л5 - «Уровень йоды высокий»; Л6 - «Давление топлива низкое»; Л7 - «Давление топлива высокое»; Л8 - «Давление воздуха низкое»; Л9 - «Температура топлива низкая»; Л10 - «Разрежение низкое»; Л11 - «Большое горение»; Л12 - «Малое горение»; Л13 - «Котел отключен»; К1-Кб - кнопки: К1 - «Отключение световой сигнализации»; К2 - «Отключение звуковой сигнализации»; КЗ - «Включение регулятора»; К4 - «Пуск»; К5 - «Стоп»; К6 - «Контроль сигнализации»; П1-П4 - переключатели: П1 - «Насос топливный»; П2 - «Вентилятор, дымосос»; ПЗ - «Насос питательный»; П4 - «Топливо» с положениями «Газ» (I), «Мазут» (II), «Легкое жидкое» (III); ЛС-1 - линия связи «Сигнал диспетчеру»: «Работа» (А), «Авария» (Б); ЛС-2 - «Питающая сеть 380/220 В , 50 Гц»

Блоки БУС-1, БУС-2 и БУС-3 выполняют аналогичные функции, при этом БУС-2 отличается от БУС-1 отсутствием элементов, обеспечивающих управление ЭИМ заслонкой на газоходе и аварийную защиту и сигнализацию по понижению разрежения, а БУС-3 от БУС-1 - наличием: цепей, обеспечивающих автоматическое включение устройства регулирования давления пара на выходе из котла; элементов, обеспечивающих защиту и сигнализацию по повышению температуры пара и отходящих газов; элементов, обеспечивающих переключение скорости двигателя питательного насоса с 40 на 100% (вместо отключения и включения этого двигателя в БУС-1). Отсюда и отличия в органах оперативного управления и сигнализации на передней панели блоков. На блоке БУС-2 по сравнению с БУС-1 отсутствует лампа «Разрежение низкое» и слово «дымосос» над переключателем «Вентилятор, дымосос». На блоке БУС-3 на месте отсутствующих ламп «Уровень воды низкий», «Уровень воды высокий» установлена лампа «Нет циркуляции»; отсутствуют лампы «Температура топлива низкая» и «Разрежение низкое»; вместо одного переключателя «Питательный насос» установлены два: «40%» и «100%».

Блоки коммутационных элементов (БКЭ) содержат блок запального устройства с выходом на катушку зажигания, реле и магнитные пускатели для коммутации силовых цепей двигателей и электромагнитов, а также автоматический выключатель А3163 (50 Гц, 40 А). Схема БКЭ-2 отличается от схемы БКЭ-1 наличием цепей переключения обмоток двигателя питательного насоса со схемы «треугольник» на схему «звезда». Элементы БКЭ размещены в настенном шкафу.

Схема автоматизации котла с помощью комплекта КСУ-2П-1-Г показана на рисунке выше. КСУ-2П-2-Г и КСУ-2П-3-Г используют на котлах с наддувом, и в их схемах должны отсутствовать дымосос, исполнительный механизм 5 и датчик-реле тяги 6. Кроме того, в схему с КСУ-2П-3-Г дополнительно включают датчики защиты по повышению температуры пара на выходе из котла и температуры от уходящих газов и исключают уровнемерную колонку (см. рисунок выше).

Автоматика безопасности и сигнализация. Причины аварийных ситуаций, при которых отключается подача газа, а также средства управления ими приведены в таблице ниже.

Причина аварии		Позиция (см. рис. 57)	Лампа световой сигнализации	Модификация комплекта
Повышение давления пара	Датчик-реле давления ДД-10-0К (клеммы 3,4)		«Давление пара высокое»	КСУ-2П-1-Г; КСУ-2П-2-Г;
Повышение давления газа	Датчик-реле напора ДН-250-0К		«Давление газа высокое»
Понижение давления газа			«Давление шаза низкое»
Понижение давления воздуха			«Давление
Погасание пламени горелки	Электрод контрольный типа КЭ		«Нет пламени»
Понижение разрежения	Датчик-реле тяги ДТ-40		«Разрежение низкое»
Понижение уровня воды б барабане котла	Уровнемерная колонка УК-4 и электрод на уровне НАУ		«Уровень	КСУ-2П-1-Г;
Повышение уровня воды в барабане котла	То же, на уровне ВАУ		«Уровень высокий»
Повышение температуры пара			«Нет циркуляции»
Повышение температуры отходящих газов	Датчик-реле температуры ТУДЭ-5

Сигналы датчиков разрежения и давления газа, поступая на один из блоков реле времени, задерживаются соответственно на 3 и 4 с, чтобы заблокировать от ложного срабатывания устройства защиты по этим параметрам при розжиге основного факела или переходе котла с режима «Малое горение» на режим «Большое горение». Время задержки устанавливают дискретно переключателями, расположенными в БУС. Блок контроля факела работает как с контрольным электродом, так и с контрольным электродом электрозапальника, сигнал контроля наличия факела запальника после розжига основного факела отключается, его заменяет сигнал контроля наличия основного факела.

