Control arzator in doua trepte. Arzatoare cu o singura treapta, cu doua trepte si modulante pentru cazane de incalzire. Revizuire. După metoda de preparare a amestecului gaz-aer

Arzatoare cu o singura treapta, cu doua trepte si modulante pentru cazane de incalzire. Revizuire.

Atunci când aleg arzătoare, consumatorii se confruntă cu o sarcină dificilă– ce arzător să alegi . Această alegere le permite să facă o mică comparație a arzătoarelor de la diferiți producători în funcție de tipul de reglare și nivelul de automatizare a dispozitivului arzător.

Vă invităm să vă familiarizați cu opinia specialiștilor companiei noastre, bazată pe experiența în utilizarea combustibilului combinat, lichid și arzatoare pe gaz Weishaupt, Elco, Cib Unigas și Baltur.

Să stabilim cerințele de bază pentru arzătoare, în funcție de aplicație. În funcție de domeniul de aplicare, arzătoarele pot fi împărțite în grupuri.

Grupa 1. Arzatoare pentru sisteme individuale de incalzire (în această grupă includem arzătoare cu o putere de până la 500 - 600 kW, care sunt instalate în încăperile cazanelor din case particulare, mici clădiri industriale și comerciale și administrative).

Atunci când alegeți arzătoare pentru acest grup de consumatori, este necesar să se țină cont de dorințele cumpărătorului în ceea ce privește nivelul de automatizare a cazanelor individuale:

· dacă nu aveți cerințe tehnice ridicate pentru echipamentele instalate și doriți să aveți o cameră de cazane de încredere, care să nu necesite investiții financiare inițiale mari, atunci puteți opta pentru arzătoare cu moduri de operare cu o singură etapă, în două etape;

· dacă, ca urmare, doriți să construiți un sistem de încălzire cu un nivel ridicat de automatizare, reglare dependentă de vreme, precum și cu un consum redus de combustibil și energie, atunci este mai bine să utilizați arzatoare modulante sau arzătoare cu reglare lină în două trepte, care va oferi capacitatea de a programa puterea și o gamă largă de operare de control al arzătorului.

Grupa 2. Arzatoare pentru sisteme mari de incalzire ansambluri rezidentiale (în acest grup includem arzătoare cu o putere mai mare de 600 kW pentru nevoile de locuințe și servicii comunale, încălzire centrală, precum și pentru alimentarea cu căldură a clădirilor industriale și comerciale și administrative mari).

· Arzătoarele netede în două trepte sau modulante sunt ideale pentru acest grup. Acest lucru se datorează: puterii mari a cazanelor, dorinței clientului de a construi o centrală cu un nivel ridicat de automatizare, dorinței de a asigura cel mai mic consum posibil de combustibil și energie electrică (utilizați controlul frecvenței puterii ventilatorului), precum și a folosi echipament pentru reglare automată pentru oxigenul rezidual din gazele de ardere (reglarea oxigenului).

Grupa 3. Arzătoare pentru utilizare pe echipamente tehnologice (acest grup poate include arzatoare de orice putere, in functie de puterea echipamentului de proces).

· De preferat pentru acest grup arzatoare modulante. Alegerea acestor arzătoare este determinată nu atât de dorințele clientului, cât de cerințele tehnologice ale producției. De exemplu: pentru unii Procese de producție este necesar să se mențină un program de temperatură strict definit și să se prevină schimbările de temperatură, altfel acest lucru poate duce la o încălcare proces tehnologic, deteriorarea produsului și, ca urmare, pierderi financiare semnificative. Arzătoarele cu control în trepte pot fi utilizate și în instalațiile de proces, dar numai în cazurile în care fluctuațiile minore de temperatură sunt acceptabile și nu implică consecințe negative.

Scurtă descriere a principiului de funcționare al arzătoarelor cu tipuri diferite regulament.

Arzatoare cu o singura treapta Funcționează doar într-un singur domeniu de putere, funcționează într-un mod dificil pentru cazan. Când funcționează arzătoarele cu o singură treaptă, are loc pornirea și oprirea frecventă a arzătorului, care este controlată de controlul automat al unității cazanului.

Arzatoare cu doua trepte , după cum sugerează și numele, au două niveluri de putere. Prima etapă oferă de obicei 40% din putere, iar a doua 100%. Trecerea de la prima treaptă la a doua are loc în funcție de parametrul controlat al cazanului (temperatura lichidului de răcire sau presiunea aburului), modurile de pornire/oprire depind de automatizarea cazanului.

Lin- arzatoare cu doua trepte permite o tranziție lină de la prima etapă la a doua. Aceasta este o încrucișare între un arzător cu două trepte și modulant.

Arzatoare modulante încălziți centrala în mod continuu, crescând sau scăzând puterea după caz. Gama de modificări ale modului de ardere este de la 10 la 100% din puterea nominală.

Arzătoarele modulante sunt împărțite în trei tipuri în funcție de principiul de funcționare al dispozitivelor modulante:

1. arzatoare cu sistem de modulare mecanica;

2. arzatoare cu sistem de modulare pneumatica;

3. arzatoare cu modulare electronica.

Spre deosebire de arzatoarele cu modulare mecanica si pneumatica, arzatoarele cu modulare electronica permit cea mai mare precizie posibila a controlului, deoarece erorile mecanice in functionarea dispozitivelor arzatoarelor sunt eliminate.

