Automatika za plinske kotlove grijanja: uređaj, princip rada, pregled proizvođača

Kućanski uređaji za grijanje koji rade na ukapljeni ili prirodni plin ne zahtijevaju stalnu pažnju i nadzor vlasnika. Taj zadatak obavlja automatika za plinske kotlove grijanja.

Elektronički i mehanički upravljački blokovi, integrirani u toplinski generator, reguliraju izgaranje i pomažu u održavanju potrebne temperature u toplinskom mediju.

Vrste automatike za kotlove grijanja

Automatika radi ispravno, precizno i pouzdano, povećava učinkovitost opreme za grijanje, doprinosi racionalnoj potrošnji energetskih resursa i čini rad sustava grijanja jednostavnim, udobnim i potpuno sigurnim.

Automatski sustav štiti instalacije grijanja od preopterećenja i aktivira hitno isključivanje dovoda plina u slučaju iznenadnih viših sila. Dodatno, tehnika regulira razinu intenziteta izgaranja i trenutnu potrošnju goriva, omogućujući vlasnicima uštedu financijskih sredstava na grijanju prostorija.

Automatski sklop ima fleksibilne postavke i omogućuje vlasniku da postavi opremi najudobnije parametre rada za sebe.

Prema osnovnom principu rada i konstrukcijskim značajkama, automatika za opremu koja radi na plin dijeli se na:

• uređaje s energetskom ovisnošću;
• uređaje neovisne o energiji.

Sustavi prvog tipa predstavljaju složene elektroničke jedinice koje za ispravan rad trebaju neprekidan dovod električne energije. Drugi tip uređaja su pojednostavljene mehaničke konstrukcije koje ne zahtijevaju energetski napon.

Vrsta #1 — energetski ovisni uređaji

Energetski ovisni modul je mali elektronički uređaj koji reagira na dovod goriva. Uključuje se i isključuje u trenutku aktivacije ili zatvaranja glavnog plinskog ventila. Odlikuje se složenom konstrukcijom i velikim brojem elemenata i mikročipova.

Omogućuje vlasnicima rješavanje sljedećih zadataka:

• aktivacija ili prekid dovoda plina;
• pokretanje sustava grijanja u automatskom načinu rada;
• regulacija razine snage osnovnog plamenika (zahvaljujući prisutnosti termostata);
• isključivanje kotla koji radi kako u hitnim situacijama, tako i u okviru načina rada koji je zadao korisnik;
• prikaz trenutnih pokazatelja na zaslonu (opća razina temperature zraka u prostoriji, oznaka do koje je zagrijan radni medij za prijenos topline i sl.).

Napredniji moduli imaju dodatne funkcije i korisnicima nude neograničene i maksimalno udobne uvjete za nadzor rada i upravljanje agregatom. Elektronske ploče osiguravaju potpunu zaštitu opreme za grijanje od kvara trosmjernog ventila i ne dopuštaju smrzavanje kotla.

Ako temperatura u prostoriji naglo padne, 'pametni' sustav sam pokreće opremu za grijanje i isključuje je kada se dom ispuni ugodnim toplim zrakom.

Opcija samostalne dijagnostike, koja je dostupna u pojedinim modulima, sprječava kvarove u radu i omogućuje pravodobno otkrivanje neispravnih dijelova i sklopova u sustavu. Omogućuje da se kvar primijeti što ranije i da se zamijeni neki mali element prije nego što stvori stvarni problem za opremu.

Manji kvarovi sustava grijanja na kraju se pretvaraju u globalne poteškoće i povlače novčane troškove povezane s popravkom i demontažom (potpunom ili djelomičnom) opreme. Samostalna dijagnostika pomaže identificirati kvar i omogućuje njegovo pravodobno otklanjanje

Elektronska automatika, koja je odgovorna za siguran rad opreme, osigurava neprekidan rad kotla, ne dopušta pregrijavanje sustava i zatvara dovod plina u slučaju pada propuha ili gašenja plamena u plameniku.