При возникновении предаварийной ситуации, а также при исчезновении напряжения питания обесточиваются электромагниты клапанов «Большое горение» и «Малое горение» блока подачи газа (БПГ), подача газа к котлу прекращается, загораются лампы «Котел отключен» и первопричины аварии и включается источник звукового сигнала, не входящий в комплект КСУ-2П. Одновременно на диспетчерский пульт выдается сигнал «Авария». Звуковой сигнал снимают нажатием на кнопку «Отключение звуковой сигнализации». Отключение световой аварийной сигнализации может быть произведено только после устранения причины появления аварийного сигнала нажатием на кнопку «Отключение световой сигнализации». Нажатием кнопки «Контроль сигнализации» блока БУС можно проверить исправность сигнальных ламп источника звукового сигнала.

Комплект обеспечивает рабочую си гнализацию лампами «Сеть», «Пуск», «Малое горение», «Большое горение» и «Котел отключен».

Для автоматизации котлов ДКВР, ДЕ, которые работают на топливе газ/мазут и котлов ТВГ, КВ-Г работающих на природном газе, используют комплекты автоматического регулирования на базе системы Контур”, автоматики безопасности и управления в щите типа Щ-К2 (Щ-К2У).

Система «Контур» освоена Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА) в 1978 г. до этого времени МЗТА выпускал электронно-гидравлическую систему «Кристалл».

Рис. 28. Лицевая панель приборов системы «Контур».

Автоматика регулирования «Контур» (см.рис. 29) предназначена для регулирования параметров технологического процесса котлоагрегатов .

Каждый автоматический регулятор имеет:

1. Датчик (первичный прибор).

2. Регулирующий прибор (усилитель).

З. Исполнительный механизм.

4. Регулирующий орган.

Д — датчик, реагирует на смену измеренного параметра и превращает изменение параметра в электрический сигнал. Датчик состоит из измерительного и электрического преобразователей.

Измерительным преобразователем может быть эластичная мембрана, манометрическая трубка и др.

Электрический преобразователь представляет собой дифференциально-трансформаторную катушку и стальной сердечник.

I - первичная обмотка дифференциально-трансформаторной катушки;

II - вторичная обмотка дифференциально-трансформаторной катушки;

III - стальной сердечник;

IV - эластичная мембрана измерительного преобразователя.

Рис. 29. Схема системы автоматического регулирования «Контур» на паровых котлах типа ДВКР.

Датчик получает питание »U вх = 12 (24)В от своего регулирующего прибора Р.25. U вых изменяет свое значение в зависимости от положения стального сердечника III.

Р.25 — регулирующий прибор с задатчиком. Он осуществляет питание своего датчика, от которого поступает электрический сигнал U вых, который сравнивается с заданным и при неравенстве этих сигналов на выходе Р.25 возникает усиленный электрический сигнал, который включает в работу исполнительный механизм.

ИМ — исполнительный механизм — бывает гидравлическим типа ГИМ и электрическим типа МЭО (механизм электрический одновращательный).

Он перемещает регулирующий орган.

РО — регулирующий орган. В зависимости от параметров, которые регулируются, им может быть: регулирующая заслонка (РЗ), направляющий аппарат дутьевого вентилятора (НАДВ), направляющий аппарат дымососа (НАД), регулирующий клапан (РК).

На паровых котлах устанавливаются регуляторы:

1 - Регулятор давления пара в барабане котла.

2 - Регулятор соотношения «газ-воздух».

3 - Регулятор разрежения в топке.

4 - Регулятор уровня воды в барабане котла.

Автоматика защиты котла предназначена для отключения подачи топлива к горелкам котла при отклонении параметров безопасности за допустимые границы.

По параметрам разрежения в топке и уровне воды в барабане отключения подачи топлива происходит с выдержкой по времени 15-20 сек . Этим исключается влияние кратковременных изменений разрежения и уровня, которые не могут вызвать аварию котла.

