Как настроить автоматику на твердотопливный котел

Современные котлы оснащаются продвинутыми системами управления, которые позволяют агрегатам нормально функционировать без вмешательства человека. Это очень удобно с точки зрения эргономики, так как позволяет один раз настроить необходимые параметры работы и больше не возвращаться к этому моменту.

Автоматика для твердотопливных котлов отличается своими функциональными возможностями и количеством доступных опций. Чем дороже стоит модель, тем более продвинутой она будет и позволит максимально точно задать все рабочие параметры. Зачастую дорогие котлы продаются сразу вместе с блоком управления. Но можно и договориться об установке не родной автоматики. Для этого нужно поговорить с менеджером, который будет заниматься оформлением заказа.

Преимущества автоматического управления

Внедрение компьютеризированных систем управления происходит во все приборы. Это позволяет увеличить продуктивность их работы и освобождает человека от повторяющихся рутинных действий. Комплект автоматики для твердотопливного котла включает в себя основной компьютер для управления и вентиляторную турбину. Это позволяет значительно повысить коэффициент полезного действия агрегата, увеличить эффективность сжигания топлива и максимально снизить потери тепловой энергии при транспортировке.

При этом в системе всегда будет поддерживаться установленная температура. Котел не будет закипать из-за переизбытка топлива, но и остывать трубы тоже не будут. Автоматизация котла помогает улучшить прогорание влажного топлива на 35%. Таким образом, несгоревших остатков будет меньше на треть. Это позволит использовать в качестве горючего любые твердые отходы и ископаемые ресурсы.

На сегодняшний день самой лучшей автоматикой для котлов, работающих на твердом топливе, является Atos. Она оснащается качественными комплектующими и хорошо справляется со всеми технологическими операциями. В продаже имеется большое количество моделей, которые предназначаются для котлов с разной номинальной мощностью.

При покупке очень важно сравнивать технические характеристики автоматики и котла, чтобы они были совместимы друг с другом. В комплектацию входят высокоточные датчики отслеживания температур в разных отсеках котла. Они помогут поддерживать оптимальный уровень горения, а также позволят максимально эффективно распределять тепловую энергию по системе.

Правила организации твердотопливного отопления

Основным отличием, которым обладает система отопления с твердотопливным котлом закрытого типа, является тип используемого топлива. В качестве энергоносителя применяют уголь, дрова, торф или топливные брикеты. Все они характеризуются большой энергоемкостью и как следствие – интенсивным выделением тепла.

Для того чтобы сделать отопление твердотопливным котлом своими руками понадобится ознакомиться с правилам его организации. Они напрямую зависят от выбранной схемы, системы разводки труб и применяемого теплоносителя.

Характерной особенностью является правильный монтаж отопления с твердотопливным котлом. Источник тепловой энергии и топливо должны находиться в разных помещениях, и кроме правил установки соблюдаются меры безопасности эксплуатации отопления.

К основным правилам проектирования и практической реализации схемы систем отопления на твердотопливных котлах и печах являются следующие:

Использование негорючих материалов. При установке печи или котла пол, стены и потолок в области дымохода должны быть огнеупорными. Т.е. при возможном воздействии высоких температур эти материалы не должны самовозгораться или тлеть;
Стабилизация работы. Главной опасностью при функционировании твердотопливного котла для водяного отопления является перегрев воды в теплообменнике. Для предотвращения этого в котле или печи предусматривают возможность регулирования подачи воздуха, необходимого для поддержания процесса горения дров. Это может быть система задвижек, подключенных к механическому температурному регулятору;
Приточно-вытяжная вентиляция. Классическая схема монтажа отопления от твёрдотопливного котла предусматривает воздухообмен в помещении, где уставлено оборудования. При его работе в комнату будут неизбежно попадать продукты сгорания. Приточно-вытяжная вентиляция удалит их, тем самым предотвратив опасную для человека концентрацию СО2.

Устанавливать заводские или самодельные твердотопливные котлы отопления следует в отдельных котельных. Исключения составляют модели с небольшой мощностью, которые оборудованы варочной поверхностью. Но и в этом случае на кухне нужно обеспечить все меры безопасности.

Основные правила по обустройству котельных, в которых будут установлены двухконтурные твердотопливные котлы отопления, описаны в СНиП II-35-76. Перед монтажом оборудования нужно ознакомиться с этим документом.