Avantaje și dezavantaje de preț

Desigur, arzatoarele modulante sunt mai scumpe decat modelele in trepte, dar au o serie de avantaje fata de ele. Mecanismul pentru controlul lin al puterii vă permite să reduceți la minimum ciclul de pornire și oprire a cazanelor, ceea ce reduce semnificativ stres mecanic pe pereții și componentele cazanului, ceea ce înseamnă că îi prelungește „viața”. Economiile de combustibil sunt de cel puțin 5%, iar cu reglarea corectă puteți obține 15% sau mai mult. Și în sfârșit, instalarea arzătoarelor modulante nu necesită înlocuirea cazanelor scumpe dacă acestea funcționează corect, sporind în același timp randamentul cazanului.

Pe fondul dezavantajelor arzatoarelor trepte, avantajele arzatoarelor modulante sunt evidente. Singurul factor care îi obligă pe manageri să aleagă modele de trepte este mai mult preț scăzut. Dar economiile de acest fel sunt înșelătoare: nu ar fi mai bine să cheltuiți o mare cantitate pentru arzătoare mai avansate, mai economice și mai ecologice? Mai mult, costurile se vor amortiza în următorii câțiva ani!

Mulți cumpărători înțeleg beneficiile utilizării arzătoarelor modulante, iar acum nu mai trebuie decât să aleagă modelele necesare. Ce producători este cel mai bine să contactați? Chiar și cu un studiu superficial al prețurilor pentru arzătoarele de import și autohtone, este clar că diferența este destul de semnificativă. Unele modele de la producători străini sunt mai scumpe decât produsele producție rusească mai mult de două ori.

O analiză detaliată a pieței pentru producătorii de arzătoare arată că echipamentele rusești sunt semnificativ inferioare analogilor importați în ceea ce privește nivelul de automatizare. Pentru a realiza nivel inalt automatizarea arzătoarelor de fabricație rusă, este necesar să investiți destul de mult Bani pentru achiziționarea sistemelor de automatizare necesare și instalarea și punerea în funcțiune a echipamentelor. Pe baza rezultatelor tuturor lucrărilor, se dovedește că costul arzătoarelor de fabricație rusă modernizate este aproape de costul arzătoarelor importate. Dar, în același timp, nu veți avea o garanție de 100% că un arzător rusesc complet echipat vă va oferi rezultatul dorit.

Concluzia experților noștri

Alegerea arzatorului potrivit este un pas important in constructia sau modernizarea unei cazane. Funcționarea ulterioară a echipamentului de încălzire depinde de cât de responsabil abordați această problemă. Funcționarea stabilă a arzătorului, respectarea standardelor de mediu, durata de viață mai lungă a cazanelor și capacitatea de a automatiza complet funcționarea unei centrale termice indică avantaje semnificative ale utilizării arzătoarelor modulante în cazane. Și dacă beneficiul funcționării lor este evident, a nu profita de el este pur și simplu nerezonabil.

Arzătoare Weishaupt / Germania Elco/ Germania , Cib Unigas / Italia, Baltur / Italia s-a dovedit a fi de încredere și echipamente de calitate. Alegând aceste arzătoare, obțineți încredere și profit! La rândul nostru, suntem gata să vă oferim prețuri rezonabile și cât mai repede posibil furnizarea de echipamente.

Producătorii de cazane de încălzire casnică, îmbunătățindu-și în mod constant produsele și oferindu-le noi funcții, în același timp, îngreunează selectarea și configurarea cazanului potrivit. Acest lucru se aplică în cea mai mare măsură automatizării cazanelor - și acum cazane de perete, controlate anterior cu un singur potențiometru, sunt acum adesea furnizate cu automatizare încorporată pentru compensarea vremii. Cu toate acestea, mai mult un sistem complex managementul este întotdeauna un preț mai mare. Apare o întrebare rezonabilă: „Este necesar?” Pentru a ajuta consumatorii să răspundă la această întrebare, vom încerca să înțelegem principalele funcții ale automatizării cazanelor.