Когда система защиты находится во включенном состоянии, кон такты датчиков, контролирующие включенные в схему параметры, за крыты. Соответствующие им промежуточные реле и электромагнит , управляющий клапаном-отсекателем, находятся под напряжением. Клапан-отсекатель на топливе открыт. В таком состоянии система защиты находится до тех пор, пока включенные в нее параметры находятся в границах нормы.

В случае отклонения одного из параметров за допустимые границы размыкается контакт соответствующего датчика, пропадает ток на промежуточном реле и электромагните, управляющем клапаном-отсекателем топлива. Отключение подачи топлива сопровождается загоранием табло причины отключения и «Котел отключен», затем включается звуковая сигнализация.

К органам контроля защиты относятся шесть световых табло типа ТСВ (двухламповых), установленных в верхней части лицевой панели щита автоматики Щ-К2 (Щ-К2У). Во включенном состоянии табло не горит, а при срабатывании защиты загораются лампы только одного табло, что указывает на причину срабатывания, а также лампы табло «Котел отключен».

Открытие клапана-отсекателя осуществляется рычагами клапана, установленного на газопроводе перед котлом.

К органам управления защитой на щите Щ-К2 (Щ-К2У) относятся переключатель котла, переключатель топлива, переключатель фотодатчиков.

Ручка переключателя котла имеет четыре фиксированных положения:

1) вертикальное — защита выключена;

2) 90° от вертикали по часовой стрелке — предварительное включение (розжиг запальников);

3) 135° по часовой стрелке - защита полностью включена (поставлена в дежурное состояние);

4) 45° от вертикали против часовой стрелки — защита предварительно отключена.

Ручкё переключателя топлива имеет два фиксированных положения:

а) вертикальное — котел работает на мазуте;

б) горизонтальное (90° против часовой стрелки) — котел работает на газе.

Ручка переключателя фотодатчиков имеет два фиксированных положения:

а) вертикальное — контролируется факел левой горелки;

б) 45° от вертикали против часовой стрелки — контролируется факел правой горелки.

К технологической защите относятся:

Автоматика безопасности котла;

Технологическая сигнализация;

Автомат контроля пламени АКП.

Датчики автоматики безопасности:

1. Давление газа — датчик типа ДН или ДД.

2. Давление воздуха — датчик типа ДН.

3. Разрежение в топке — датчик типа ДНТ.

4. Наличие пламени — электронный блок контроля пламени с фотоэлементом или контрольным электродом.

5. Давление пара — ЭКМ (электр. манометр).

6. Уровень воды в барабане может контролироваться :

а) при помощи электродов, размещенных в равномерной колонке, которая связана с барабаном котла;

б) при помощи уровнемерной колонки и дифманометра-уровнемера с задатчиками.

Действие автоматики безопасности должна приводить к отключению подачи топлива к горелкам при отключении контролируемых параметров за пределы допустимых значений.

Учитывая, что аварийные режимы возникают чаще всего из-за неправильных действий обслуживающего персонала при пуске котла, в схему автоматики безопасности в качестве составной части включается дистанционный и автоматический розжиг, в процессе которого должны быть обеспечены:

1. Контроль за правильным выполнением предпусковых операций.

3. Заполнение котла водой.

4. Контроль за нормальным состоянием параметров при пуске.

5. Дистанционный розжиг запальника со щита управления.

Для паровых котлов независимо от давления пара и производительности должны быть установлены устройства, которые автоматически отключат подачу топлива к грелкам при:

1 - повышении или понижении давления топлива перед горелками;

2 - понижении давления воздуха перед горелками с принудительной подачей воздуха;

3 - понижении разряжения в топке;

4 - погашении факела горелок;

5 - повышении давления пара сверх рабочего;

6 - повышении или понижении уровня воды в барабане котла за допустимые пределы;

7 - неисправности звеньев защиты, включая исчезновение напряжения.

Включение системы автоматики «Контур» проводится в следующей последовательности :

1. Подготовить котел к розжигу в соответствии с производственной инструкцией.

2. Убедиться, что на щит Щ-К2 (Щ-К2У) подается напряжение питания.

3. Слесарю КИП и А проверить установку необходимых вставок по защите :

а) необходимого уровня воды в барабане;

б) необходимого разрежения в толке;

в) нормального давления воздуха перед горелками. После этого на лицевой панели щита гаснет соответствующее сигнальное табло. Когда останутся гореть только табло «Котел отключен», «Факела нет» и «Давление газа низкое», необходимо:

4. Возвратить ручку переключателя котла на щите Щ-К2 (Щ-К2У) в положение «Предварительно включен». При этом положении ручки включается запальник и гаснет сигнальное табло «Факела нет».