Особенности установки автоматики на котел

Установкой автоматики на твердотопливный котел должен заниматься профессиональный мастер. Процедура имеет довольно много нюансов, с которыми необходимо считаться. Неправильный монтаж приведет к невозможности нормального функционирования агрегата и все усилия по замене блока управления будут напрасными. Стоимость услуги совсем невелика, так что сэкономить много денег на этом не получится. А вот ущерб от неправильных действий и последующей поломки будет ощутим.

После завершения монтажных работ необходимо осуществить правильную калибровку. Это можно сделать самостоятельно, используя вложенную инструкцию, или обратиться за помощью к специалисту, который проводил установку. Настройка автоматики для котла производится по следующей схеме:

1. Вначале необходимо заполнить систему отопления теплоносителем и выпустить из нее весь воздух, чтобы не было пробок, которые будут мешать нормальной циркуляции. Сделать это будет совсем не сложно.
2. Затем нужно выполнить запуск циркуляционного насоса и проверить, чтобы он начал прогонять воду через систему без каких-либо препятствий.
3. Когда вода в системе начнет циркулировать, нужно проверить показания на всех аварийных термостатах, а также уровень воды и ее давление в системе. Все показатели должны находиться в пределах допустимой нормы.
4. Теперь можно приступать непосредственно к розжигу. Каждая автоматика имеет свои особенности пуска пламени в камеру сгорания, поэтому на этом этапе нужно четко придерживаться требований инструкции по эксплуатации.
5. Когда розжиг завершен, нужно подбросить в топку установленное количество топлива и выставить желаемые параметры работы. Изредка нужно будет докидывать горючее, и сверять показания контрольных приборов с нормой.

Электроника настенных агрегатов

Особенность данных теплогенераторов – электронное управление процессами розжига, горения и поддержания температуры теплоносителя. То есть, настенные газовые котлы (и некоторые напольные) оснащаются энергозависимой автоматикой, работающей от электричества.

Автоматический газовый котел создан для максимального удобства хозяев квартир и частных домов. Чтобы запустить отопитель, достаточно нажать 1 кнопку и установить желаемую температуру. Кратко опишем алгоритм работы агрегата и задействованные в ней элементы:

После указанных действий по запуску контроллер генератора тепла собирает показания датчиков: температуры теплоносителя и воздуха, давления газа и воды в системе, проверяет наличие тяги в дымоходе.
Если все в порядке, электронная плата подает напряжение к электромагнитному газовому клапану и одновременно – разряд на запальные электроды. Фитиль отсутствует.
Основная горелка разжигается и дает полную мощность с целью скорейшего нагрева теплоносителя. За ее работой следит специальный датчик пламени. Контроллер включает встроенный циркуляционный насос.
Когда температура теплоносителя приблизится к установленному порогу, что зафиксирует накладной датчик, интенсивность горения снизится. Ступенчатые горелки переходят в режим малой мощности, а модуляционные плавно уменьшают подачу горючего.
Достигнув порога нагрева, электроника перекроет газ. Когда датчик зафиксирует охлаждение воды в системе, автоматический розжиг и нагрев повторится.

В инструкции к настенному газовому котлу указано, что агрегат рассчитан на работу в закрытой системе отопления, поэтому автоматика следит за давлением воды. Если оно опустится ниже допустимого предела (0.8—1 Бар), то горелка погаснет и не зажжется, пока неполадка не будет устранена.

По энергозависимой схеме работают многие импортные котлы, например, Buderus Logano, Viessmann и так далее. Как происходит монтаж электронной газовой аппаратуры, на доступном языке расскажет мастер в видеосюжете:

Watch this video on YouTube

В чем отличия механической автоматики от электронной?

Механическая автоматика для твердотопливных котлов намного проще и дешевле электронной. Ее функционал ограничивается возможностью открытия и закрытия воздуховода в камеру сгорания. От этого будет зависеть скорость прогорания топлива и жар в топке. Конструктивно изделие представляет собой латунную гильзу с пластмассовой рукоятью и цепочкой, которая управляет ее перемещением.

Движение гильзы будет регулироваться значением температуры воды в системе. Это делает автоматику полностью независимой от электроснабжения, так что по уровню надежности она опережает компьютеризированную модель. Этот вид автоматики можно без проблем установить самостоятельно, так как для это нужно сделать в буквальном смысле два действия.