Asortimanska linija energetski ovisne automatike, koja je danas prisutna na tržištu, oduševljava raznolikošću. Korisne i potrebne mini-agregate proizvode svjetski poznati brendovi i male tvrtke koje tek pokušavaju pronaći svoje mjesto pod suncem.

Energetski ovisna automatika prikazana je u obliku upravljačke ploče na kojoj korisnik može postaviti vlastite prikladne parametre rada opreme. Cijena 'pametnog' elementa je visoka, ali su troškovi opravdani jer se pomoću upravljačke jedinice može smanjiti potrošnja resursa bez ikakve štete za vlastitu udobnost

Među ponuđenim modelima postoje i vrlo jednostavni proizvodi i napredniji agregati s opcijom programiranja.

Na njima korisnik može odabrati najprikladnije individualne postavke i programirati sustav za rad u načinu dan/noć ili, na temelju vremenske prognoze, postaviti određenu razinu grijanja kuće ili stana na razdoblje od 1 do 7 dana.

Vrsta #2 — energetski neovisni uređaji

Neenergodependna automatika jednostavnija je i praktičnija. Upravljanje i podešavanje obavljaju se ručno pomoću mehaničkih okretnih prekidača i ne predstavljaju poteškoće čak ni za one koji su daleko od tehnike. Uređaj radi potpuno autonomno i ne zahtijeva priključak na središnji električni sustav.

Za grijanje stambene kuće i opskrbu toplom vodom na slavine dovoljno je okrenuti ručicu kontrole u smjeru povećanja za 2-3 podjeljka. Ako je potrebno uzeti kadu ili tuš, prekidač je potrebno postaviti na maksimalnu vrijednost.

Proizvod je označen digitalnom ljestvicom s popisom vrijednosti od minimalnih do maksimalnih. Za aktivaciju korisnik odabire željenu oznaku i na taj način postavlja odgovarajuću radnu temperaturu izravno kotlu.

Nakon ovih manipulacija, priključuje se termoregulator i preuzima kontrolu nad navedenim režimom zagrijavanja. Kotao aktivno radi sve dok se prostorija ne zagrije na željenu temperaturu. Potom termoregulator isključuje dovod plina u sustav i ponovno se aktivira samo kada u prostoriji postane hladnije.

Načelo djelovanja temelji se na specifičnoj konstrukciji uređaja. Ugrađena u izmjenjivač topline, termopar plinskog kotla opremljena je posebnom šipkom. Izrađena je od posebne željezno-nikalne legure pod nazivom invar.

Fizičke karakteristike ovog naprednog materijala daju mu mogućnost da gotovo trenutno uhvati minimalne temperaturne oscilacije.

Ako u prostoriji postane pretjerano vruće ili prehladno, veličina šipke se mijenja. Na to reagira spojni ventil te pravovremeno zatvara ili aktivira protok plina u plamenik.

Postojanje neenergodependnog automatskog upravljačkog sustava korisnicima daje mogućnost postavljanja najprikladnijeg temperaturnog režima u kući ili stanu te ekonomičnu potrošnju goriva, bez preplaćivanja komunalnih računa.

Dodatno, neenergodependna automatika ima osjetljive senzore propuha i plamena. Ako u cijevi naglo padne tlak ili se razina propuha u dimnjaku iz bilo kojeg razloga smanji, opskrba resursom odmah prestaje i izbjegava se curenje plina.

Neenergodependna automatika košta sasvim razuman novac i, za razliku od elektroničkih analoga, ne zahtijeva kupnju i ugradnju stabilizatora koji kontrolira napon i izravnava neočekivane skokove u središnjoj električnoj mreži.

Ispravan rad senzora plamena osigurava posebna pločica. Pri normalnom i pravilnom funkcioniranju sustava ona se nalazi u blago savijenom stanju.

Na taj način dio drži zaporni ventil u režimu «Otvoreno». Kada plamen postane manji, pločica se izravnava i ventil se pod njezinim pritiskom zatvara.