5. После появления факела запальника взвести рычаги клапана- отсекателя (открыть проход газа).

6. Разжечь каждую горелку, открыв вручную краны (задвижки) перед горелками. Давление газа на горелки установить по режимной карте (30% — не нагрузка).

7. Отрегулировать подачу воздуха и разрежения в топке.

8. После розжига горелок с выдержкой во времени отключается за пальник.

9. Ручку переключателя котла устанавливаем в положение «Включено». Защиту котла устанавливаем в дежурное состояние.

10. Когда давление в котле достигнет рабочего, подключить котел к общекотельному паровому коллектору.

11. Сделать запись в сменном журнале о розжиге котла с указанием времени.

Плановая остановка котла осуществляется плавным изменением одного из параметров, включенных в систему защиты. При выходе этого параметра за допустимые пределы срабатывает защита и котел останавливается. При этом проверяется работа защиты.

После отключения котла клапаном-отсекателем закрыть «контрольный» и «рабочий» краны (задвижки) перед горелками и от крыть продувочные «свечи» между ними. Закрыть задвижку на газопроводе перед котлом, открыв «свечу» на газовом коллекторе котла.

Закрыть главный паровой вентиль на котле и отключить его от главного парового коллектора. При подъеме давления в котле сбросить его через предохранительный клапан. Уровень воды в барабане поддерживать в пределах высшего рабочего уровня роды в котле.

Сделать запись в сменном журнале с указанием времени остановки котла.

Безопасность отопительного котла зависит, прежде всего, от равномерной и бесперебойной подачи топлива. К сожалению, в газовых приборах отечественного производства часто случаются проблемы с давлением газа.

А поскольку газ – вещество взрывоопасное, на несовершенные котлы устанавливается автоматическая система слежения за своевременной и бесперебойной подачей топлива.

Автоматика для газовых котлов отопления – это и блок управления, и сопутствующие элементы, которые контролируют работоспособность котла, предупреждая утечку и возможный из-за неё взрыв. Автоматика осуществляет контроль подачи топлива и отключения, розжига пламени, за стабильностью и равномерностью давления.

Основные рабочие узлы в устройстве автоматики газового котла:

Датчики контроля присутствия газа и силы нагрева отопительной системы.
Газовые клапаны.
Блок управления с микропроцессором.
Система безопасности.

Рабочие функции системы можно менять в зависимости от выбранного устройства. Новые усовершенствованные регуляторы управляют процессом работы котла в полном объёме. Есть модели, способные корректировать силу нагрева, учитывая погодные условия. Также большинство моделей автоматики для газовых котлов оснащены блоком управления, равномерно распределяющим потоки тепла на несколько систем отопления.

Первые отопительные котлы были выпущены в 1894 году компанией «Вайлант». Основатель компании Йохан Вайлант талантливый инженер и предприимчивый бизнесмен жил в Германии, в городе Ремшайд. Официальный запуск компании – 1874 год.

Основные виды и преимущества автоматических устройств для газовых котлов отопления

Сегодня есть два вида автоматических устройств для отопительных котлов: энергозависимые и энергонезависимые. Какая лучше из двух групп автоматикадля газового котла, рассмотрим подробно.

Энергонезависимые

К этой группе относят механические устройства контроля рабочих процессов внутри котла. Преимущества данной группы:

эти приборы имеют более низкую цену;
ручная настройка не представляет сложности в управлении прибора;
блоки прибора полностью автономны и не зависят от электроэнергии.

Принцип ручной настройки: на датчике температурной шкалы устанавливается стрелка на нужную температуру. После включения котла в рабочий режим включается терморегулятор, контролирующий заданную температуру. Термопара, представляющая собой преобразователь, измеряющий рабочую температуру, – это два металлических стержня (сплав железа и никеля), реагирующие на изменение температуры. В зависимости от значения температуры стержень либо уменьшается, либо увеличивается. Поскольку стержень соединён с клапаном, тот под влиянием стержня, соответственно, увеличивает или уменьшает подачу топлива на горелку.

К современным механическим блокам автоматики добавлены два датчика: тяги и пламени.

Электронные устройства

Энергозависимое устройство – это электронный прибор, регулирующий подачу газа с помощью крана. Каковы функции этого вида автоматики на котёл газовый:

закрывать и открывать кран подачи газа;
задавать автоматический режим котла;
осуществлять контроль за работой горелки с помощью датчика температуры;
в случае неординарной ситуации или запрограммированной остановки останавливать работу котла;
визуально демонстрировать работу котла, температуру воды и прочее.