Цена автоматики для твердотопливного котла зависит от его технических возможностей. Самые простые модели механического типа обойдутся в 1500 рублей. А наиболее «умные» автоматизированные системы управления в сумме перевалят за 20 тысяч рублей. Но целесообразность покупки неоспорима, так как кроме повышения эргономического уровня котла автоматика также позволяет экономить приличную сумму денег за счет более эффективного потребления ресурсов.

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 блоков управления

Блоки бывают электронными и механическими.

Электронный вариант признан более эффективным, но для него характерна энергозависимость.

Механический, наоборот, является энергонезависимым. Он не требует подключения к электрической сети и стоит дешевле. При этом является надежным и удобным в эксплуатации.

При выборе необходимо обращать внимание на такие важные параметры:

совместимость блока с определенной моделью котла;
тепловой режим работы;
экономическая эффективность;
требуемая степень настройки уровня температуры.

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:

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.
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.
Поджог топлива. Теперь нет необходимости в поджигании топлива. Система сделает это в автоматическом режиме.
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.
Запас электроэнергии. Если вдруг подачу электроэнергии прервали, то агрегат будет работать еще какое-то время.
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.
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.

Конструкция и принцип функционирования

Автоматика, управляющая работой газового котла, состоит из многих элементов, условно разделенных на две подгруппы. В первую входят механизмы, обеспечивающие полноценное и безопасное функционирование самого котла. Ко второй относятся устройства, дающие возможность эксплуатировать отопительную систему в максимально удобном и комфортном для пользователя режиме.

Составляющие элементы системы безопасности

За эксплуатационную безопасность агрегата отвечают несколько модулей:

Контроллер пламени – состоит из двух основных деталей – электромагнитного клапана и термопары. Своевременно и надежно перекрывает газ и препятствует образованию утечки.

Термостат – осуществляет поддержку заданной температуры теплоносителя и предохраняет систему от перегрева

Когда теплоноситель остывает до минимальных температур, модуль запускает котел в работу, а после фиксации пиково-высоких показателей отключает его, полностью избавляя хозяев от необходимости постоянно уделять внимание системе.

Датчик, контролирующий тягу, несет ответственность за прекращение подачи газа на горелку в случае изменения базового положения биметаллической пластины, предупреждая таким способом утечку газа.

Предохранительный клапан – следит за количеством теплоносителя в контуре.

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. Далее о том, как это все работает.

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.

Разновидности автоматики

В зависимости от принципа работы и конструктивных особенностей автоматика для газовых котлов отопления может быть одна из типов

Энергозависимая.
Энергонезависимая.

Энергозависимые приборы автоматики

Данные устройства представляют собой электронные приборы небольшого размера, реагирующие на подачу газа при помощи открытия/закрытия крана. Прибор отличается конструктивной сложностью.

Задачи, которые позволяет решать электронная котловая автоматика

Закрывать/открывать кран подачи газа.
Запускать систему в автоматическом режиме.
Регулировать мощность горелки, благодаря наличию термодатчика.
Выключать котел в экстренных случаях или в рамках заданного режима работы.
Визуальная демонстрация того, как работает агрегат (какой температурный режим поддерживается в комнате, до какой отметки нагрета вода и так далее).

Электронная котловая автоматика

Ввиду постоянного роста потребительских запросов относительно удобства эксплуатации производители современных приборов предлагают ряд дополнительных возможностей:

Управление и контроль работы оборудования.
Защита системы отопления от неисправности трехходового клапана.
Защита системы от замерзания. В данном случае устройство запускает котел при резком падении температуры в помещении.
Самостоятельная диагностика с целью выявления неисправных запчастей, сбоев в работе конструктивных элементов. Данная опция позволяет избежать поломок, способных вывести котел из строя, а, следовательно, и больших материальных расходов, связанных с капитальным ремонтом или заменой оборудования.

Так электронная автоматика безопасности газовых котлов обеспечивает ровную работу оборудования, когда:

отсутствую скачки;
точно соблюдается заданный температурный режим;
не возникает других проблем во время длительной эксплуатации.