Scopul sistemelor de control pentru cazanele de uz casnic este asigurarea siguranței, funcţionare corectă echipament și confort pentru cei care locuiesc într-o casă sau apartament. Confortul în cazul nostru este o temperatură confortabilă și absența necesității de a întreprinde orice acțiune pentru a o asigura (de exemplu, mergeți la camera cazanului, întoarceți regulatorul etc.).
Situația cu siguranță este cea mai simplă și clară: fie că sistemul de control este încorporat în cazan, fie că este furnizat separat, acesta are întotdeauna un limitator de temperatură de siguranță. Acest dispozitiv este un releu termic, a cărui deschidere a contactelor duce la oprirea alimentării cu combustibil a cazanului atunci când temperatura de siguranță a apei din cazan este depășită. Declanșarea limitatorului de temperatură de siguranță este o situație de urgență gravă, iar eliminarea acestuia, de ex. Înlocuirea sau reinstalarea dispozitivului de siguranță și pornirea cazanului necesită intervenția unui specialist în întreținere.
Este de la sine înțeles că siguranța are cea mai mare prioritate printre alte sarcini, astfel încât limita superioară pentru controlul temperaturii apei din cazan este setată astfel încât temperatura să nu depășească niciodată nivelul limită din cauza rulării. Ce fel de epuizare? temperatura merge vorbire?
Imaginați-vă situația unei întreruperi bruște de curent: arzătorul s-a oprit, pompă de circulație circuitul cazanului s-a oprit. Cazanul se transformă într-un sistem izolat. În timpul instalării în acest sistem de echilibru termic, temperatura metalului scade și temperatura apei crește cu câteva grade. Dacă înainte de această creștere era aproape de maximul admis, atunci este garantată o defecțiune a cazanului în timpul unei pene de curent. Mărimea creșterii posibile a temperaturii depinde de proiectarea și materialul cazanului și este luată în considerare de producătorul automatizării la stabilirea limitei superioare pentru reglarea temperaturii apei în cazan.
Să trecem la scopul principal al automatizării cazanelor: asigurarea unei temperaturi confortabile în încăperi încălzite. După cum se știe, o anumită temperatură într-o încăpere este stabilită atunci când se atinge un echilibru între pierderile de căldură și transferul de căldură de la dispozitivele de încălzire. În același timp, pentru a menține o valoare dată de temperatură, orice modificare a pierderilor de căldură cauzată de o schimbare a vremii trebuie compensată printr-o corecție corespunzătoare a temperaturii lichidului de răcire sau a debitului său volumetric prin dispozitivele de încălzire. Această problemă se rezolvă cel mai ușor cu ajutorul supapelor termostatice instalate pe radiatoare sau convectoare, în timp ce temperatura lichidului de răcire rămâne constantă. În acest caz, funcția de automatizare a cazanului se reduce la menținerea temperaturii de alimentare setate.
Trebuie spus că majoritatea cazanelor de uz casnic au o unitate de control încorporată și nu necesită mai mult: temperatura de alimentare se setează manual, deși se menține automat. Algoritmul de control difera in functie de arzatorul cu care este echipat centrala: modulator, cu una sau doua trepte. La cazanele cu arzator cu o singura treapta, regulatorul de temperatura actioneaza ca un comutator de prag care porneste si stinge arzatorul atunci cand temperatura de alimentare atinge valorile de prag. Între pragurile de comutare și
la oprire, este specificată o anumită diferență - histerezis de comutare (Fig. 1). De regulă, pragurile de pornire și oprire sunt situate simetric față de temperatura setată de alimentare θ gura, astfel încât valoarea medie a temperaturii pe o perioadă lungă să coincidă cu cea setată.
Dacă volumul de lichid de răcire din sistemul de încălzire este mic și consumul de căldură este semnificativ mai putina putere arzător, temperatura va crește prea repede după pornirea arzătorului. În consecință, există pericolul de a porni prea des arzătorul, ceea ce poate afecta și durata de viață a acestuia. Această problemă este depășită căi diferite. De exemplu, folosind o valoare a histerezisului care variază în timp (Ariston): în primul minut după pornire este 8, în al doilea minut - 6 și începând cu al treilea minut - 4 K.
Algoritmul de modificare a valorii histerezisului în funcție de situație este încorporat în automatizarea Kromschröder: la nivelul de serviciu al setărilor sistemului de control, puteți seta o histerezis crescută (până la 20 K) și durata acesteia (până la 30 de minute). La sarcini termice scăzute și, în consecință, perioade scurte de încălzire a cazanului, se aplică o valoare de histerezis crescută. Dacă pragul de oprire nu a fost atins în timpul de histerezis specificat, valoarea histerezisului este redusă automat liniar la standardul de 5 K.

O abordare fundamental diferită este utilizată în automatizarea cazanelor Buderus, care utilizează un algoritm numit „comutare dinamică” de către dezvoltatori. Când temperatura de alimentare, în creștere sau în scădere, este comparată cu temperatura setată θset, sistemul începe să calculeze integrala funcției de modificare a nepotrivirii în timp (zona umbrită în Fig. 2). Arzătorul este pornit sau oprit când integrala atinge valoarea setată. Evident, la încălzirea rapidă a cazanului, temperatura de comutare este mai mare decât la încălzirea lentă. Astfel, pragul de comutare este ajustat automat la caracteristicile sistemului de încălzire și la cantitatea de căldură consumată.
Algoritmul de control pentru un cazan cu arzător în două trepte nu este fundamental diferit de ceea ce s-a discutat mai sus - doar pragurile de comutare sunt, în consecință, de două ori mai mari (Fig. 3).

În cele din urmă, arzătorul cu modulare permite controlul proporțional constant al temperaturii de alimentare, unde puterea arzătorului este dependentă liniar de nepotrivirea temperaturii. Cu toate acestea, o astfel de reglare nu este întotdeauna posibilă, deoarece pentru multe arzătoare modulante puterea se schimbă fără probleme nu de la zero, ci de la 30-40% din valoarea maximă. Dacă consumul de căldură în circuitul de încălzire este sub această limită, atunci ne confruntăm din nou cu reglarea pragului.
Până acum ne-am înțeles că temperatura pe tur este setată manual de un potențiometru de pe panoul de control al cazanului și este menținută automat prin sistemul de control al acestuia. Cu toate acestea, scopul sistemului de încălzire este de a menține o temperatură confortabilă în cameră și ar fi logic ca această temperatură specială să fie o variabilă controlată. Un dispozitiv care menține o anumită temperatură a camerei - termostat de cameră- de cele mai multe ori legat de camera în sine și nu este inclus în pachetul principal de livrare a centralei. Totuși, întrucât reglarea are loc prin controlul funcționării cazanului, vom considera termostatul de cameră și un element de automatizare a cazanului.
Controlul funcționării cazanului pentru a menține temperatura setată în încăpere poate fi efectuat prin unul dintre cele două tipuri de control: cu două poziții (pornit-oprit) sau continuu. În primul caz, algoritmul de control este același ca pentru un cazan cu arzător cu o singură treaptă. Totuși, în comparație cu temperatura apei din cazan, temperatura din încăpere se modifică mult mai lent atunci când centrala este pornită și oprită, ceea ce poate duce la abateri mari dincolo de valorile de prag. Prin urmare, controlul on-off nu este de obicei recomandat pentru sistemele de încălzire cu cazane de mare putere (mai mult de 25-30 kW). Pentru a evita astfel de rulări în automatizarea Kromschröder, de exemplu, la nivelul serviciului se poate seta un interval de timp de întârziere pentru pornirea celei de-a 2-a etape (Fig. 3) și, astfel, a 2-a etapă este pornită nu imediat după atingerea pragului θon. 2, dar după după un timp specificat. Asta da oportunitate suplimentară setările regulatorului de temperatură pentru caracteristicile unui anumit sistem de încălzire.

