Детальный обзор автоматики для газовых котлов отопления. Автоматика для газовых котлов отопления: что нужно знать при ее приобретении Автоматика бытовых газовых котлов

Газовые котлы, как и любое другое оборудование, рассчитанное на работу с голубым топливом, требует постоянного внимания. Любые проблемы, аварийные ситуации способны вызвать утечку газа и спровоцировать возгорание или взрыв. Адекватная работа газового оборудования возможна только при соблюдении ряда правил. Следить за всем вручную явно не лучший вариант. Именно поэтому используется автоматика для газового котла, способная настроить всю работу с газом и обеспечить адекватную реакцию на любую внештатную ситуацию, предотвращая аварию.

Зачем нужна

В котле газ сжигается, и выделенное тепло передается теплоносителю, от которого через радиаторы обогревается помещение. В процессе горения газ необходимо строго дозировать исходя из необходимой тепловой мощности, смешивать с воздухом насыщенным кислород и следить, чтобы отработанные газы уходили именно в дымоход, а не внутрь жилого помещения. За всем этим и должна следить автоматика.

Перед блоком управления стоят следующие задачи:

  • Обеспечить зажигание газа.
  • Контролировать процесс горения, дозировать подачу газа, обеспечивая необходимую тепловую мощность.
  • Следить за уровнем тяги в дымоходе или дымоотводящем канале.
  • Включать подачу газа при снижении температуры теплоносителя ниже минимально установленного порога.
  • Выключать подачу газа при достижении максимально установленной температуры теплоносителя.

В любой непонятной ситуации или при возникновении проблемы задача автоматики предельно проста – отключить подачу газа, по возможности оповестить пользователя о наличии проблемы.

Управление подачей газа и его распределением осуществляется клапанами. Это механические устройства, способные полностью перекрыть ток газа по каналу. Если быть точнее, то в газовом оборудовании клапаны по умолчанию закрывают канал и открывают его лишь при условии, что это допустимо согласно условиям работы устройства. Привод клапана может быть как механическим, так и электронным, зависит от конструкции автоматики.

Ориентируется блок управления на показания датчиков температуры и давления. Исходя из показаний, определяются разрешения на подачу газа или прерывание работы в случае нештатной ситуации.

По принципу действия и конструкции автоматика для газовых котлов может быть:

  • механическая (энергонезависимая);
  • электронная.

Точно сказать, что одна из них лучше, нельзя, ведь у каждой есть свои преимущества и серьезные недостатки. Заменимость блоков практически нулевая, так что следует заранее ознакомиться с их характеристиками и особенностями подобрать котел с уже установленным нужным блоком управления.

Механическая

Механическая автоматика для газовых котлов не требует подключения к электросети. В этом и заключается основное преимущество. Однако не всегда она является полностью механической. В ней может использоваться встроенный источник питания – батарейка или аккумулятор – и использоваться другие источники, например термопара, вырабатывающая ЭДС под воздействием высоких температур. Все равно сохраняется энергонезависимость, что, в конечном счете, и требуется. Все настройки устанавливаются вручную, притом со значительной погрешностью.

На данный момент распространение получила одна система автоматического управления – EuroSit 630. Этот блок автоматики с итальянскими корнями получился настолько хорошим и практичным, что его ставят практически на все газовые котлы с энергонезависимым управлением. Производят его во многих странах по лицензии или без нее.


Блок механической автоматики представляет собой металлический корпус с лабиринтом внутри, по которому может пройти газ от входа к выходу. Целый ряд клапанов регулируют подачу, давление и расход газа в зависимости от условий эксплуатации и установленных настроек. Две ручки управления задают режим работы котла и настройку целевой температуры теплоносителя.


Основная ручка определяет три режима работы:

  • полное выключение;
  • розжиг запала;
  • режим основного горения.

В первом режиме подача газа полностью прекращена.

Во втором режиме обеспечивается работа только запальника. Это небольшая горелка с минимальным потреблением газа, которая постоянно горит и нужна для поджога газа в основных горелках камеры сгорания. Нажимая на ручку переключателя, открывается заслонка на пути газа к запальнику. С помощью кнопки пъезорозжига зажигается запальник. Рядом с ним закрепляется термодатчик, термопара. Под воздействием высокой температуры на датчике вырабатывается ЭДС, примерно 25 мВ, которой хватает для питания электромагнитного реле, поддерживающего заслонку постоянно открытой. Когда термопара хорошо прогреется ручку, отпускают, и запальник уже не погаснет. Если же он по какой-то причине потух, то термопара остынет и реле опять закроет клапан.