В самых современных электронных приборах функции расширены, к ним добавлены:

управление и контроль за работой насоса;
защита отопительной системы от низких температур;
защита отопительной системы в случае поломки клапана;
самостоятельная диагностика и выявление дефектов отдельных элементов устройства.

Благодаря такому новаторству присутствует гарантия бесперебойной работы котла с соблюдением режимов и температур. А система диагностирования неисправностей поможет сохранить прибор рабочим гораздо дольше, ведь предупредить легче, чем сделать капремонт. Это веские доводы при вопросе: какая автоматика лучше для газовых котлов.

Для предотвращения каких-либо проблем при отключении электричества или перепадах в сети, можно подстраховать себя, установив стабилизатор и источник бесперебойного питания.

Принцип работы газового клапана Евросит 630

Евросит 630 – прибор, регулирующий подачу топлива, имеющий модуляционный термостат и функцию полного включения основной горелки. Клапан на газовый котел Евросит 630 – энергонезависимый прибор, что позволяет работу котла на сжиженном газе или от газгольдера. Устройство бывает различных модификаций, используется практически на любом оборудовании, потребляющем газ.

Любое газогорелочное устройство с автоматикой, снабжённое клапаном EUROSIT запускается в работу ручным способом. Рассмотрим принцип работы устройства. До начала работы топливная система закрыта электромагнитным клапаном. Нажимаем на шайбу-регулятор, клапан открывается, и топливные камеры заполняются газом, по малому топливопроводу газ поднимается к запальнику.

Далее, не отпуская шайбу, включаем пьезокнопку и поджигаем запальник. Запальник нагревает за 10-30 секунд термочувствительный элемент, который даёт напряжение, способное удерживать электроклапан открытым. Шайбу после этого можно отпустить, повернуть до нужного значения и открыть топливу путь к горелке. Горелка в устройстве самостоятельно зажигается от запальника.

Газовые горелки с автоматикой для котлов отопления далее автономно поддерживают заданную температуру, и вмешательство человека не нужно. Безопасность работы такой горелки обеспечена за счёт совмещения конструкции сжигания газа с вентилятором.

Принцип работы прибора Евросит 630 представлен в этом видео:

Основные характеристики и принцип работы системы САБК

Автоматика безопасности газового котла САБК – это система, призванная обеспечить безопасную, эффективную и экономную работу оборудования. Система пневматическая и от сети электроэнергии не зависит, устанавливают её на энергонезависимые конструкции. Примечательно, что система может работать не только на газовых котлах, но и на приборах, работающих на твёрдом топливе и на комбинированных котлах.

Работа системы безопасности газовой автоматики опирается на показатели датчиков: температуры теплоносителя, топки; наличия тяги; давления газа. Система учитывает любое изменение значений, их отклонение от нормы.

Автоматика САБК состоит из следующих элементов:

регулятор давления газа;
датчики: тяги, горения, температуры, давления, термопары, манометра и др.;
блокирующий подачу топлива элемент;
газогорелочная конструкция;
блок управления, контролирующий и направляющий работу системы отопления.

Чтобы разобраться с принципом работы, необходимо заодно краткое ознакомление с основными деталями системы. Итак, на блоке управления есть ручка, при повороте которой рычажной механизм оказывает давление на газовый клапан. В результате включения в работу газового клапана запускается горелка. После в работу включаются датчики системы, снимающие показания температуры, тяги и прочих рабочих значений.

Каждый датчик тут же реагирует на изменения и отклонения от нормы своих показателей. Например, датчик тяги – это пластина, которая при понижении показателей тяги, соответственно, повышении температуры в камере, деформируясь, давит на клапан, закрывающий подачу газа. Таким же образом действует датчик температуры. Как видите, автоматизация котлов даёт возможность не контролировать работу приборов ежечасно, полагаясь на автономную работу системы.

Все работы по подключению, настройке и профилактическому осмотру производит лишь специалист, имеющий соответствующую квалификацию.

Особенности эксплуатации автоматики в газовых котлах отопления

Для безопасного использования и долгого срока эксплуатации необходимо соблюдать ряд правил при использовании газовых отопительных приборов. Прежде чем включать прибор, внимательно изучите инструкцию пользователя, с газом шутки плохи.

Все работы по установке, подключению, настройкам, в том числе прошивке блока управления должны выполнять специалисты, имеющие лицензию на такую деятельность.
Обязательны регулярные осмотры прибора мастером, диагностика микропроцессора блока управления, просмотр отчётов модуля памяти устройства.