Cu reglare continuă, acțiunea de control este temperatura de alimentare, care se modifică în funcție de abaterea temperaturii camerei de la valoarea setată (Fig. 4). Setarea temperaturii camerei este o temperatură care este confortabilă pentru utilizator și nu este întotdeauna aceeași - să zicem, o temperatură confortabilă pentru dormit sub o pătură este cu câteva grade mai mică decât pentru orele de dimineață sau seara, iar în timpul zilei camera poate fi goală și întreține-o temperatura ridicata nici nu are sens. Funcția de setare și executare a unui program zilnic de temperatură în cameră se sugerează în mod natural. Programarea zilnică a temperaturii este adesea posibilă pentru diferite zile lucrătoare sau weekenduri, precum și pentru ocazii speciale, cum ar fi o petrecere sau o vacanță.
Valoarea reală a temperaturii este măsurată de un senzor situat într-una dintre încăperile casei, care este o referință și determină modul de încălzire în toate celelalte încăperi ale casei. Cu toate acestea, cu cât numărul de alte încăperi este mai mare, cu atât sarcina de încălzire confortabilă devine mai puțin fezabilă prin conectarea acestora într-un singur circuit de încălzire controlat de temperatura din camera de referință. Pentru a controla un cazan care incalzeste apa pentru mai multe circuite de incalzire simultan cu caracteristici diferite, este necesar un anumit parametru de intrare comun acestor circuite. Ar putea fi calculată pe baza citirilor de temperatură din încăperile de referință ale tuturor circuitelor. Cu toate acestea, o soluție mai simplă și mai eficientă a devenit larg răspândită: utilizarea temperaturii aerului din afara clădirii ca atare parametru.

Și într-adevăr: temperatura de alimentare a oricărui circuit de incalzire, necesar pentru a compensa pierderile de căldură în încăperi, este legat de temperatura aerului exterior prin relații binecunoscute, care în reprezentarea grafică sunt de obicei numite grafice de încălzire sau curbe de încălzire (Fig. 5). Rămâne doar includerea acestor relații pentru fiecare circuit specific în algoritmul de funcționare al sistemului de control al camerei cazanelor. În automatizarea majorității producătorilor, pentru aceasta trebuie să selectați una dintre curbele de încălzire oferite pentru a alege, dar există și alte abordări: de exemplu, reglatorul sistemului de control Buderus trebuie să specifice doar două puncte din care automatizarea calculează întregul curba.
Poate un sistem care controlează cazanul și circuitele de încălzire pe baza temperaturii exterioare să răspundă la modificări neașteptate ale bilanţului termic în încăperi încălzite, de exemplu, din cauza unei ferestre deschise sau a unui șemineu aprins? În cele mai multe cazuri, această posibilitate este oferită sub forma ajustării automate (cel mai adesea transfer paralel) a curbei de încălzire a circuitului corespunzător pe baza citirilor senzorului de temperatură a camerei. Mai mult, venind in intampinarea nevoilor utilizatorilor meticulosi care doresc sa participe mai activ la controlul climei din casa, multi producatori ofera, pe langa automatizarea dependenta de vreme, si un termostat de camera. Să observăm doar că în acest caz există întotdeauna un risc, sporind în același timp confortul în camera de referință, reducându-l în alte încăperi conectate la același circuit de încălzire. În plus, termostatele nu pot fi folosite în camera de referință. dispozitive de încălzire, deoarece sunt sisteme de control independente cu aceiași parametri de intrare și ieșire ca și automatizarea cazanelor.
De ce toată această complexitate? Cum este controlul dependent de vreme mai bun decât schema elementară pe care am considerat-o la început - un cazan „permanent” plus termostate pe toate dispozitivele de încălzire?