В режиме основного горения автоматика открывает проток для основной массы газа на пути к горелкам. Газ загорается от запальника, тепло поднимается к теплообменнику и передается теплоносителю.

Клапан, отвечающий за подачу газа, завязан на термодатчик, который крепится на выходе теплообменника. Датчик представляет собой сосуд, наполненный жидкостью или газом, способными сильно расширятся или сжиматься при изменении температуры. Сосуд соединяется с помощью тонкой медной трубки с блоком автоматики и оказывает давление на шток клапана.

Ручка регулировки задает пороги срабатывания клапана в зависимости от давления, оказываемого датчиком. Если температура теплоносителя ниже установленной регулятором, то подача газа разрешается. При достижении максимально допустимого значения температуры подача газа прекращается.

Еще один датчик температуры устанавливается перед выходом в дымоход. Он реагирует на температуру исходящих газов. Если они слишком холодные, значит, нет тяги, или горелка не работает, огня нет. В любом случае это сигнал к перекрытию газа. Если температура исходящих газов слишком высока, значит, поддерживается слишком интенсивное горение, что так же следует пресечь.

Ряд регулировочных болтов, не доступных пользователю в режиме обычной эксплуатации, позволяет:

  • настроить допустимый расход и давление газа;
  • установить минимальный напор газа;
  • корректировать пределы изменения температуры теплоносителя.

Их установкой должен заниматься специалист во время монтажа и первоначальной настройки газового котла.

Частой проблемой энергонезависимой автоматики является неправильная работа термочувствительных элементов. Термопара на запальнике сложна в производстве, а выходные характеристики каждого датчика сильно разнятся даже в одной партии, что дает существенную погрешность в работе газовых котлов. Упрощает ситуацию то, что заменить терморегулятор или термопару под силу даже не специалисту, они доступны в продаже и часто взаимозаменяемы.

Электронная


Управление газовым котлом осуществляет электронный блок управления, способный устанавливать оптимальный режим работы в соответствии с заданной программой и опираясь на показания целого ряда датчиков. Основное преимущество – точность выставления режима работы, оптимизация расхода газа и возможность программирования работы отопительного оборудования. Основной недостаток – зависимость от электричества, если его по каким-то причинам нет, то и газовый котел прекращает свою работу.

Для непрерывного отопления дома требуется установка источника бесперебойного питания (ИБП) и стабилизатора напряжения для стабильной работы схемы управления. Еще одним недостатком электронной автоматики является слабая ремонтопригодность. Датчики часто используются унифицированные и их легко заменить, но если сломался силовой блок управления, то заменять его придется целиком, что обойдется недешево.

В основе лежит механическая система клапанов, определяющая подачу и распределение газа. Управление клапанами отдается ряду электромагнитных реле. По умолчанию все клапаны закрыты. Только при соблюдении ряда условий блок управления подает питание на реле и тем самым подает газ к горелкам в камере сгорания.

В своей работе электронный блок опирается на показания термочувствительных датчиков, установленных на входе и выходе теплообменника, на выходе в дымоход. В качественных котлах дополнительно устанавливаются датчики потока, датчик СО (угарного газа) и СО2 (углекислого газа), а также внешние электронные термометры, определяющие температуру на улице и в помещении. В результате электронный блок управления способен выработать наиболее эффективный режим работы, при котором расход газа и нагрев теплоносителя происходит ровно в тех объемах, которые нужны для поддержания комфортной температуры в доме.

Почти во всех газовых котлах с электронным управлением имеется возможность подключения внешнего микроконтроллера, если он еще не включен в состав оборудования. С помощью дисплея он дает возможность следить за точными значениями температуры теплоносителя, пультом управления – определять режим работы котла и задавать расписание на день и неделю. В самом простом варианте электронный блок управления работает с той же эффективностью, что и механическая автоматика, и при этом обходится достаточно дешево, а при необходимости подключается внешний микроконтроллер.

Какой выбрать

Механические блоки управления требуют внимания пользователя для запуска котла и во время эксплуатации. Настройка таких параметров, как потребление газа, мощность котла и температура теплоносителя устанавливается со значительной погрешностью, приблизительно и корректируется при необходимости только вручную. В противовес этому они не зависят от электричества и его качества, отличаются большей надежностью и долговечностью. Главное же преимущество в низкой стоимости автоматики и котла в целом.