Сегодня на рынке представлен широкий ассортимент автоматики энергозависимого типа. Она может быть как с возможностью программирования, так и без нее. В первом случае вы можете настраивать работу системы в режиме день-ночь или задать разный температурный режим на 1-7 день, учитывая прогноз погоды.

Энергонезависимые приборы

Данный тип автоматического оборудования для управления работой газовых котлов отопления является механическим. И многие потребители отдают предпочтением именно ему.

Основные причины

Низкая цена.
Ручная настройка, отличающая простотой, что позволяет легко управлять прибором далеким от техники людям.
Автономность устройства, для работы которого не требуется электричества.

Ручная настройка заключается в следующем

Каждый прибор оснащен температурной шкалой от минимального значения до максимального показателя. Выбирая нужную отметку на шкале, вы задаете рабочую температуру котлу.
После запуска агрегата за работу принимается терморегулятор, контролирующий заданный температурный режим путем открывания/закрывания крана подачи газа.

Ручной регулятор автоматики отопительного котла

Принцип действия основан на том, что термопара газового котла, которая встроена в теплообменник, оборудована специальным стержнем. Деталь изготавливается из особого материала (сплав железа и никеля — инвар), быстро реагирующего на температурные изменения. В зависимости от увеличения или снижения температуры стержень меняет свои размеры. Деталь прочно соединена с клапаном, который и регулирует подачу газа в горелку.

Но кроме этого сегодняшняя автоматика для газового котла энергонезависимого типа дополнительно оборудуется датчиками тяги и пламени. Они сразу же прекратят подачу топлива, если в дымоходе произойдет резкое падение тяги или в результате снижения давления в трубе.

За работу датчика пламени отвечает специальная тонкая пластина, которая при нормальной работе системы находится в изогнутом состоянии. Так она удерживает клапан в положении «Открыто». Когда пламя уменьшается, пластина выпрямляется, заставляя клапан закрыться. Такой же принцип работы и у датчика тяги.

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.

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.
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.
Затем автоматика настраивается. Более подробно настройка автоматики будут рассмотрены ниже.
Затем система подключается к источнику питания и проверяется. Здесь также могут быть и множество других опций в зависимости от производителя.

Монтаж и настройка

Процесс установки автоматической системы управления включает:

Подключение нагнетательного вентилятора. Как правило, турбина размещается на самой нижней дверце котла, где находится заслонка. Но есть модели агрегатов, где его устанавливают на боковой стенке, либо в специальном месте на верхней части котла, все зависит от особенностей конструкции. Здесь все просто: снимается заслонка, а на ее место ставится вентилятор, для крепления используют четыре болта. В случае отсутствия отверстий для крепления, их нужно просверлить. Для вентиляторов с заслонкой, монтаж производится таким образом, чтобы при выключенном положении заслонка была закрыта.
Монтаж контроллера. Прежде всего, нужно определиться с местом, где будет устанавливаться прибор. Главное требование – он не должен нагреваться. На моделях, где отсутствует варочная плита, автоматика монтируется наверху. Если позволяет конструкция агрегата, можно установить блок на боковой стенке. Не стоит забывать о длине кабелей.
Подсоединение температурного датчика. Правильно установленный датчик температуры обеспечит нормальное функционирование всего блока управления. Если на модели нет специального места для датчика (параметры отверстия: диаметр 10 мм, а глубина 60 мм), то его можно закрепить на выходной металлической трубе. В качестве крепежного материала применяется хомут, он может идти в комплекте с прибором.
Подсоединение разъемов. Для этого, нужно разъем турбины соединить с разъемом блока управления. В завершение, необходимо подключить сетевой кабель прибора. Автоматика готова к выполнению своих функций.

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:

Сначала систему отопления нужно заполнить теплоносителем. На этом же этапе проверяется наличие воздушных полостей внутри системы. Их не должно быть.
Теперь приводят в действие циркуляционный насос. Здесь нужно убедиться в том, что он подгоняет теплоноситель без всяких препятствий.
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.
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.
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.