Susținătorii automatizării compensate de vreme se referă de obicei la faptul că partea principală sezonul de incalzire cererea de căldură este mult mai mică decât cea calculată, așa că încălzirea constantă a lichidului de răcire la temperatura maximă este o risipă de bani. Dar nu temperatura costă bani, ci căldura produsă și dacă în două cazuri se consumă aceeași cantitate de căldură, atunci poate că se produce aceeași cantitate de căldură? Din păcate, nu, deoarece pe lângă consumul de căldură, există întotdeauna pierderi de căldură, care sunt mai mari cu cât temperatura lichidului de răcire este mai mare (Fig. 6). În plus, randamentul cazanului scade odată cu creșterea temperaturii medii a apei din cazan. Aceste procente sunt cele care compun argumentul economic în favoarea automatizării sensibile la vreme. Cu toate acestea, cu noastre preturile interne Pentru resursele energetice, acest argument este ușor de învins de argumentul prețului semnificativ mai mare al automatizării în sine.
Să luăm în considerare și câteva funcții ale automatizării cazanelor, al căror scop nu este de a crea confort, ci de a asigura o funcționare cât mai lungă posibilă fără probleme a echipamentului. Pe lângă metodele deja descrise pentru prevenirea pornirilor prea frecvente ale arzătorului, acest grup de funcții include întreținerea temperatura minima apa cazanului. Cel mai simplu, dar cu toate acestea metoda eficienta Implementarea acestei funcții este așa-numita logică a pompei, conform căreia, atunci când arzătorul este pornit, pompa de circulație a circuitului cazanului se oprește ori de câte ori temperatura apei din cazan este sub pragul admisibil și nu pornește până la acest prag. este depășită.
Dar automatizarea cazanului poate avea grijă nu numai de cazan. Astfel, unele sisteme de control sunt echipate cu o funcție de prevenire a blocării pompelor și supapelor cu trei căi: o dată pe zi (de exemplu - cazane Vaillant) sau o săptămână (Buderus), toate pompele din sistem sunt pornite pentru o perioadă scurtă de timp și toate supapele cu trei căi sunt de asemenea deschise complet pentru o perioadă scurtă de timp, după care revine la starea care a precedat această procedură.
Când citiți documentația de la producători, aveți impresia că dezvoltatorii sistemelor de control al cazanelor acționează pe principiul: „mai multe funcții - bune și diferite!” Adevărat, adesea se dovedește că aceleași funcții sunt ascunse sub diferite nume, diferențele sunt doar în detalii.

S. Zotov, Ph.D.
Revista „Aqua-Term” Nr.2 (54), 2010

Pentru a alege cazanul optim pe gaz, trebuie să înțelegeți caracteristicile acestuia.

Cel mai utilizat în viața de zi cu zi cazane de apa calda putere redusă.

Aceste unități sunt economice și ușor de utilizat și au, de asemenea, multe configurații și modele, fiecare având propriile sale avantaje.

Unul dintre elementele principale cazan pe gaz este arzătorul acestuia. Acesta este un echipament special care pregătește combustibilul pentru ardere și îl furnizează în camera de ardere, unde un flux de amestec gaz-aer se aprinde și eliberează căldură. Alegerea arzătorului potrivit vă va asigura că obțineți eficienta maxima arderea combustibilului, va crește randamentul general (factorul de eficiență) al cazanului și va reduce costurile financiare pentru combustibil.

Clasificarea arzatoarelor pe gaz

Există diferite tipuri de arzătoare pe gaz. A face alegerea potrivita arzătoare, trebuie să luați în considerare tipul de gaz ars, conținutul caloric al acestuia, presiunea, scopul și designul cazanului.

Prin excesul de presiune a gazului

Presiune înaltă - mai mult de 30 kPa. (kilo Pascal);
Presiune medie – de la 5 la 30 kPa;
Presiune joasă - până la 5 kPa.

După tipul de combustibil ars

Cazanele cu apă caldă menajeră și industriale pe gaz funcționează de obicei cu două tipuri de combustibil:

amestec propan-butan lichefiat;
gaz natural (metan) în stare gazoasă.

Caracteristicile fizice ale acestor gaze diferă unele de altele, prin urmare arzătoarele pentru arderea lor au propriile diferențe. Dar tipul de combustibil ars nu limitează alegerea unității. Orice cazan pe gaz natural poate fi transformat pentru a arde propan și invers.

Pe o notă.
Au fost dezvoltate arzătoare universale care pot arde aceste două tipuri combustibil gazos fara nici o ajustare.

După metoda de preparare a amestecului gaz-aer

Pentru a asigura arderea completă și eficientă a combustibilului, acesta trebuie mai întâi amestecat cu aer, care conține oxigenul necesar arderii. Există mai multe moduri de a pregăti un amestec gaz-aer.

Arzatoarele atmosferice au design simplu sub forma unei conducte cu gauri. Gazul este introdus în conductă și iese din găuri în camera de ardere, unde este amestecat cu aerul. Camerele de ardere sunt folosite pentru a asigura un flux constant de aer tip deschis.

Avantajele arzatoarelor atmosferice:

Simplitatea designului.
Poate fi ușor convertit pentru a arde alt tip de combustibil.
Durată lungă de viață.
Indicatori de înaltă eficiență.
Independenta energetica.

Dezavantajele arzătoarelor atmosferice:

Arderea oxigenului în cameră și posibilitatea ca produsele de ardere să se scurgă în cameră.
Este necesar să aveți un coș de evacuare, ceea ce nu este întotdeauna posibil.
Putere limitată a cazanului asociată cu pericolul crescut al unei camere de ardere deschise.

Arzătoarele cu explozie (ventilatoare) au mai multe design complex inclusiv un ventilator. Produce injectie de aer fortat, in cantitățile necesareși amestecându-l cu gaz. Amestecarea poate avea loc complet preamestec, preamestec parțial și în timpul arderii.