Электронное управление позволяет задать оптимальный режим работы даже с учетом суточного и недельного расписания. Работа полностью автоматизирована. Запуск, основной режим работы и реагирование на любые нештатные ситуации происходит без участия пользователя. Установка параметров системы гораздо точнее. Температура теплоносителя настраивается вплоть до градуса, а потребление газа существенно снижается, ведь котел будет работать только тогда, когда это действительно необходимо. Однако за комфорт придется выложить, куда большие деньги.

Учитывая, что котел покупается всего раз и надолго, если бюджет позволяет, лучше отдать предпочтение газовым котлам с электронной начинкой в сочетании с ИБП и стабилизатором.

Каждая система газового отопления в частном доме или городской квартире имеет индивидуальные технические характеристики и особенности. отличаются не только функциональностью и , но и системой управления. В целях безопасности все модели газовых котлов, оборудованы приборами и устройствами автоматической регулировки отопительного оборудования. Для получения более полного представления об автономном отоплении в доме, следует разобраться, как работает система автоматики газового котла, и какие виды таких устройств существуют.

Какая автоматика лучше – механическая или электронная?

Приборы, контролирующие работу отопительного оборудования, могут быть механическими или электронными. В бюджетных моделях газовых котлов в большинстве случаев используется вариант механического, ручного управления. Несмотря на то, что уровень технического прогресса достиг небывалых высот, механика остается надежным и проверенным средством. Автоматика безопасности газовых котлов, действующая в ручном режиме управления, на порядок дешевле. Принцип работы большинства моделей котлов с ручным управлением прост и понятен для бытового использования.


Регулятор интенсивности подачи теплоносителя в радиатор системы водяного отопления

Блок автоматики механического принципа действия проще в обслуживании и ремонте. Разборка такого агрегата вполне по силам специалисту – теплотехнику, осуществляющему профилактический осмотр котельного оборудования в вашем доме.

Ручное, механическое управление газовым котлом не зависимо от электроснабжения — владелец жилья самостоятельно выставляет нужную для обогрева жилого помещения температуру, все остальное зависит от законов физики, которые заложены в основу работы механизма.

Для справки: теплообменник оснащен термопарой — механизмом на основе пластины, скомбинированной из двух частей — стальной и никелевой. В процессе нагрева пластина удлиняется, а при охлаждении — уменьшается в длине, воздействуя на клапан, который открывает или закрывает подачу газа в рабочую зону. На основе такого же принципа работает и , которой оснащаются газовые котлы с открытой камерой сгорания. Биметаллическая пластина при повышении температуры до критической отметки (более 75 0 С) выгибается, размыкая цепь. При уменьшении пламени, пластина возвращается в естественное положение. Все просто и понятно.

Иной принцип работы заложен в автоматике с электронной начинкой, использующей не физические свойства материалов и сред, а принципиально другой способ передачи сигнала оборудованию.

Электронные автоматические системы контроля

Наиболее распространенный вид автоматики, который используется в бюджетных моделях котлов – электронный термостат.

Прибор устанавливается внутри помещения и управляет обогревом на основе сигналов выносного термодатчика, расположенного в актуальной зоне помещения. При снижении температуры ниже установленного предела на котел подается сигнал о включении. При достижении оптимальных температурных параметров датчики передают в систему сигнал о выключении. Термостаты комнатные имеют с газовыми котлами кабельное соединение.

В данном случае наличие термостата обеспечивает оптимальную температуру нагрева газового котла и экономичность расхода голубого топлива. На сегодняшний день в продаже представлены термостаты нескольких типов, отличающиеся функциональностью, техническими характеристиками и способом монтажа. Программируемые приборы обеспечивают поддержание внутри жилого помещения оптимального температурного режима в течение заданного периода времени.

На заметку: некоторые модели могут осуществлять автоматический контроль над работой газового котла в течение суток, другие образцы техники способны контролировать работающий агрегат в течение недели. Производятся также приборы автоматического контроля беспроводного действия, позволяющие дистанционно контролировать работу котла. Радиус действия современных дистанционных систем управления, в зависимости от выбранной модели, составляет 25-100 м.

Заключение

Что лучше, механическая автоматика или электронные приборы контроля, решает потребитель. Хороший газовый котел может успешно работать как при ручном управлении, так и с использованием электронных автоматических устройств.

Современные приборы, которыми оснащаются все существующие на сегодняшний день модели газовых котлов, являются неотъемлемой частью системы отопления. Без настроенной соответствующим образом автоматики корректно .