Konstrukcija i princip funkcioniranja

Automatika koja upravlja radom plinskog kotla sastoji se od mnogo elemenata, uvjetno podijeljenih u dvije podskupine. U prvu spadaju mehanizmi koji osiguravaju potpuno i sigurno funkcioniranje samog kotla. U drugu se ubrajaju uređaji koji omogućuju eksploataciju sustava grijanja u načinu koji je za korisnika maksimalno udoban i komforan.

Sastavni elementi sigurnosnog sustava

Za eksploatacijsku sigurnost agregata odgovorno je nekoliko modula:

1. Kontroler plamena – sastoji se od dva glavna dijela – elektromagnetskog ventila i termopara. Pravovremeno i pouzdano zatvara plin i sprječava nastajanje curenja.
2. Termostat – održava zadanu temperaturu toplinskog medija i štiti sustav od pregrijavanja. Kada se toplinski medij ohladi do minimalnih temperatura, modul pokreće kotao u rad, a nakon bilježenja vršno-visokih vrijednosti isključuje ga, potpuno oslobađajući vlasnike potrebe za stalnom pozornošću sustavu.
3. Senzor koji kontrolira propuh, odgovoran je za prekid dovoda plina na plamenik u slučaju promjene osnovnog položaja bimetalne pločice, na taj način sprječavajući curenje plina.
4. Sigurnosni ventil – prati količinu toplinskog medija u krugu.

Uz sve gore navedene korisne značajke, automatika ima niz dodatnih funkcija koje povećavaju udobnost korištenja opreme.

Uređaj obavlja samopaljenje plinskog plamenika, vrši izbor najučinkovitijeg radnog načina, pridonosi racionalnoj potrošnji energetskog resursa i provodi samostalnu dijagnostiku, oslobađajući vlasnike svih tih aktivnosti.

Princip rada sigurnosne automatike

Važeća normativna dokumentacija navodi da sigurnosni kompleks plinskih kotlova mora biti obavezno opremljen uređajem koji zaustavlja rad cijelog sustava i prekida dovod plina u slučaju neočekivanog kvara ili bilo kakvih drugih viših sila.

Za ostvarenje ovog zadatka automatika mora držati pod kontrolom sljedeće parametre:

• tlak plina u sustavu;
• prisutnost plamena optimalne veličine u plameniku;
• potpun, kvalitetan propuh;
• razina temperature radnog toplinskog medija.

Kada u energetski neovisnom mehaničkom sustavu tlak plina padne na kritičnu razinu, dovod resursa se odmah prekida. To se događa automatski zahvaljujući prisutnosti ventilskog mehanizma, podešenog na određenu vrijednost.

Energetski ovisni elektronički uređaji konstruirani su nešto drugačije. U njima gore opisanu funkciju obavlja relej minimalnog/maksimalnog tlaka.

Pri povećanju broja atmosfera membrana sa šipkom se savija, prekidajući kontakte napajanja samog kotla. Plin prestaje dotjecati i ne dovodi se sve dok se razina tlaka ne obnovi.

Samostalno otklanjati kvarove i na bilo koji način dirati temeljne funkcije opreme zakonom je zabranjeno. Bilo kakve nastale probleme smije ispravljati samo kvalificirani stručnjak – djelatnik plinskog poduzeća.

Ako u plameniku nestane plamen, termoelement se ohladi i prestaje proizvoditi struju. Nakon toga elektromagnetska zaklopka u ventilu više ne funkcionira i plin prestaje dotjecati do plamenika. Pri padu propuha bimetalna pločica se intenzivno zagrije, mijenja oblik i djeluje na ventil, prisiljavajući ga da prekine dovod goriva.

Temperaturu toplinskog medija pod nadzorom drži termostat. On osigurava održavanje načina grijanja koji je odabrao korisnik, pritom ne dopuštajući sustavu da se pregrije i pokvari.

