Автоматика безопасности котельной

Можно ли отключить

При постоянном отключении у многих может появиться мысль о полном его демонтаже, закоротив клеммы вместо датчика. Но делать это проивопоказано ни при каких условиях. Если прибор отключается, то этого говорит в первую очередь о неудовлетворительных тяговых показателях.

Нестабильное движение уходящих газов в котле приводит к разворотам тяги, что приводит к попаданию вредных газов в помещение и начинает чувствоваться запах гари. Отключение может спровоцировать и обратная тяга: появляется воздушная пробка в дымоходной трубе, и газы идут обратно.

Это отчасти происходит и из-за плохой теплоизоляции трубы. Безусловно, использование датчика предусматривает его отключение, но нужно понимать опасность этого и отсутствие защиты при аварии. Поэтому отопительное оборудование нельзя использовать без таких датчиков.

Функции автоматики

Блок автоматики газового прибора Атон энергозависимый и выполняет следующие функции:

• безаварийность – предохранительный термостат, нивелирующий риск нагнетания обратного потока опасных продуктов сгорания;
• защита – аварийный термодатчик, предотвращающий закипание воды в контуре обогрева;
• регулировка – коррекция задач с учетом различных факторов (время, погодные условия);
• автоматический запуск и отключение;
• контроль уровня тяги.

Система автоматики

Энергозависимый тип автоматики для газовых генераторов открывает и закрывает газовый клапан. Действие выполняет электроника при возникновении сигнального сообщения термостатом. Настройки, обусловленные температурными условиями в пространстве интерьера, регулируются:

• Термостатами в помещении – когда температура доходит до заданного показателя значения, клапан, нагнетающий газ, останавливает работу. После снижения температуры он автоматически запускается в работу.
• Программатор на 24 часа – все задачи термостата с возможностью программирования его режима работы на сутки. Принцип действия цикличный. Предназначение – подготовка горячей воды к использованию.
• Беспроводный аналог на 7 дней (неделю) – дистанционное управление в радиусе до 300 метров. Он оснащен разными видами программ, со встроенным разъемом для подключения внешнего термодатчика.

Порядок проведения первого розжига котла с системой САБК

После того, как специалист газовой службы завершил монтаж и первичную настройку оборудования, он должен произвести пробный пуск автоматики газового котла.

Для этого необходимо произвести несколько последовательных действий:

1. Ручку управления установить в положение «Выкл», подать газ на запальник, и через смотровое окно осуществить розжиг с помощью бумажного жгута.
2. Ручку управления перевести в положение «Розжиг» и выждать не менее 30 сек. После появления устойчивого горения можно вынимать жгут и закрыть смотровое окно.
3. Если запальник горит с перебоями или не нагревает биметаллическую пластину, то нужно прекратить подачу газа и повторить все действия заново.
4. Для включения основной горелки нужно повернуть ручку управления в положение, соответствующее необходимому температурному режиму. Если газ не воспламенился в течении 2 секунд, то повернуть ручку управление в положение «Выкл». Если при повторной попытке розжиг не произошел, то необходимо выяснить причину неполадки.
5. После розжига основной горелки необходимо отрегулировать подачу первичного и вторичного воздуха. В результате горение должно быть ровным, без рывков и проскоков, а цвет пламени – голубой.
6. После настройки устойчивого горения произвести настройку защитных датчиков пламени и тяги.
7. С помощью мыльного раствора произвести проверку всех резьбовых соединений на наличие утечек газа.
8. После успешной настройки оборудования специалист газовой службы должен провести инструктаж пользователю агрегата с составлением письменного акта и подписями участников (специалист газовой службы и пользователь агрегата).

Для сохранности устройства автоматики газового котла не рекомендуется производить частые кратковременные отключения оборудования. Оптимальным режимом считается длительная работа агрегата с включенной запальной горелкой.