При рассмотрении вариантов отопления дома чаще всего останавливаются на использовании газового котла. При наличии недалеко от дома магистрального газопровода такой вариант отопления считается наиболее экономичным и эффективным.

При установке любого котла отопления, в том числе газового, обязательной составляющей системы является автоматика. Такая автоматика для котлов отопления позволяет без вмешательства человека поддерживать заданные климатические условия в отапливаемом помещении и обеспечивать оптимальные условия работы такого котла.

Из чего состоит автоматика для газовых котлов отопления

Обычно такая автоматика включает следующие элементы:

  • арматура. Это исполнительные устройства, которые под действием команд включают и выключают пуск котла, а также регулируют его мощность;
  • клапаны, предназначенные для отсечки подачи газа;
  • реле максимального и минимального давления. Предназначены для защиты системы при падении давления или его слишком большом увеличении;
  • термостат;
  • датчики давления воды, газа;
  • контроллер – электронное устройство, рассчитывающее по полученным данным оптимальный режим работы газового котла и вырабатывающее команды управления.

Виды автоматики для котлов отопления

С точки зрения питания автоматика для газовых котлов бывает двух типов:

  • энергонезависимая автоматика;
  • энергозависимая автоматика.

Эти два типа автоматики отличаются тем, что первая система не требует наличия питания от электрической сети, а для работы второй обязательно должно быть подведено электричество

Соответственно, эти две системы автоматики будут включать в себя различные элементы.

Энергонезависимая автоматика более проста и надежна, так как не реагирует на внезапное отключение электричества.

Энергонезависимая автоматика

В состав таких систем автоматики входят:

  • система розжига, в качестве которой используется пьезоэлемент;
  • терморегулятор;
  • датчик тяги и пламени.

Механическая автоматика начинает работать после запуска котла. В зависимости от температуры нагреваемой воды терморегулятор меняет количество топлива, поступающего на горелку. Конструктивно терморегулятор представляет собой металлический стержень. Он меняет свою длину при изменении температуры. Таким образом, он открывает или закрывает подачу газа.

Датчик тяги и пламени предназначен для перерыва подачи газа при затухании пламени горелки или плохой тяги в дымоходе. Конструктивно такой датчик состоит из биметаллической пластины, которая под действием температуры изменяет свое положение и закрывает подачу газа.

Из контрольно – измерительной аппаратуры в таких системах используются манометр и термометр. Настраивается такая система вручную.

Современные энергонезависимые системы автоматики для газовых котлов могут иметь гораздо большее число узлов. Например, итальянская энергонезависимая автоматика имеет такие узлы:

  • система включения и управления температурой;
  • система защиты пламени;
  • устройство настройки минимального расхода газа;
  • регулятор давления;
  • термостат с функцией отключения горелки.

Энергозависимая автоматика

Более сложной является энергозависимая автоматика. В состав такой электронной системы входит большее число элементов.

Для регулирования в энергозависимой автоматике используются электромагнитные клапаны. Работы этих клапанов осуществляется по командам, вырабатываемым в процессоре . С помощью специального дисплея оператор может выбирать один из возможных режимов. А правильное выполнение этого режима обеспечит автоматика.

С точки зрения выполняемых функций автоматика для газовых котлов отопления как сделать может быть двух основных видов:

  • комнатный термостат;
  • погодозависимая.

Комнатный термостат

В первом случае основным показателем управления работой газового котла является температура в помещении. В зависимости от этой температуры выбирается режим работы котла. При снижении температуры в комнате котел начинает работать, а при превышении температуры заданного уровня он будет отключаться.

Конструкции термостатов могут быть различны. Например, термостат компании SEITRO работает с использованием мембранного датчика. При определенной температуре датчик замыкается и на газовый котел передается команда включения.

Термостаты могут устанавливаться в любом удобном месте помещения, а связь с блоком управления газового котла может осуществляться с помощью кабеля или беспроводной связи.

Термостат компании SEITRO

Разновидностью термостата является программатор. С такого программатора в течение суток на газовый котел передаются команды, в соответствии с которыми осуществляется режим его работы. Каждые сутки цикл работы повторяется.

Погодозависимая автоматика газового котла работает с учетом температуры окружающей среды на улице. Соответствующая настройка автоматики позволяет поддерживать постоянный климат в доме при изменении температуры воздуха на улице.

Погодозависимая автоматика

Основные функции автоматики

Основными функциями автоматики газового котла отопления являются следующие функции:

  • автоматический пуск газового котла;
  • остановка работы газового котла;
  • контроль и регулировка мощности горелки с использованием соответствующего датчика;
  • аварийная остановка работы газового котла в случае какой-либо неисправности.