Nijanse funkcioniranja sustava

Energijski ovisna elektronička automatika u radu se oslanja na informacije dobivene od senzora. Mikroprocesor i unutarnji kontroler analiziraju te podatke, obrađuju ih i šalju sustavu naredbe koje su optimalno prilagođene svakoj pojedinoj konkretnoj situaciji.

Kako bi elektronička automatika normalno funkcionirala dulje vrijeme, potrebno je svake godine pozvati majstora radi pregleda opreme, dijagnostike mikroprocesora i pregleda izvješća memorijskog modula.

Kod mehaničkih sustava princip je nešto drugačiji. Kada je kotao isključen, unutarnji plinski ventil potpuno je zatvoren. U trenutku pokretanja opreme, podloška na ventilu se pritišće i dolazi do prisilnog otvaranja prolaza za gorivo prema plameniku za paljenje. Paljenje potiče zagrijavanje termoelementa i na njemu dolazi do stvaranja napona.

Ovaj uređaj u radu koristi elektromagnet koji održava ventil u otvorenom položaju. Okrećući podlošku ručno, korisnik može bez ikakvog napora regulirati razinu i snagu svog uređaja za grijanje.

Pregled popularnih modela i proizvođača

Na tržištu napredne plinske opreme i pripadajućih elemenata zastupljena je automatika kako domaćih tako i stranih proizvođača. Po principu rada svi su uređaji potpuno isti, međutim u konstrukcijskom smislu postoje bitne razlike među njima.

Prisutnost upravljačke automatike u sustavu plinskog grijanja omogućuje ugodno zagrijavanje prostorije i racionalno trošenje energije. Uz razuman pristup ušteda može iznositi od 30 do 43%.

Cijena modula varira u vrlo širokom rasponu. Jednostavni mehanički proizvodi s minimumom funkcija pripadaju proračunskoj klasi i prodaju se po najnižoj cijeni. Napredne elektroničke ploče cijene se mnogo više, ali korisniku pružaju opsežnije mogućnosti za individualne postavke i kontrolu rada.

Neki uređaji, poput automatike SABK, osim osnovnih funkcija, opremljeni su ugrađenim stabilizatorom tlaka. To omogućuje precizniju regulaciju rada plinske opreme.

Elektronički uređaji s mogućnošću programiranja smatraju se luksuznima. Oni vlasniku omogućuju postavljanje plana rada opreme na dugo razdoblje, uzimajući u obzir sezonske vremenske uvjete i trenutnu vanjsku temperaturu zraka.

№1 — automatika EUROSIT 630

Automatski energetski neovisni blok EUROSIT 630 proizvođača talijanske tvrtke Sit Group (Eurosit) po prodaji zauzima vodeće mjesto na tržištu.

Smatra se univerzalnim i učinkovito radi s parapetnim i podnim kotlovima snage od 7 do 24 kW. Uključivanje/isključivanje, paljenje plamenika za paljenje i postavljanje željene temperature obavljaju se pomoću jedne ručke s gumbom.

Modul Eurosit 630 moderan je agregat za upravljanje plinskom opremom. U potpunosti je u skladu s međunarodnim standardima i sigurnosnim zahtjevima koji se postavljaju za takve uređaje. Ima eurocertifikat kvalitete i jamstvo proizvođača.

Proizvod se odlikuje visokom razinom pouzdanosti, podnosi značajna radna opterećenja i ima opsežnu funkcionalnost. Konstrukcijski elementi skrivaju se u kućištu na koje se dovode kabeli senzora i ostale spojne cijevi.

Vrijeme paljenja kotla za grijanje pomoću automatike Eurosit 630 iznosi 10 sekundi. Plin se odmah dovodi u sustav i vrlo brzo se prostorija zagrije na zadanu temperaturu.

Unutar agregata smješteni su odsjekač, opružni ventil i regulator tlaka. Dovod plina vrši se odozdo ili sa strane prema željama korisnika. Po cijeni agregat spada u proračunsku kategoriju.