Utilizarea arzatoarelor cu aer fortat presupune folosirea cazanelor cu cameră închisă ardere, în acest caz este necesar să existe un ventilator suplimentar pentru a aspira produsele de ardere. Cazanele pe gaz cu tiraj forțat nu necesită un coș voluminos. Gazele pot fi îndepărtate folosind un coș de fum cu diametru mic.

Avantajele arzatoarelor cu aer fortat:

Oportunitate munca eficienta la presiune redusă în conducta de gaz.
Siguranta in exploatare datorita camerei de ardere inchise.
La funcționarea unui cazan cu un arzător cu aer forțat, nu este nevoie de un coș de fum.
Posibilitate de inlocuire cu alt tip de arzator.
Mai mult sistem eficient protecţie.

Dezavantajele arzătoarelor cu aer forțat:

Preț mare.
Nivel ridicat de zgomot.
Dependenta energetica.
Consum suplimentar de gaz.

Arzătoare cu gaze cinetice difuze. Aerul este parțial adăugat în camera de ardere, restul este furnizat direct la flacără. Astfel de arzătoare sunt rareori utilizate în cazanele de încălzire pe gaz.

După metoda de reglare a intensității arderii.

Pentru a asigura întreținerea continuă regim de temperatură folosit în interior sisteme automate. Automatizarea pentru cazane de incalzire pe gaz este condiție prealabilă, deoarece o persoană nu poate controla întotdeauna funcționarea cazanului. Automatizarea indeplineste urmatoarele functii: reglarea temperaturii aerului din incapere si protejarea cazanului de accidente. Exista mai multe tipuri de arzatoare in functie de tipul de control al temperaturii.

Într-o singură treaptă - după încălzirea lichidului de răcire la temperatura dorită, conform unui semnal de la reostat, supapa de gaz se închide automat și arzătorul se stinge complet. De îndată ce temperatura lichidului de răcire atinge limita inferioară de temperatură supapă de gaz se deschide automat și arzătorul se aprinde la putere maximă.
Arzatoarele cu doua trepte au 2 moduri de functionare: 100% si 40% din puterea totala. După atingerea unei anumite valori de temperatură a lichidului de răcire, supapa de gaz se închide și arzătorul funcționează la 40% din puterea maximă. Procesul de trecere de la un mod de operare la altul se realizează folosind un sistem automat.
Arzatoarele cu doua trepte reglabile continuu au si 2 moduri de functionare, dar trecerea de la un mod la altul are loc mai usor, ceea ce asigura un control eficient al temperaturii.
Arzatoarele cu gaz modulante pot functiona in moduri cu o gama larga de putere - de la 10 la 100%. Procesul de reglare este complet automatizat și asigură menținerea cât mai eficientă și constantă a condițiilor de temperatură.

Liderul incontestabil în eficiența operațională sunt arzătoarele cu gaz modulante, deoarece oferă:

Menținerea constantă a temperaturii setate cu abateri minime.
Economisirea combustibilului ars.
Reducerea sarcinii de temperatură pe schimbătorul de căldură al cazanului, ceea ce prelungește semnificativ durata de viață a acestuia.

Pe o notă.
Arzatoarele cu modulare pot fi arzatoare cu gaz atmosferice sau actionate de ventilator si pot functiona si cu diferite tipuri de combustibil.

După ce te-ai familiarizat cu tipuri variate arzatoare pe gaz, puteti lua cu incredere o decizie cu privire la alegerea exacta a arzatorului potrivit scopurilor dumneavoastra.

Producatorii de cazane moderne, imbunatatindu-si constant produsele, le inzestra cu noi functii si in acelasi timp complica alegerea cazanului potrivit si reglarea acestuia. Acest lucru nu este de mirare, deoarece sistemul de încălzire al unui modern casa la tara constă nu numai dintr-un cazan, țevi, calorifere sub ferestre, dar include și multe circuite de încălzire, a căror gestionare ar trebui să fie încredințată regulatoarelor automate.

În caz contrar, proprietarii de case vor trebui să se adapteze constant elemente individuale manual pentru a asigura un nivel suficient de confort. Cu toate acestea, un sistem de control mai complex înseamnă întotdeauna un preț mai mare. „Am nevoie de asta?” — cumpărătorul pune o întrebare retorică.

În acest scurt articol, vom încerca să transmitem cititorilor fizica proceselor dintr-un sistem de încălzire funcțional, care este inerentă tuturor sistemelor de încălzire, inclusiv celor complexe. A avea o idee despre ceea ce aveți sau plănuiți să cumpărați este foarte important atunci când alegeți un sistem de încălzire, funcționarea sau modificarea acestuia. La structura sisteme moderne sistemul de încălzire are deja funcții care necesită modificarea și îmbunătățirea acestuia.

Astfel, automatizării cazanului i se atribuie două funcții importante: un sistem de securitate și confort termic. Desigur, asigurarea siguranței are cea mai mare prioritate printre alte sarcini. De exemplu, limita superioară pentru reglarea apei din cazan este stabilită astfel încât, din cauza depășirii temperaturii, să nu depășească niciodată nivelul limită. Mărimea creșterii posibile a temperaturii depinde de proiectarea și materialul cazanului și este luată în considerare de către producătorul automatizării la stabilirea limitei superioare pentru controlul temperaturii în cazan.

În articolul nostru ne concentrăm pe funcționarea automatizării pentru a asigura o temperatură confortabilă în încăperile încălzite.