Функции и принцип действия автоматики безопасности

Согласно нормативной документации система безопасности автоматических газовых котлов должна состоять из оборудования, которое выключит систему, перекрыв газ в случае какой-либо поломки. Таким образом автоматика осуществляет контроль ряда показателей

Давление газа. Когда оно падает до критической отметки подача топлива прекращается. Действие происходит в автоматическом режиме за счет клапанного механизма, который настроен на определенное значение. В энергозависимых устройствах за контроль несет ответственность реле максимального/минимального давления. Мембрана со штоком выгибается при увеличении количества атмосфер, в результате чего контакты питания котла размыкаются.
Есть ли пламя в горелке. При его отсутствии термопара остывает, прекращая вырабатывать ток. В результате электромагнитная заслонка газового клапана не работает, и газ не подается.
Наличие тяги. Когда она уменьшается, происходит нагревание и изменение формы биметаллической пластины, поэтому клапан останавливает подачу топлива.
Температура теплоносителя. Термостат необходим для поддержания температурного режима, заданного пользователем, предотвращая перегрев системы.

Схематическое устройство работы регулятора автоматики

Результатом данных неисправностей может стать выключение основной горелки и загазованность комнаты, чего допускать категорически нельзя. Поэтому автоматика должна присутствовать на всех без исключения газовых котлах, особенно, на оборудовании старого образца, где данный конструктив не был предусмотрен изготовителем.

Функционирование электронной системы построено на получении информации от датчиков. Она анализируется контроллером и микропроцессором. После обработки данных подаются те или иные команды на приводы агрегата.

Принцип действия механики другой. При выключенном котле газовый клапан перекрыт. Запуск агрегата предполагает выжимание шайбы на клапане, в результате чего он открывается в принудительном режиме и топливо поступает на запальник. Его розжиг приводит к нагреванию термопары и выработке на ней напряжения, необходимого для функционирования электромагнита. Он, в свою очередь, держит клапан открытым. Поворачивая шайбу, можно регулировать мощность котла.

Ориентировочная стоимость

У разных производителей цена и характеристики устройств автоматики разные.

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

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.
Вирбель. Автоматика этой компании стоит чуть дешевле – 2500 рублей.

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. Одним из таких приспособлений является автоматика для твердотопливных котлов, которая позволяет весьма эффективно контролировать работу котла, упростить его обслуживание и эксплуатацию. О том, как она устроена и по какому принципу работает, мы поговорим в данной статье – кроме того, вместе с сайтом stroisovety.org мы расскажем о том, как самостоятельно автоматизировать работу котла, сжигающего твердое топливо.

Комплект автоматики для твердотопливных котлов фото

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.

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 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.

Нагнетающий вентилятор. Как правило, его устанавливают либо в дверку поддувала, либо продумывают для него отдельное отверстие.
Для управления оборотами вращения вентилятора применяется специальный контроллер.
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.

Преимущества и недостатки

Преимущества применения:

при сгорании дров невозможно получить такую высокую температуру, как в процессе сгорания пиролизного газа (особенно, если дрова содержат много влаги);
при помощи контроллера управления мы без особых трудностей можем автоматизировать работу пиролизного котла, так как процесс сжигания пиролизного газа легко поддается управлению и регулированию;
для сжигания дров или угля необходимо гораздо больше вторичного воздуха, чем для сгорания древесного газа. Поэтому при одинаковом объеме вторичного воздуха КПД сгорания древесного газа, длительность и температура горения будут больше;
выброс вредных веществ пиролизных котлов в атмосферу сведен до минимума, поэтому пиролизный котел – это практически экологически чистый источник тепла;
твердотопливные котлы пиролизного горения нуждается в очистке от золы крайне редко;
пиролизные котлы могут работать очень долго(до 15-и часов) на одной закладке дров, при том, что обычные твердотопливные котлы нуждаются в дозагрузке каждые 3-4 часа.

Если же говорить о недостатках такого типа агрегата, то, помимо цены, которая является платой за повышенный КПД, и более сложной конструкции, ведь пиролизные котлы на 30-35% тяжелее обычных, так как металла для их изготовления требуется больше, другие «минусы» несущественны.

Для максимальной эффективности работы влажность дров должна быть не более 20%. Если дрова влажные, при их горении образуется пар, который снижает газовыделение и приводит к отложению дегтя и сажи. В результате, КПД котла падает, и возникает необходимость в его чистке.

Большинство пиролизных агрегатов имеют электронное управление.

Следовательно, возникает необходимость в использовании электричества для работы контроллера, который управляет вентилятором и дымососом.

Пиролизные котлы с естественной тягой существуют, но они требуют очень высокого и мощного дымохода, поэтому такие модели непопулярны.