При включении газового котла вначале автоматика вначале запускает аппаратную часть системы. При этой измеряется температура и оценивается количество газа, которое надо подавать в газовую горелку. На следующем этапе автоматика запускает газовую арматуру, в результате чего газ подается в систему. Одновременно в камере сгорания зажигается искра, от которой происходит воспламенение газа. Под действием пламени в теплообменнике происходит нагревание воды, которая затем подается в батареи.

Один из вариантов — сабк автоматика на газовый котел отопления

Важной частью системы автоматики газового котла отопления является подсистема безопасности. Сюда входят:

  • защита от перегревания;
  • защита от замерзания;
  • антиблокировка;
  • функция антицикличности;
  • контроль наличия пламени и тяги.

Для защиты от перегревания часто используют дублирование датчиков – температурный датчик и предельный термостат. Для защиты от замерзания при охлаждении воды до температуры + 5 градусов автоматика зажигает горелку и подогревает воду.

Антиблокировка предусматривает автоматическое включение насоса каждые 24 часа с целью борьбы с накипью. Функция антицикличности предполагает, что автоматика предотвращает частое зажигание горелки, которое уменьшает ее рабочий ресурс. При появлении сигнала отсутствия пламени или тяги система автоматики отключает подачу газа.

В энергозависимых системах автоматики отключение подачи газа осуществляется с помощью электромагнитного клапана, через который газ поступает в горелку . Клапан автоматически выключается и в случае, если перестает поступать газ. Недостатком такого клапана — это то, что при появлении газа он не может открыться автоматически и приходится это производить ручным способом. В то же время при сбоях в электропитании, после восстановления электрической цепи, система запускается автоматически.

Современные системы автоматики для газовых котлов отопления позволяют осуществлять надежную и безопасную работу газовых котлов

В современных системах автоматики для газового котла диагностика неисправности системы производится автоматически. Результаты этой диагностики выводятся на дисплей. Это во много раз облегчает и убыстряет ремонт газового котла.

Итог

Выбирая, какую купить автоматику на газовый котел необходимо понимать, что наиболее современные системы являются энергозависимыми. Если у заказчика есть сомнения в надежности работы электрической сети в его доме, то необходимо рассмотреть использование энергонезависимых систем автоматики.

Видео-обзора автоматика honeywell для газового котла :

В представленном видео показан обзор автоматики 630 Eurosit для газовых котлов отопления

Автоматика для газовых котлов отопления

Автоматика для газовых котлов отопления может обеспечивать не только различные режимы функционирования, но также необходимый уровень безопасности во время эксплуатации котла. Различные датчики, блок управления обеспечивают необходимые эксплуатационные свойства котлов.

Автоматика газовых котлов предполагает наличие таких датчиков, как:

  • Датчик горения;
  • Датчик уровня воды;
  • Датчик продувки;
  • Датчик температуры теплоносителя.

Подобное оборудование необходимо для обеспечения следующих моментов:

  • Выдает сигналы управления на трансформатор зажигания, на электромагнитный клапан и на вентилятор.
  • В случае неудачного розжига автоматика для котла отопления запретит подачу газа. Также запрет подачи топлива будет иметь место в случае недостаточного питания воздуха или если топливо будет плохого качества.
  • Во время возникновения функциональных неполадок устройства автоматика подаст сигнал «Тревога».
  • Если теплоноситель в отопительной системе не будет соответствовать норме, то розжиг также будет запрещен.

Автоматическое управление группой отопительных котлов

Блок автоматического управления можно приобрести и на заказ. Автоматика для электрических котлов отопления используется для группового отопления несколькими газовыми котлами. Максимальное количество котлов не должно превышать 6 устройств. Все котлы должны быть подключены к одной и той же отопительной системе. Подобные блоки лучше всего подойдут для котельных, где не нужно будет постоянно находиться персоналу.

Функционирование таких устройств осуществляется в соответствии с такими данными:

  • Температура воздуха внутри котельной (измеряет термометр для котла отопления);
  • Температура воды в коллекторе;
  • Параметры, задаваемые посредством кнопок оператором.

Посредством автоматизации поддерживается определенная температура воды в системе отопления во время работы агрегата.

Температуру можно установить самостоятельно в ручном режиме, также она может быть установлена автоматическим образом. Для этого служат терморегуляторы для котлов отопления. Такое устройство, как терморегулятор для котла отопления, будет следить за температурным режимом помещений.