Марки и технические характеристики САБК

САБК-С-РД

Марка автоматики	САБК-1 С РД	САБК-2 С РД	САБК-3 С РД	САБК-4 С РД	САБК-8 С РД	САБК-8-40 С РД	САБК-8-50 С РД
Тепловая мощность ГГУ, кВт	12,1 ± 1,2	15 ± 1,5	19,2 ± 2	23,8 ± 2,8	30 ± 3	40 ± 4	50 ± 5

Наименование параметра, (ед. измерения)
Максимальное давление газа в сети, кПа	3,0
Номинальное давление газа в сети, кПа	1,3
Минимальное давление газа в сети, кПа	0,6
Стабилизированное давление газа на выходе из блока автоматики при давлении от 1,3 до 3 кПа, кПа	0,9±0,15
Инерционный период прекращения подачи газа автоматикой при отсутствии тяги, сек, в пределах	10-60
Инерционный период прекращения подачи газа автоматикой при погасании запальной горелки, сек, в пределах	30-60
Инерционный период прекращения подачи газа автоматикой при появлении негерметичности в импульсной системе, сек, не более	2
Инерционный период включения автоматики при зажигании запальной горелки, сек, не более	30
Температура окружающей среды помещения котельной, °С, в пределах	5-35
Необходимое разрежение в дымоходе котла, Па	5-25
Подвод газа для САБК-1 С РД….САБК-8 С РД, Ду, дюймы	G 1/2-B
Подвод газа для САБК-8-40 С РД, САБК-8-50 С РД, Ду, дюймы	G 3/4-B
Масса комплекта, без ГГУ, кг, не более	3

САБК-Т

Модель/ Характеристики	САБК-1Т	САБК-2Т	САБК-3Т	САБК-4Т	САБК-8Т	САБК-8-40Т	САБК-8-50Т
Тепловая мощность ГГУ, кВт	12,1 ± 5	15 ± 5	19,2 ± 5	23,8 ± 5	30 ± 5	40 ± 5	50 ± 5
Подвод газа, Ду, дюймы	G 1/2-B	G 3/4-B

Наименование параметра (ед. измерения)
Максимальное давление газа в сети, кПа	3,0
Номинальное давление газа в сети, кПа	1,3
Минимальное давление газа в сети, кПа	0,6
Стабилизированное давление газа на выходе из блока автоматики при давлении от 1,3 до 3 кПа, кПа	0,9±0,15
Диапазон настройки регулирования температуры теплоносителя – вода, оС, в пределах	50-90
Номинальная тепловая мощность запальной горелки, кВт, в пределах	1,3±0,3
Масса комплекта, без ГГУ, кг, не более	1,5
Инерционный период прекращения подачи газа автоматикой при отсутствии тяги, сек, в пределах	10-60
Инерционный период прекращения подачи газа автоматикой при погасании запальной горелки, сек, в пределах	30-60
Инерционный период включения автоматики при зажигании запальной горелки, сек, не более	60
Температура окружающей среды помещения котельной, °С, в пределах	5-35
Необходимое разрежение в дымоходе котла, Па	5-25

Система управления САБК является надежным и эффективным средством для автоматической эксплуатации отопительных котлов.

Устройства автоматической регулировки работы газовых котлов

Новейшие модели котлов оборудуются целой массой элементов для обеспечения работы отопительной системы в автоматическом режиме. Данные составляющие направлены, в первую очередь, на поддержание стабильной работы оборудования без участия пользователя.

Автоматика для котлов обеспечивает:

• безопасное функционирование отопительной системы;
• автоматическое включение-выключение оборудования;
• удобное управление функциями отопительного агрегата.

Арматура

Газовая арматура представляет собой функциональное приспособление для обеспечения работы бытовых систем отопления, которое отвечает на команды схемы .

Активизация регуляторов газовой арматуры задействует процессы остановки-пуска оборудования котла, а также корректирует мощность системы.

Клапаны

Клапаны – элементы котлов со встроенными горелками. Основная задача этого вида автоматики на газовый котел заключается в открытии и остановке подачи газа на горелки.

Управление данными элементами отопительной системы может осуществляться механическими способом либо электронными приборами в зависимости от типа котла.

Реле максимального давления

Релейная автоматика направлена на защиту системы от возможного перегрева или выхода из строя при неконтролируемом росте давления на горелках. Отсутствие реле ведет к увеличению уровня факела и постепенному прогоранию внутренней камеры котла.

Такая автоматика для газовых котлов отопления основана на последовательном подключении к электрической цепи реле минимального давления. Срабатывание одной из систем релейной автоматики приводит к автоматическому отключению котла.