Senzația de confort termic este în mare măsură subiectivă. În acest sens, experți în domeniu sistemele climatice operează cu conceptul de indice de confort conform lui Fagner. Oferă șapte poziții corespunzătoare senzațiilor subiective

-3 „rece”
-3 „mișto”
-1 „ușoară răcoare”
0 „neutru”
1 "caldura usoara"
2 "caldura"
3 "fierbinte"

O anumită temperatură în încăpere este stabilită atunci când se atinge un echilibru între pierderile de căldură și transferul de căldură de la dispozitive. În același timp, pentru a menține valoarea setată a temperaturii, orice modificare a pierderilor de căldură cauzată de schimbările meteorologice trebuie compensată prin corectarea corespunzătoare a temperaturii lichidului de răcire sau a debitului său volumetric prin dispozitivele de încălzire.

Să luăm în considerare mai întâi al doilea caz, și anume reglarea temperaturii camerei prin modificarea debitului volumic prin dispozitivele de încălzire.

Această problemă este ușor de rezolvat folosind robinete termostatice instalate pe radiatoare sau convectoare. În acest caz, sarcina automatizării cazanului este de a menține temperatura lichidului de răcire la un anumit nivel (pur și simplu rotiți butonul potențiometrului de pe telecomanda cazanului, setând temperatura dorită). În majoritatea cazanelor, asta se întâmplă și nu implică nimic mai mult. Algoritmul de funcționare a cazanului diferă în funcție de arzător: modulant, cu una sau două trepte.

Când lucrați cu un arzător cu o singură treaptăRegulatorul de temperatură funcționează ca un comutator de prag care pornește și oprește arzătorul atunci când temperatura de alimentare atinge valorile de prag. Există o anumită diferență între pragurile de pornire și oprire - „on hysteresis”. De regulă, pragurile de pornire și oprire sunt situate simetric față de temperatura setată de alimentare, astfel încât valoarea medie a temperaturii pe o perioadă lungă să coincidă cu cea setată.

Problemă apare atunci când volumul de lichid de răcire este mic și consumul de căldură este semnificativ mai mic decât puterea arzătorului, temperatura arzătorului va crește prea repede. Apare pericol de a porni prea des arzătorul, care îi poate afecta resursa. Problema este depășită în diferite moduri. De exemplu, folosind o valoare de histerezis care variază în timp.

La sarcini termice scăzute și, în consecință, perioade scurte de încălzire a cazanului, se aplică o valoare de histerezis crescută. Dacă pragul de oprire nu a fost atins în timpul de histerezis specificat, valoarea histerezisului este redusă automat liniar la standardul de 5 g. Celsius. Buderus folosește un alt algoritm numit „comutare dinamică” - atunci când temperatura de alimentare, în creștere sau scădere, este comparată cu temperatura setată și sistemul începe să calculeze integrala funcției de modificare a nepotrivirii în timp.

Arzătorul este pornit și oprit când integrala atinge valoarea setată, astfel încât atunci când centrala se încălzește rapid, temperatura de comutare este mai mare decât atunci când centrala se încălzește lent. Astfel, pragul de comutare este ajustat automat la caracteristicile sistemului de încălzire și la cantitatea de căldură consumată.

Pentru arzător în două trepte procesul nu este fundamental diferit de ceea ce s-a discutat mai sus - doar că există de două ori mai multe praguri de comutare.

Arzator modulator face posibilă controlul constant proporțional al temperaturii de alimentare, atunci când valoarea puterii arzătorului depinde liniar de valoarea nepotrivirii temperaturii. Cu toate acestea, o astfel de reglare nu este întotdeauna posibilă, deoarece pentru multe arzătoare modulante puterea se schimbă fără probleme nu de la zero, ci de la 30-40% din valoarea maximă. Dacă consumul de căldură în circuitul de încălzire este sub această limită, atunci ne confruntăm din nou cu reglarea pragului. Până acum am avut în vedere procese când temperatura setată a cazanului era setată manual cu ajutorul unui potențiometru de pe telecomanda cazanului, iar sarcina automatizării cazanului era menținerea acestei temperaturi.

Menținerea unei temperaturi confortabile a camerei prin reglarea temperaturii apei din cazan. Acest lucru se întâmplă prin introducerea unui termostat de cameră în sistemul de automatizare.

Vă rugăm să rețineți că, de obicei, un termostat de cameră nu este inclus în dotarea standard a cazanului. Controlul funcționării cazanului pentru a menține temperatura setată în încăpere poate fi efectuat prin unul dintre cele două tipuri de reglare: cu două poziții (pornit/oprit) sau continuă. În primul caz, algoritmul de control este același ca pentru un cazan cu arzător cu o singură treaptă. Totuși, în comparație cu temperatura apei din cazan, temperatura camerei se modifică mult mai lent și acest lucru poate duce la depășiri mari peste valorile de prag. Prin urmare, controlul on-off nu este de obicei recomandat pentru sistemele de încălzire cu cazane mai mari de 25-30 kW.

Cu reglare continuă Acțiunea de control este temperatura de alimentare, care se modifică în funcție de abaterea temperaturii din încăpere. Senzorul de temperatură trebuie să fie amplasat într-o cameră specifică (să-i spunem o cameră de referință), iar temperatura din alte încăperi este setată în raport cu temperatura acestei încăperi de referință. Temperatura confortabila in camere diferite diferite unele de altele. În dormitor, de exemplu, este mai jos. În timpul zilei, spațiile sunt de obicei goale și întreținute temperatura confortabila- inutil, o risipă de bani.