Осмотр на предмет дефектов или износа отдельных деталей. Полностью менять автоматику приходится крайне редко, все детали можно менять по мере износа.
При обнаружении серьёзных поломок следует провести ремонт. В этот период отопительные приборы не должны использоваться.

Основные причины и способы устранения неисправностей автоматики газового котла отопления: можно ли устранить поломку своими руками

Самые частые неисправности устройств автоматики газовых котлов и их причины:

Не воспламеняется факел запальной горелки – возможна поломка электродов, горелки, засоренность фильтра.
Гаснет факел запальной горелки сразу после отпускания ручки терморегулятора – поломка термопары или сбои в датчике тяги.
Гаснут одновременно основная и запальная горелки – проблема в газовом клапане.
При перегреве теплоносителя система не отключает котёл – дефект термодатчика.
Несанкционированное отключение системы – проблема в дымоходе.
Не устойчивое пламя горелок, никак не нагреется до нужной температуры, появление копоти – длительная эксплуатация без плановых осмотров.

Способы устранения неисправностей автоматики газового котла отопления должны искать специалисты, которые имеют квалификацию и допуск для работы с газовыми приборами.

Газовые котлы являются необходимостью в частных домах, а иногда и альтернативой централизованного отопления в квартирах. К выбору отопительного прибора следует подходить со всей серьёзностью: он должен быть безопасным и простым в эксплуатации.

Технологические процессы, происходящие в котельном агрегате во время его работы, характеризуются рядом взаимосвязанных параметров. Изменение одного из них, например расхода пара, должно отражаться на всех остальных параметрах: давлении пара, количестве подаваемого в топку топлива, количестве подаваемого воздуха и отсасываемых дымовых газах, расходе питательной воды.

Автоматизация котельных предусматривает осуществление автоматического регулирования производственного процесса, автоматический теплотехнический контроль, дистанционное управление и сигнализацию об отклонениях от нормального эксплуатационного режима. Автоматизация котельных установок может быть частичной , при которой осуществляется автоматизация отдельных видов оборудования, или комплексной , при которой эксплуатация котельной установки происходит без постоянного обслуживающего персонала.

Основной задачей автоматизации котельной установки является регулирование:

подачи воздуха и топлива в зависимости от нагрузки котлов при условии поддержания постоянным давления пара в паровых котлах или температуры воды в водогрейных котлах; тяги;

питания парового котла; температуры перегрева пара.

Автоматическое регулирование подачи воздуха и топлива в зависимости от нагрузки котла, поддержание давления пара (или температуры воды) в заданных пределах и регулирование тяги (разрежения в топке) называется автоматизацией процесса горения.

В автоматизацию питания котла входят регулирование подачи питательной воды в котел в зависимости от нагрузки и поддержание при этом постоянного уровня воды в барабане котла.

Система автоматического регулирования состоит из объекта регулирования и взаимодействующего с ним автоматического регулятора. Котел является объектом регулирования.

Основными звеньями системы автоматического регулирования, кроме объекта регулирования и автоматического регулятора, являются:

- чувствительный элемент, реагирующий на отклонение регулируемого параметра;
- задающее устройство - механизм ручной и автоматической настройки заданного значения или программное устройство;
- преобразователь - исполнительный орган, преобразующий сигнал чувствительного элемента в электрические импульсы, удобные для усиления;
- усилитель - устройство для усиления сигнала за счет дополнительного источника энергии;
- исполнительный механизм - устройство, воздействующее на регулируемый объект;
- корректирующие устройства, стабилизируют процесс регулирования воздействием на работу регуляторов.

Система автоматического регулирования в некоторых случаях может выполняться с регуляторами прямого действия, в которых отсутствуют преобразователь и усилитель, а чувствительные элементы воздействуют непосредственно на исполнительные органы. В некоторых случаях эта система может выполняться с регуляторами прямого действия, в которых отсутствуют преобразователь и усилитель, а чувствительные элементы воздействуют непосредственно на исполнительные органы.

По принципу действия системы автоматического регулирования теплопроизводительности котельных делятся на комбинированные и с регулированием по возмущению.

Регулирование по возмущению выполняет функции управления. Температура горячей воды на выходе из котла регулируется в зависимости от температуры наружного воздуха, изменение которой является возмущающим воздействием. Поступающее на вход регулятора возмущение изменяет регулирующее воздействие (расход топлива) так, что оно компенсирует влияние изменения температуры наружного воздуха на температуру помещения. Комбинированные системы автоматического регулирования состоят из сочетающихся систем регулирования и управления. Постоянное значение регулируемого параметра поддерживается воздействием по возмущению. В системе с воздействием по возмущению регулятор работает с опережением, т.е. начинает действовать сразу вслед за возмущающим воздействием до момента изменения регулируемой величины. Последняя контролируется, а изменение сигнала подается на вход регулятора. Кроме того, вводится задающее воздействие, зависящее от возмущения.