Реле минимального давления

В целях обеспечения безопасности при эксплуатации газовых отопительных систем широко применяется автоматика в виде реле минимального давления. Элемент автоматики выключает котел при падении давления в системе до уровня ниже того, который заранее устанавливается специалистами. Значение границ показателей давления можно изменять в настройках котла.

Конструкция такой автоматики безопасности для газовых котлов представляет собой мембрану, которая воздействует на целую группу контактов. При падении давления в системе мембрана перемещается специальной пружиной, после чего происходит переключение электроконтактов. Результатом становится разрыв электрической цепи, которая и управляет работой котла.

Как только показатели давления в системе восстанавливаются к прежнему значению, устройство возвращается в исходную позицию. Происходит переключение контактов в обратную сторону, и котел вновь возвращает способность к запуску.

Термостат

Термостат представляет собой сравнительно несложное электромеханическое приспособление.

Главное предназначение данного элемента автоматики газовой отопительной системы заключается в поддержке заданных параметров температуры теплоносителя.

Контролер

Автоматика на газовые котлы предполагает наличие электронных приспособлений для реализации довольно сложных алгоритмов управления в виде специальных контролеров. Согласно функциональности и возможностям существуют различные виды контролеров. Однако все они обязательно содержат датчики давления и температуры.

Если говорить о классификации контролеров, то здесь различают устройства по алгоритму и объектам управления, коммуникативным возможностям, средствам интеграции с отопительной системой.

Автоматика безопасности котлов и регулирования

Комплект автоматики АБУ-1 учебного жаротрубного котла типа “Турботерм”

Шкаф управления работой насосов

Сенсорная панель индикации параметров работы жаротрубного котла типа “Турботерм”

Шкаф частотного регулирования сетевых насосов котельной

Щит управления и аварийных блокировок жаротрубного котла типа “Турботерм”

“Легкомысленные люди даже в туалетах подолгу не задерживаются.” Геннадий Малкин

Подписавшись на Комплект Учебно-методических материалов для Оператора котельной, А в дальнейшем будете получать от меня как бесплатные, так и платные информационные материалы.

ТЗ ПО ТЕМЕ «АВТОМАТИКА БЕЗОПАСНОСТИ КОТЛОВ И РЕГУЛИРОВАНИЯ»

Тест “Автоматика безопасности котлов и регулирования” для проверки знаний операторов газовой котельной. Главным элементом схемы автоматики безопасности котлов является клапан отсекатель газовый. Срочно проверь свою профессиональную компетентность и востребованность на рынке рабочей силы!

ВОПРОСЫ ТЕСТА ПО ОЦЕНКЕ ЗНАНИЙ

1. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Клапан отсекатель газовый в схеме автоматики безопасности водогрейного котла служит для:

а) регулирования давления газа, поступающего на котел;

б) регулирования расхода газа, поступающего на котел;

в) автоматического прекращения подачи газа на котел при превышении любого параметра, задействованного в схеме автоматики безопасности котла.

2. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Задержка срабатывания клапана отсекателя газового в схеме автоматики безопасности по понижению давления воздуха перед горелкой:

а) допускается и это должно быть отражено в Производственной инструкции; б) не допускается.

3. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Общие датчики в схемах автоматики безопасности и автоматики регулирования следующие:

а) только датчик по температуре воды после котла; б) датчик по температуре воды после котла и датчики по давлению газа и воздуха перед горелкой; в) общих датчиков для схем автоматики безопасности и автоматики регулирования котла нет.

4. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Технический манометр измеряет давление:

а) атмосферное; б) избыточное; в) абсолютное; г) вакуумметрическое.

5. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Поверка исправности манометра производится:

а) каждую смену, постановкой манометра на нуль, оператором котельной; б) один раз в полгода службой КИПиА; в) один раз в год Госповерителем.

Жидкостные манометры

6. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Точность измерения давления жидкостным манометром выше у: ( Р — измеряемое давление; h — разность уровней жидкости;h₁— изменение уровня жидкости в трубке; h₂ — изменение уровня жидкости в сосуде).

а) U- образного манометра; б) чашечного; в) микроманометра.

7. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Задержка срабатывания клапана отсекате газового в схеме автоматики безопасности по погашению факела горелки:

а) допускается и это должно быть отражено в Производственной инструкции; б) не допускается.

8. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Работа водогрейного газового котла с неисправной системой автоматического регулирования:

а) не допускается; б) допускается.

9. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. При данном положении трехходового крана манометра выполняется:

Котловой манометр с трехходовым краном

а) продувка сифонной трубки; б) проверка рабочего манометра по контрольному манометру; в) измерение рабочего давления; г) проверка манометра установкой на нуль; д) накапливание конденсата в сифонной трубке (если производится измерение параметров пара).

ВОПРОСЫ ТЕСТА ПО ОЦЕНКЕ УМЕНИЙ И НАВЫКОВ

10. Дополните. Автоматическое регулирование водогрейных котлов включает:

Дорогой, друг! Ответы на данный тест ты найдешь в Комплекте тестовых заданий для оператора котельной или в Учебном пособии «Оператора котельной». Эти информационные материалы платные. Желательно их иметь в своей личной библиотечке. Вопросы и рекомендации можно оставить на странице сайта Контакты. До связи!

Наиболее частые поломки в блоке управления

Поскольку БУ это целая система, сбой может произойти от любого отклонения составляющей этой системы. Самые распространённые сбои в работе и их причины:

• погасла горелка – в газопровод попал воздух;
• проблемы с нагревом – плохое поступление газа, отсутствие кислорода;
• перегрев котла – замкнуло контакты, длительная работа на высоких температурах, заводской брак датчиков;
• поломка пневматического реле (датчик тяги) – некорректное подключение, поломка вентилятора, неправильная система дымоотвода;
• поломка температурного датчика – некорректное соединение контактов, короткое замыкание, перегрев платы;
• поломка реле давления – низкое давление воды в трубах, дефект контактов в плате.

Большинство этих проблем легко устраняются, даже описаны в инструкции, но некоторые требуют вмешательства специалиста.

Замену датчиков или иных деталей не стоит проводить самостоятельно – это может быть опасно.

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.

Средства автоматизации для котельных

Технические средства автоматизации:

• датчики параметров технологического процесса;
• исполнительные механизмы, перемещающие по командам в нужном направлении регулирующие органы;
• управляющая техника, обрабатывающая в соответствии с заложенными в неё алгоритмами и программами информацию от датчиков и формирующая команды исполнительным механизмам;
• приборы для выбора режимов управления и для дистанционного управления исполнительными механизмами;
• средства отображения и представления информации оперативному персоналу;
• устройства для документирования и архивирования технологической информации;
• средства коллективного представления информации.

Вся эта техника за вторую половину прошлого столетия претерпела революционные изменения, не в последнюю очередь, благодаря достижениям советской науки. Так, например, приборы манометрического ряда, широко применяемые при измерениях давления, расхода, скорости и уровня жидкостей и газов, а также при измерениях силы и массы, поменяли физический принцип чувствительного элемента.

Вместо мембраны, прогибающейся под действием сила и перемещающей шток электромеханического преобразователя, стали использовать тензометрический способ. Его суть в том, что некоторые материалы при механическом воздействии на них меняют свои электрические параметры. Чувствительная измерительная схема улавливает эти изменения, а вычислительное устройство, встроенное в прибор, переводит их в величину технологического параметра.

Схема автоматики котла

Приборы стали компактней, надёжней, точнее. И технологичней в производстве. Современные исполнительные механизмы принимают не только команды «включить» и «выключить», как было много лет. Они могут принимать команды в цифровом коде, самостоятельно расшифровывать их, исполнять и предавать отчёт о своих действиях и своём состоянии. Управляющая техника прошла путь от ламповых регуляторов и релейно-контактных схем до микропроцессорных регулирующих, логических и демонстрационных контроллеров.

За рубежом применение подобных контроллеров в системах автоматизации различных объектов началось чуть раньше. Микропроцессорный контроллер – это вычислительное устройство, сконструированное специально для управления технологическим объектом и расположенным в непосредственной от него близости.