№2 — modul Honeywell 5474

Uređaj Honeywell 5474 proizvodi njemački koncern Honeywell, koji se već više od stotinu godina specijalizirao za razvoj i prodaju različitih vrsta automatike. Ispravno radi s kućnim plinskim kotlovima snage do 32 kW.

Honeywell 5474 – energetski neovisan uređaj za upravljanje sustavom grijanja. Opremljen je mikroplameničkim gorionicima od vatrootporne nehrđajuće čelika. Oni osiguravaju kvalitetnije izgaranje plina, smanjuju emisiju štetnih tvari u atmosferu i sprječavaju taloženje viška čađe u dimnjaku

Automatski sustav Honeywell 5474 opremljen je osnovnim skupom nadzornih funkcija koje jamče učinkovit rad kotla uz apsolutnu sigurnost za korisnike.

Uređaj automatski održava zadanu temperaturu rashladnog sredstva (od 40 do 90 stupnjeva), isključuje kotao u slučaju prekida dovoda goriva, nedostatka potrebnog propuha u dimnjaku, pojave povratnog propuha ili gašenja plamenika.

№3 — premium automatika od Honeywell

Osim jeftinih proračunskih modela, tvrtka Honeywell proizvodi i druge vrste automatske opreme, primjerice luksuzne kronotermostate premium serije ST ili programirane termostate Honeywell YRLV430A1005/U.

Uređaj YRLV430A1005/U, uz iznimno široku funkcionalnost, ima jednostavno sučelje i ne stvara nikakve poteškoće korisnicima tijekom uporabe. Cijena uređaja prilično je visoka, ali ipak niža od konkurencije koja nudi modele sličnih karakteristika

Ove elektroničke ploče omogućuju postavljanje najdetaljnijih i najpreciznijih postavki za opremu za grijanje, uključujući promjenu temperaturnog režima nekoliko puta dnevno ovisno o dobu dana, vremenskim uvjetima i osobnim željama.

№4 — uređaj Orion

Automatski uređaj Orion proizvodi se u Rusiji. U komplet uređaja ulaze piezoelektrično paljenje i senzor propuha.

Uređaj Orion izgleda jednostavno i ima minimalan skup funkcija. Njegove mogućnosti nisu prevelike, no zahvaljujući pristupačnoj cijeni i jednostavnom načinu upravljanja, uređaj je tražen

Uređaj isključuje plin u slučaju samovoljnog gašenja plamenika ili nedostatka potrebnog propuha. Kada temperatura zraka u prostoriji padne, termostat aktivira dovod goriva i rad kotla se nastavlja.

Prijelaz u način smanjenja plamena pri postizanju određene (od strane korisnika zadane) temperature događa se automatski i omogućuje uštedu goriva.

Zaključci i koristan video na temu

Detaljan opis načela rada automatike namijenjene plinskom kotlu. Zanimljive značajke i nijanse nadzorne opreme:

Kako radi automatika plinskog kotla za grijanje. Ilustrativna demonstracija postupka paljenja plinskog uređaja:

Detaljan opis jednog od najpopularnijih modela automatike namijenjenog za upravljanje i regulaciju plinskog kotla:

Plinski sustav grijanja kojim upravlja automatika predstavlja praktičnu i ekonomski isplativu opciju kućne opreme za grijanje.

Mehanički kontroler odlikuje se niskom cijenom, pouzdanošću i jednostavnim načinom upravljanja. Elektronička ploča stoji skuplje, ali ima proširenu funkcionalnost koja omogućava stvaranje maksimalno ugodnih uvjeta u prostoriji.

Mini-agregate je bolje nabavljati u ovlaštenim trgovinama gdje se prodaje certificirana roba koja odgovara svim zahtjevima koji se postavljaju pred elemente sustava grijanja koji rade na plin.

Jesu li Vam poznate pojedinosti rada automatike plinske opreme koje nisu navedene u članku? Pojavila su se pitanja tijekom upoznavanja s materijalom? Pišite, molim Vas, komentare, dijelite vlastito mišljenje i fotografije na temu članka.