Необходимость заполнения топки на 50-100% – только в этом случае будет поддерживаться высокий КПД котла.

Пиролизные твердотопливные котлы длительного горения хоть и дороже раза в два от обычного твердотопливного котла, но отличаются возможностью экономного использования топлива с максимальной эффективностью, которая значительно выше чем от сгорания угля и древесины в обычных агрегатах.

Преимущества, которые предоставляет комплект автоматики для твердотопливного котла

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.

Виды пиролизных котлов с водяным контуром

На рынке существует масса моделей, которые можно разделить на группы.

Месторасположения камеры, в которой осуществляется дожиг содержимого.
Большая часть котлов устроена так, что данный отсек расположен снизу. Это более удобно для закладки материала, но после его сгорания зола попадает в камеру, где сгорает образовавшийся газ.
Это обязывает владельца часто осуществлять чистку оборудования. Верхнее расположение камеры исключает такую необходимость, но имеет ряд недостатков. К основным минусам такой системы можно отнести неудобство размещения дымохода и большее количество материалов для его изготовления.
Тип тяги.
Она может осуществляться как принудительно, так и методом наддува. Котлы, мощность тяги в которых может регулироваться вручную, предполагают устройство усиленного дымохода и не зависят от электропитания. Распространены такие модели мало.
Аппараты второго типа снабжены автоматическими системами, которые определяют время поддува. Поддерживание мощности предполагает энергозависимость агрегата, но скорость выхода пиролиза в нем довольно высокая. Данные модели наиболее популярны.
Вид горючего.
При определении возможности использования того или иного вида топлива следует отталкиваться от уровня влажности материала. Если он выше 20%, то первое время работы котла будет потрачено на просушку материала, что влечет снижение КПД устройства.
Если влажность используемого топлива изначально высокая, то процесс пиролиза будет занимать не более 1/5 всего цикла горения. Это крайне неэффективно и нерационально.
Высокую стоимость котла окупить будет сложно. Поэтому вывод очевиден: лучший материал для сжигания в пиролизных котлах – это дрова, уголь или брикеты, уровень влажности которых – минимален.
Каждый из материалов имеет свою продолжительность горения. Время тления определяет качество и равномерность отопления жилого помещения. Оптимальный вариант – это сухая древесина с уровнем влажности не более 10–15%.

На сегодняшний день существует две основных разновидности пиролизных агрегатов, отличающиеся между собой по конструкции.

Котлы с принудительной подачей воздуха.
В первом варианте конструкции котла первичная топочная камера, куда закладывается твердое топливо, располагается над вторичной топкой, где организуется дожигание пиролизных газов. Между камерами установлена специальная форсунка, имеющая прямое сечение и изготовленная из огнеупорного состава, схожего с шамотным кирпичом.
В этой конструкции воздух в основную топку нагнетается с помощью установленного вентилятора, и попадает частично в топку с твердым топливом, а частично в камеру дожига выделенных газов.
В этом случае очевидно, что принцип пиролиза нарушается изначально, так как вентилятор создает избыток кислорода вместо его ограничения.
Но, несмотря на это, происходит эффективное и полное сгорание дров, практически без остатка даже мелкой золы, так как сухая древесина или же продукты на ее основе сгорают до мелкого пепла, а он легко выдувается через форсунку вентилятором в дымоходную трубу.
Зная особенности этой конструкции, ее можно назвать «прибором верхнего поддува», поскольку воздух, нагнетаемый вентилятором, попадает в основном в верхнюю основную топочную камеру.
За счет притока кислорода, температура при горении возрастает и увеличивается выработка газа, но он и сгорает достаточно быстро, уходя через форсунку.
В связи с этим дрова быстро прогорают, и их приходится достаточно часто добавлять в процессе обогрева дома. Этот принцип работы котла нельзя назвать в полном смысле этого слова пиролизным, хотя продаются подобные приборы довольно часто именно под таким названием.
Другое дело, если вентилятор, стоящий на выходном патрубке (часто его называют «дымососом») создает движение воздуха, которое обычным механическим способом или с использованием автоматики пропорционально разделяется на первичный и основной – вторичный.
При этом заслонка первичного воздуха расположена так, что он подается именно в нижнюю часть топливной закладки.
Тление дров происходит снизу, а выделяемая при этом температура способствует разогреву – в средних слоях закладки, и окончательной сушке – в верхних.
Основной же поток воздуха будет подаваться только в область форсунки, чтобы окончательный дожиг пиролизных газов с максимальным количеством выделяемого тепла проходил в нижней камере. Вот такой котел с полным основанием можно отнести к пиролизным длительного горения.