Контроллер состоит из следующих блоков и устройств:

• блок питания;
• вычислитель;
• блок ввода аналоговых сигналов разных номиналов с гальваническим разделением;
• устройство ввода дискретных сигналов активных (в виде напряжения) и пассивных (в виде сухого контакта);
• блок вывода аналоговых сигналов разных номиналов с гальваническим разделением;
• устройство вывода дискретных сигналов активных и пассивных;
• прибор интерфейсной связи для подключения контроллера к системному информационному полю.

Блоки ввода и вывода сигналов – блоки группы УСО (устройств связи с объектом) – все многоканальные, имеют от 8 до 16 каналов. На конкретную задачу контролер собирается методом проектной компоновки. Состав и количество блоков УСО выбирается исходя из количества соответствующих сигналов в системе. В блоке вычислителя находится процессор, оперативная память (ОЗУ) и постоянная память (ПЗУ). В ПЗУ записана библиотека алгоритмов. Её состав охватывает практически все используемые в подобных системах задачи управления – регулирования, арифметических вычислений, динамических преобразований, логических действий.

Автоматика для дома

Программирование контроллеров ведётся методом технологического программирования. Для современных моделей контроллеров этот метод представляет собой сборку функциональной схемы задачи управления на экране монитора.

После простейшей проверки на отсутствие ошибок схема-программа загружается в оперативную память контроллера. Интуитивная доступность метода для традиционных автоматчиков способствовала быстрому и широкому распространению Ремиконтов.

Конструкция устройств и описание принципа их работы

Устройства, корректирующие работу системы, обеспечивающей безопасность котлов, создают либо во встроенном механическом виде, либо в выносном электронном варианте исполнения. Механические системы, чаще всего, применяются в оборудовании бюджетной группы бытовых товаров, они предполагают ручное управление.

А установку автоматики с электронными блоками используют в современных газовых котлах, они способны производить манипуляции в независимом режиме, без дополнительного вмешательства.

Однако механические системы отличаются своей простотой и надежностью, исключающей неисправности, из-за чего продолжают пользоваться популярностью. Чтобы установить, какая автоматика лучше, необходимо провести сравнительный анализ.

Датчики механического действия

Контрольные блоки, работающие по механическому принципу, отличаются простотой конструкции. Обслуживание или ремонт этих систем газовой автоматики не вызывает затруднений. Произвести наладку указанных систем способен рядовой теплотехник, занимающийся обслуживанием газовых отопительных котлов на данном участке.

Кроме этого механические элементы не зависят от дополнительных источников питания. Пользователь осуществляет их настройку на необходимые параметры, а контроль осуществляют датчики, благодаря физическим свойствам рабочих элементов.

Как правило, реагирующий вентиль такого датчика состоит из термопары, составленной из двух металлов-сталь с одной стороны, а никель с другой. Такая конструкция позволяет изменять форму реагирующего элемента в зависимости от температуры. По этой системе осуществляется открытие или закрытие клапана, подающего газ к горелке.

Этот же принцип применим для работы автономного регулятора тяги, используемого в котлах, имеющих камеру сгорания стандартного открытого типа.

После того как температура нагрева спадает, пластина принимает исходную форму, вновь замыкая цепь, продолжая работать длительное время и исключая вероятность поломки.

Электронные устройства

Иначе устроены системы для газовой автоматики с электронной начинкой, работа которых не связана с физическим состоянием материалов, изменяющимся под влиянием окружающей среды. Здесь работает автоматика установленного газового котла по иному принципу передачи сигналов, позволяющих регулировать положение клапанов.

Такие датчики способны осуществлять контроль изменений температуры внутри отапливаемого помещения, совершая периодические отключения парового или водогрейного котла в зависимости от нагрева воздуха.

При достижении предельной отметки, датчик отправляет сигнал, останавливающий нагрев. А после того, как температура достигнет нижнего допустимого значения, новый сигнал возобновляет работу агрегата, осуществляя полную автоматизацию процесса.

Термостаты, устанавливаемые в любом удобном месте помещения, соединяются со схемой котла посредством кабеля. Сегодня в ассортименте указанных приборов можно встретить датчики различного исполнения, их различают, как по техническим характеристикам или настройке режимов, так и по способу монтажа. Программируемые устройства способны обеспечивать оптимальный температурный режим помещения на продолжении установленного периода времени, без дополнительной проверки автоматики безопасности.