Автоматика для котлов отопления парового типа используется для тех же целей, что и в котлах другого типа. Она не только позволяет контролировать все процессы, но и обеспечивает должную безопасность. Автоматика позволяет регулировать все процессы самостоятельным образом, без того, чтобы в них принимал участие человек.

Автоматика паровых котлов отопления

Автоматизация котлов парового типа предполагает наличие таких систем, как преобразователь уровня воды. Его функциями являются:

  • регулировка уровня воды в устройстве;
  • воспроизведение сигнала, который отключит горелку, в случае если вода будет находиться ниже или выше, чем уровень допустимой нормы;
  • клапан для продувки непрерывного типа;
  • прибор электропроводимости;
  • клапан для быстрой продувки;
  • система, которая посредством программирования может управлять продувкой.

Подобные системы осуществляют как контроль работы устройства, так и уровень безопасности.

Пеллетные котлы

Котлы данного типа отличаются от аналогов тем, что для их работы используется такое топливо, как пеллеты. Данное топливо являет собой гранулы, материалом изготовления для которых служит обычная древесина. Этот материал, так сказать, изготавливается путем вторичной переработки. Пеллеты изготавливают из древесных опилок или стружки. Такой материал практически не представляет никакой ценности, поэтому его использование в данных целях вполне оправдано.

Пеллеты стоят относительно недорого, поэтому котлы пеллетного типа пользуются довольно большой популярностью.

Принцип функционирования котлов данного типа состоит в следующем:

  • Они способны поддерживать определенный температурный режим;
  • Подача топлива происходит в автоматическом режиме.

Базовый комплект котлов, работающих на пеллетах, предполагает наличие следующих компонентов:

  • Котел;
  • Бункер, из которого подаются пеллеты;
  • Автоматическая горелка.

Котлы отличаются не слишком сложным устройством, а для их работы присутствие человека не является обязательным. Данные устройства обладают высоким показателем КПД, а также довольно экономичны.

Умные котлы

Те пользователи, которые имеют систему умный дом, знают также о таких устройствах, как умные котлы отопления. Эти современные устройства имеют разные системы для автоматической работы, безопасности, адаптации к внешним факторам. Программаторы для котлов отопления нового поколения электронным образом регулируют мощность – то есть, модуляция пламени горелки идет непрерывно с оптимизацией работы оборудования, так, чтобы топливо экономилось.

Управление котлом отопления будет производиться цифровыми приборами. Также предусмотрено удаленное управление котлом отопления.

Чтобы улучшить систему поддержки комфорта, к котлу отопления подсоединяют блок контроля климата. Обычно такой контроллер котла отопления – это цифровой недельный программатор, к которому подсоединяют датчик температуры на улице. Термодатчики для котлов отопления такого типа плавно изменяют температуру в помещениях в зависимости от того, какая температура на улице. Gsm модуль для котлов отопления позволяет управлять оборудованием дистанционным образом.

Наличие таких устройств, как термостаты для котлов отопления, - это удобно и эффективно. Ведь в современных системах отопления термостат для котла отопления плавно отрегулирует температуру в ваших помещениях в зависимости от внешних условий и пожеланиях жителей.

При выборе газового котла для отопления загородного дома или коттеджа необходимо учитывать много факторов: площадь дома, который необходимо отапливать, количество контуров, предполагаемый расход горячей воды (в случае с двухконтурным котлом), возможность подключения контура тёплых полов и т.д. Кроме того, одним из важнейших аспектов, который нужно принимать во внимание при выборе котла, является автоматика, установленная в нём. В данной статье мы разберём основные функции систем автоматики, которыми обладают современные котлы . Это поможет Вам понять, что же на практике делают эти функциональные модули, что из этого действительно нужно именно вам, а что не стоит того, чтобы переплачивать за это лишние деньги.

Все узлы автоматики газовых котлов можно условно разделить на две группы:

  • Защитная автоматика
  • Автоматика для удобства

Защитная автоматика

Узлы автоматики из первой группы, как видно из её названия, предназначены для защиты котла и помещения, в котором он установлен. Эти устройства прекращают подачу газа в случае возникновения аварийной ситуации.

Газ-контроль

Обычно под этим понимается «контроль наличия пламени» горелки. При затухании горелки подача газа должна быть прекращена. Эта базовая функция защиты, которая присутствует во всех котлах.

Этот модуль автоматики состоит из двух узлов: клапана подачи газа и термопары (рис. 1).