Котел с подачей воздуха естественным путем.
В подобной конструкции котла топочная камера для закладки дров располагается в нижней части прибора, а отдел сжигания выделенных топливом пиролизных газов – в верхней области корпуса.
Вентилятор в этой конструкции не устанавливается, а воздух для растопки котла и дожига пиролизных газов поступает естественным способом через заслонки для первичного и вторичного воздуха.
В этом варианте расположения камер и дозированной подачи потоков воздуха, процесс пиролиза осуществляется должным образом, так как вместо интенсивного горения, при закрытой заслонке подачи первичного воздуха, в топочной камере происходит тление древесины с выделением большого количества пиролизных газов.
Однако, в этой конструкции тоже есть своя проблема. И состоит она в том, что чрезвычайно важна правильная отладка процесса горения.
При закрытой полностью заслонке основной камеры в ней снижается температура, а также образование газов. Концентрации и температуры газов становится недостаточно для их полного дожига и верхняя камера превращается в обычный газоотвод.
Продукты сгорания, поднявшиеся в нее, не догорают, а просто отдают тепло стенкам водяного контура и уходят в дымоход. Эффективность котла при такой работе – резко снижается. Если же заслонку открыть больше чем требуется для создания необходимых для пиролиза условий, то увеличится интенсивность горения в основной топке, что ведет к совершенно не рациональному расходованию топлива и необходимости частых его закладок.
Чтобы добиться идеальной работы пиролизного котла этой конструкции, необходимо правильно отрегулировать подачу первичного и вторичного воздуха, что сделать достаточно сложно, так как для этого нужно иметь практический опыт.
Современные модели имеют автоматизированные системы контроля и управления процессами, и при корректной работе автоматики закладки топлива хватает на 12-14 часов работы при максимальной теплоотдаче.

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.

Циркуляционный насос отопления. Автоматическое управление позволяет обеспечить постоянное и, главное, равномерное распределение тепла по всем помещениям дома.
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.
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. По большому счету, правильно выбранная автоматика для твердотопливного котла дает даже возможность интегрировать ее в глобальную систему умного дома.

Принцип работы энергозависимой и энергонезависимой системы отопления

Все устройства, устанавливаемые с целью контроля рабочих процессов системы, разделяются на энергозависимые (электронные) и энергонезависимые (механические).

Механические стоят дешевле, очень просто устроены и не нуждаются в электричестве. Основной принцип — изменение размеров или положения элемента конструкции, чувствительного к изменениям температуры или давления. В соответствии с этим уменьшается или увеличивается подача газа, интенсивность потока теплоносителя, другие параметры работы системы.

Энергозависимые автоматические устройства управляются микропроцессором, клапаны срабатывают на основе обработки данных.

Нужные пользователю режимы работы системы задаются на дисплее устройства.

Справка! Электронные приборы можно дублировать механическими, тогда поломка в электронике не скажется на работе отопительного устройства. Особенно это актуально, если случаются длительные периоды без света.

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.

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.
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.

Подключение термостата

При подключении к котлу обычного термостата (как элемента автоматики), увеличивается комфортность эксплуатации и сокращается расход газа. Это происходит за счёт того, что котлом управляет датчик, установленный в самом термостате и выключающий горелку, когда в помещении достигается заданная температура воздуха.

С учётом того, что объем воздуха в помещении в несколько раз(а то и в десятки раз) превышает объём теплоносителя, скорость его охлаждения в несколько раз ниже, чем скорость падения температуры в котле.

Однако в этом режиме работы невозможно корректировать температуру теплоносителя за счёт самого термостата. Поэтому на котле чаще всего выставляется значение на расчётный максимум. Это делается для того, чтобы котёл как можно быстрее достиг заданной температуры. Однако этот метод имеет одну отрицательную сторону. Температура носителя то вырастает до максимальной, то падает практически до комнатной во время простоя. В период межсезонья это может приводить к некомфортным ощущениям. Радиатор то холодный, то горячий — это не очень удобно.