Funcția de stabilire și executare a unui program zilnic de temperatură în incintă se sugerează în mod natural. Programarea zilnică a temperaturii este adesea posibilă pentru zile diferite săptămâni (zile lucrătoare, sărbători, petreceri, concedii). Problema mare Prin această metodă de control, temperatura din încăperi este reglată în raport cu cea de referință, prin conectarea acesteia într-un singur circuit.

În plus, prin creșterea confortului în camera de referință, riscăm să-l reducem în alte încăperi conectate la aceeași buclă de control. În plus, în camera de referință este imposibil să se utilizeze termostate pe dispozitivele de încălzire, deoarece acestea sunt sisteme de control independente cu aceiași parametri de intrare ca și automatizarea cazanului.

Pentru a controla un cazan care incalzeste apa pentru mai multe circuite de incalzire cu caracteristici diferite simultan, este necesar un anumit parametru de intrare comun acestor circuite. Simplu și solutie eficienta a fost găsit.

Utilizarea temperaturii aerului din afara clădirii ca parametru de intrare

Într-adevăr, temperatura de alimentare a oricărui circuit de încălzire necesar pentru a compensa pierderile de căldură din încăperi este legată de temperatura aerului exterior prin relații binecunoscute, care în reprezentarea grafică sunt de obicei numite grafice de încălzire sau curbe de încălzire. Rămâne doar includerea acestor relații pentru fiecare circuit specific în algoritmul de funcționare al sistemului de control al camerei cazanelor. În automatizarea majorității producătorilor, pentru aceasta trebuie să selectați una dintre curbele propuse. Există și alte abordări ale acestei probleme, de exemplu, este suficient ca un regulator de cazane Buderus să seteze două puncte din care automatizarea în sine va construi întreaga curbă. Rețineți că este extrem de important să plasați senzorul de temperatură în partea de nord a casei departe de sursele de căldură precum ferestre și cosuri de fum. În acest caz, automatizarea compensată de vreme funcționează cât mai corect posibil.

Ce se întâmplă dacă deschizi fereastra? Sistem care controlează cazanul și circuitele de încălzire conform temperatura exterioara, poate răspunde la modificări neașteptate ale balanței termice în încăperile încălzite. În cele mai multe cazuri, această posibilitate este oferită sub forma ajustării automate (cel mai adesea transfer paralel) a curbei de încălzire a circuitului corespunzător pe baza citirilor. senzor de cameră temperatura.

Mai mult decât atât, mulți producători oferă, pe lângă automatizarea compensată de vreme, un termostat de cameră. Când se utilizează extern și senzori de cameră Regimul termic poate fi reglat ținând cont surse suplimentare căldură în cameră. Pur și simplu, dacă aragazul este pornit în bucătărie și, din această cauză, a devenit mai cald acolo, controlerul va „ține cont” de acest fapt și va ajusta indicatorii senzori externi sau camera este situată pe partea însorităși necesită încălzire numai când soarele „dispărește”.

Pe măsură ce automatizarea devine mai scumpă, capacitățile sale sunt îmbunătățite de capacitatea de a controla arzătoare mai complexe (cu control în trepte, progresiv și modulare), unitatea de gătit apa fierbinte, unul sau mai multe (numărul de circuite de radiatoare este în creștere), circuite de temperatură scăzută (pardoseală caldă), implementați diverse alte programe (conexiune încălzitoare solare de apă) etc.

Să rezumam: de ce toate aceste dificultăți cu controlul dependent de vreme? Cum este mai bine decât schema simplă „cazan permanent” plus termostate pe toate bateriile?

Susținătorii managementului sensibil la vreme ei spun că în cea mai mare parte a sezonului de încălzire, cererea de căldură este mult mai mică decât cea calculată, așa că încălzirea constantă a lichidului de răcire la temperatura maximă este o risipă de bani. Funcționează mai ales eficient în perioadele de îngheț și dezgheț, obținând astfel cel mai confortabil temperatura camereiși economii semnificative de resurse, deoarece inerția sistemului este redusă și centrala nu trebuie să facă muncă suplimentară prin arderea combustibilului. În plus, în cazul lucrului cu o temperatură constantă a lichidului de răcire și este aproape întotdeauna ridicată, pierderea de căldură crește, care este mai mare, cu atât mai mult. temperatură mai mare lichid de răcire. În general, randamentul cazanului scade odată cu creșterea temperaturii medii a apei din cazan.

Majoritatea producătorilor occidentali ( « Buderus» , „Viessmann”) pariază peproducerea cazanelor de joasă temperatură.

Oponenții controlului independent de vreme susțin că prețul unei astfel de automatizări este prea mare. Și prețul combustibilului de până acum compensează pe deplin costurile.

Să apelăm la specialiști. pe forum, site-ul spune clar că automatizarea rezistentă la intemperii economisește bani, iar acest lucru nu ia în calcul confortul pe care îl aduce casei și asigură o funcționare mai lungă fără probleme.

Compania Time oferă un controler programabil ca automatizare pentru compensarea vremii calorMATIC 430 Vest. De fapt funcționează ca la distanta de la cazan. Proprietarul nu trebuie să alerge în camera cazanului pentru a o încălzi sau mai rece dacă instalează panoul de afișare într-o locație convenabilă.