Существуют системы с регулированием по отклонению, то есть воздействие на объект регулирования зависит от изменения регулируемого параметра.

По виду регулирования системы автоматического регулирования делят на системы непрерывного действия (пропорциональные) и многопозиционные. В системах непрерывного регулирования при изменении возмущающего воздействия положение регулирующего органа изменяется плавно. В системах многопозиционных регулирующий орган всегда занимает одно из крайних положений.

Системы автоматического регулирования бывают прямого (непосредственного) и непрямого действия. В системах прямого действия используется энергия регулируемой среды. В системах непрямого действия - энергия постороннего источника (электрическая, пневматическая, гидравлическая).

Функциональная схема регулирования процесса горения в паровых котельных установках приведена на рис. 10.17. Регулятор давления пара получает импульс от давления в барабане котла и воздействует на количество подаваемого в топку газа. В регуляторе давления предусмотрена обратная связь.

Регулятор воздуха получает импульс на регулирование по расходу воздуха и дополнительные импульсы по расходу газа и от регулятора давления.

Дымососная установка, создающая разрежение, может регулироваться в зависимости от величины разрежения в топке или же с дополнительным импульсом от регулятора давления пара.

Питание паровых котлов регулируется следующим образом. При установившемся режиме парового котла весовые расходы

пара и питательной воды равны между собой и уровень воды в барабане котла остается неизменным.

Рис. 10.17.

При изменении нагрузки котла происходит нарушение равновесия. Появляется необходимость регулирования питания котла. Наиболее простым типом регулятора, применяемого в этом случае, является одноимпульсный регулятор питания бара-

Нагрузка бЭННЫХ КОТЛОВ (ИМПУЛЬС ОТ урОВНЯ ВОДЫ В

Рис. 10.18.

Одноимпульсные регуляторы могут применяться для питания паровых котлов, имеющих большой водяной объем, и при нагрузках, не имеющих резких колебаний.

Функциональная схема одноимпульсного регулирования уровня воды в барабане парово-

Го котла приведена на рис. 10.18. Импульс на

регулирование от уровня воды в барабане кот-водапитания ла воспринимается регулятором уровня, кото-

рыи воздействует на расход питательной воды.

Для крупных котлов с относительно малым водяным объемом одноимпульсный регулятор не может обеспечить качественного регулирования при резких изменениях нагрузки, так как в этом случае будут наблюдаться довольно значительные отклонения уровня от заданного значения.

В этом случае может быть применен двухимпульсный регулятор, у которого регулирующий орган находится под воздействием как отклонения уровня, так и изменения расхода пара.

На рис. 10.19 дана схема двухимпульсного регулятора, в котором импульсы от уровнемера / и расходомера 2 через управляющий орган 3 (в котором импульсы суммируются) оказывают воздействие на регулирующий орган.

Рис. 10.19.

питания парового котла

Кроме регулирования процесса горения и питания котла, в котельных должна быть предусмотрена автоматика безопасности. Для ведения нормальной эксплуатации должны быть предусмотрены также дистанционное управление, теплотехнический контроль и сигнализация.

Автоматика безопасности. При нарушении нормальной работы котла вследствие неисправности, которая может вызвать аварию, а также в случае аварии котел должен быть немедленно остановлен.

Автоматика безопасности котла должна обеспечить сигнализацию и защиту (отсечку топлива) в следующих случаях:

- изменения давления газа выше и ниже допустимого;
- снижения давления мазута ниже допустимого;
- уменьшения разрежения в топке ниже допустимого;
- погасания факела в топке;
- снижения давления воздуха на входе в горелку ниже допустимого;
- превышения давления в барабане выше допустимого;
- снижения уровня воды в верхнем барабане ниже допустимого;
- снижения расхода воды через водогрейный котел ниже допустимого;
- снижения давления воды в тракте водогрейного котла ниже допустимого;
- повышения температуры воды на выходе из водогрейного котла до значения на 20 °С ниже температуры насыщения, соответствующей рабочему давлению воды в выходном коллекторе.

Повторный пуск осуществляется после устранения неисправности.

На рис. 10.20 показана принципиальная схема автоматики управления и безопасности водогрейных котлов марки «СТАВАН» и «ЗИОСАБ» небольшой теплопроизводительности, работающих под наддувом.