Рис. 1 Термопара и электромагнитный клапан

Термопара – пассивный датчик температуры, т.е. не требует внешнего питания. Она представляет собой два спаеных проводника из различных металлов (рис 2.). При нагреве места спайки в проводниках наводится термо-ЭДС, проще говоря, возникает небольшое напряжение, достаточное для открытия электромагнитного клапана подачи газа.

Рис. 2 Принцип действия термопары

Именно поэтому при первом пуске котла нужно подержать кнопку розжига в течение нескольких секунд – время, за которое термопара успеет нагреться и на ней возникнет напряжение, достаточное для поддержания газового клапана в открытом положении.

Не путайте: в описании котла этот блок автоматики обычно называется «газ-контроль», однако правильней было бы называть эту функцию именно «контроль наличия пламени», т.к. аварийно отключать подачу газа могут и другие узлы автоматики, которые мы рассмотрим далее.

Термостат для котла

Термостат – устройство, необходимое для поддержания заданной температуры теплоносителя. Оно отключает котёл при достижении заданной температуры и включает при снижении температуры ниже установленного порога. Ручка термостата имеет несколько режимов, каждый режим соответствует своей температуре теплоносителя.


Рис. 3 Термостат

Если котёл имеет электронное управление, температура может устанавливаться с помощью терминала пользователя и отображаться на дисплее.

Термостат можно считать устройством регулирующим работу котла, однако он выполняет и защитные функции: защита от перегрева и замерзания. Это достигается наличием у термостата верхнего и нижнего пороговых значений. При достижении температуры теплоносителя верхнего аварийного порога котёл отключается во избежание перегрева. При достижении нижнего аварийного порога – котёл включается на максимальную мощность, чтобы не произошло замерзания теплоносителя.

Стоит иметь в виду, что если в перечне технических характеристик котла написано «термостат», имеется в виду наличие регулирующего термостата. Функция защиты от перегрева, есть в любом котле, даже если это отдельно не указано. А вот защита от замерзания присутствует только в тех котлах, где эта функция прописана в характеристиках.

Контроль тяги

Интенсивность тяги должна быть достаточной для полного удаления продуктов горения из помещения, в котором установлен котёл. При недостаточной тяге происходит накопление продуктов горения внутри помещения, что является опасным для здоровья человека. При срабатывании датчика контроля тяги (рис. 4) формируется управляющий сигнал на прекращение подачи газа и отключение котла.

Рис 4. Датчик контроля тяги

При установке отопительной системы тяга проверяется мастером, однако тяга может ухудшиться в процессе эксплуатации в силу многих причин (загрязнение вытяжной трубы и т.д.). Поэтому датчики в тяги являются важной составляющей системы безопасности котла.

Предохранительный клапан


Рис. 5 Предохранительный клапан

Необходим для сброса излишек теплоносителя из системы при повышении его давления выше допустимого предела. Такая ситуация возможна при резком повышении температуры воды (теплоносителя) в системе. Это может привести к повреждению котла и других узлов отопительной системы. Поэтому лучше приобрести котёл со встроенным предохранительным клапаном или установить его отдельно.

Воздухоотводчик автоматический

Во время ввода отопительной системы в эксплуатацию в неё неизбежно попадает воздух, избавиться от которого бывает достаточно сложно. Кроме того, воздух может накапливаться в системе и в процессе эксплуатации. Он препятствует нормальной работе системы отопления, создаёт шум и бурление в трубах. Воздухоотводчик (рис. 6) автоматически выпускает весь воздух, накопившийся в трубах отопления. Его нельзя назвать обязательным узлом, но присутствие его в системе сильно упрощает жизнь пользователю. Поэтому лучшим решением будет выбрать котёл со встроенным воздухоотводчиком.


Рис. 6 Воздухоотводчик

Автоматический переход от внешнего источника питания к автономному при отключении электропитания в сети

Эта функция актуальна только для энергозависимых отопительных котлов. При пропадании внешнего питающего напряжения питание котла может какое-то время осуществляться от резервной батареи. Автоматический ввод резервного питания особенно важен, если котёл часто остаётся без присмотра хозяев. Например, в случае с загородным домом , в который хозяева приезжают только на выходные.

После рассмотрения модулей автоматики, относящихся к первой группе, можно сделать только один вывод: не стоит экономить на безопасности. Выбирая газовый котёл, убедитесь, что в нём присутствуют все необходимые защитные функции. Если какие-то из модулей отсутствуют, а котёл где они есть стоит значительно дороже – выясните можно ли доставить эти модули в систему отопления отдельно. Возможно, это позволит вам сэкономить.