Рис. 10.20.

В данной схеме термостат безопасности 13а предназначен для защиты котла от повреждений, связанных с перегревом котловой воды на 8-10 °С выше максимальной рабочей. При срабатывании термостата безопасности происходит размыкание цепи электропитания, отключение горелки и загорается красная сигнальная лампочка на панели управления горелки 12.

Рабочий (регулировочный) термостат 136 предназначен для задания требуемой температуры воды на выходе из котла. При достижении установленной температуры разогрева воды рабочий термостат отключает горелку (цепь электропитания горелки размыкается). После остывания теплоносителя на 7-10 °С от заданного значения электрическая цепь замыкается и происходит автоматическое включение горелки.

Датчик тяги 14 устанавливается на котле в месте, где он не будет подвергнут воздействию высокой температуры. Датчик 14 подключается в электрическую цепь фоторезисторного или ионизационного электрода контроля пламени. При срабатывании датчика разрежения идет импульс на разрыв электрической цепи фоторезистора или ионизационного электрода, и повторный пуск горелки осуществляется только после устранения причины, вызвавшей срабатывание датчика, и следующего за этим нажатия на кнопку панели управления горелкой 12.

При запуске горелки на газообразном топливе автоматика работает следующим образом.

При включении питания устройством управления 12 запускается двигатель 7 привода вентилятора 6 горелки и сигнализатор (реле) необходимого давления воздуха 8 и сигнализатор (реле) необходимого давления газа. В случае отсутствия необходимого давления воздуха и газа дальнейшая работа программного механизма останавливается и на панели управления 12 загораются соответствующие сигнальные лампочки.

В противном случае после предварительной продувки около 30 с при помощи трансформатора зажигания 9 зажигается электрическая дуга между электродом 10 и винтом заземления. Магнитные клапаны 4, установленные на подающем газопроводе, открываются. Поступающий из сопла 5 газ воспламеняется. Время горения электрической дуги составляет примерно 3 с. Если в течение этого времени электрод контроля пламени 11 обнаружил пламя, программное реле панели управления 12 выключает дугу и факел горелки продолжает гореть.

Если электрод контроля пламени не обнаружил пламени в течении 3 с, или факел погас по той или иной причине, то горелка останавливается, и загорается соответствующая сигнальная лампочка на панели управления.

Дистанционное управление. Одной из основных технических задач при автоматизации котельных установок является управление на расстоянии электродвигателями, приводящими в движение насосы, вентиляторы, дымососы и прочие машины, или рабочими органами (запорными и регулирующими задвижками, вентилями, шиберами и т.д.). Пуск электродвигателей дымососов, вентиляторов и других агрегатов должен осуществляться дистанционно со щита котельной или котлоагрегата.

Система дистанционного управления состоит из силовой (главной) цепи, цепи управления и сигнальной цепи.

Силовая система с электрическим приводом состоит из электропривода, проводов силовой линии и рабочих контактов управляющей аппаратуры, замыкающих или размыкающих силовую цепь.

Цепь управления состоит из аппаратуры управления (контакторы, реле и т.д.), проводов линии управления и кнопок, замыкающих или разрывающих цепь управления.

Сигнальная цепь состоит из сигнальных контактов, проводов линии связи и сигнальных устройств. Система сигнализации бывает контрольной и аварийной.

Контрольная сигнализация служит для передачи указаний о состоянии нормальной работы и о характере операций в контролируемом пункте (работает или выключен тот или иной агрегат).

Аварийная сигнализация дает сигнал в случае нарушения нормального эксплуатационного режима или аварии.

Сигналы контрольной сигнализации обычно осуществляются световыми эффектами (лампочки, светодиоды).

Для аварийной сигнализации обычно применяют звуковой сигнал (сирена, звонок) совместно с сопутствующим ему световым сигналом.

Теплотехнический контроль. Котельный агрегат оснащается контрольно-измерительными приборами, необходимыми для его экономичной и безаварийной работы. Из показывающих приборов устанавливают те, которые необходимы для наблюдения за технологическими параметрами, определяющими возможность рационального ведения производственного процесса при эксплуатации и при пусковом режиме котельных агрегатов. Регистрирующие и суммирующие (интегрирующие) приборы выбирают исходя из необходимости обеспечить возможность анализа работы котельной установки и для осуществления хозяйственного учета. Оперативные приборы размещают на щите котельного агрегата, а регистрирующие и интегрирующие - на отдельном неоперативном щите.