Автоматика для удобства

Ко второй группе относятся модули, которые позволяют полностью или частично избавить пользователя от участия в процессе управления котлом. Эта автоматика обеспечивает выбор оптимальных режимов работы котла, повышая его эффективность и энергосбережение.

Автоподжиг

Котёл с автоподжигом позволяет разжигать запальную горелку в автоматическом режиме. Для того чтобы разжечь котёл без автоподжига пользователю обычно приходится нажать кнопку пьезорозжига и удерживать её некоторое время, после чего запальник горит всё время. В котле с автоподжигом запальная горелка отключается, когда она не нужна и автоматически включается при необходимости. Это делает котёл экономичнее и надёжнее.

Модуляция пламени

Наличие функции модуляции пламени позволяет автоматически плавно регулировать мощность котла в зависимости от температуры, которую нужно поддерживать в помещении и текущего расхода горячей воды (в случае двухконтурного котла). Для того чтобы пользователь мог задать желаемую температуру в помещении, у котла должен быть предусмотрен механический или электронный (чаще) задатчик. Также в системе должен присутствовать датчик комнатной температуры , для обеспечения обратной связи. Подробнее про плавное регулирование в системах автоматики можно прочитать . Такое регулирование обеспечивает наиболее экономичный режим работы котла.

Автодиагностика котла

Модуль «Автодиагностики» собирает данные о работе всех датчиков и исполнительных механизмов котла, формирует ошибки в случае неисправности какого-то из узлов и отображает их на дисплее в виде числового кода или в текстовом виде. Например:

“Ошибка № 04 Отсутствует пламя” или “Ошибка № 06 Ошибка температурного датчика (горячая вода) “.

Модуль «автодиагностики» очень полезен при диагностике неисправностей котла. Однако этот модуль не является обязательным. Не стоит выбирать котёл с
«автодиагностикой», если это существенно увеличивает его стоимость по сравнению с аналогичным котлом, в котором этого модуля нет. В случае поломки Вам всё равно придётся вызывать квалифицированного мастера для устранения неисправности. Модуль диагностики, конечно, поможет мастеру в работе, но стоимость ремонта от этого не уменьшится.

Программатор газового котла


Рис. 7 Программатор

Программатор позволяет задать расписание режимов работы на сутки, на неделю и т.д. Это позволяет экономить расход энергоресурсов, когда это возможно. Например, полезно снижать температуру в доме днём, когда все на работе или ночью, чтобы лучше спалось. И наоборот, котёл может автоматически прогревать помещение к моменту прихода хозяев.

Внешнее управление котлом

Эта функция позволяет организовывать внешнее управление котлом, даёт возможность интеграции котла в системы типа «умный дом», организации дистанционного управления и контроля основных показателей с помощью внешнего GSM-модуля. Эта функция так же обычно предусматривает возможность подключения дополнительного оборудования (датчиков комнатной и уличной температуры, термостата, недельного программатора и т.д.). Если подключение внешнего управления не планируется, нет смысла переплачивать за эту функцию.

Бытовые отопительные агрегаты, использующие природный и сжиженный газ, не нуждаются в постоянном контроле со стороны пользователей. За горением и поддержанием требуемой температуры теплоносителя следят электронные и механические блоки, вмонтированные в любой теплогенератор производителем. Наша задача – разъяснить, как работает автоматика для газового котла и какие виды устройств применяются в современных водогрейных установках.

Подавляющее большинство котельных установок данного типа оснащается автоматикой безопасности, действующей без внешнего источника электропитания (энергонезависимая). Согласно требованиям нормативных документов, средства автоматизации должны перекрывать подачу газа на горелку и запальник в трех аварийных случаях:

  1. Затухание пламени основной горелки вследствие задувания либо по другим причинам.
  2. Когда в дымоходном канале отсутствует или резко снижается естественная тяга.
  3. Падение давления природного газа в основной магистрали ниже критического уровня.

Для справки. Реализация перечисленных функций является обязательным для газовых котлов всех типов. Многие производители добавляют четвертую ступень безопасности – защиту от перегрева. Когда температура теплоносителя достигает 90 °С, клапан по сигналу датчика прекращает подавать газ к основной горелке.

В различных моделях газовых от разных производителей применяется энергонезависимая автоматика следующих видов (марок):

  • итальянские блоки EuroSIT (Евросит) серии 630, 710 и 820 NOVA (отопительные агрегаты «Лемакс», «Житомир 3», Aton и многие другие);
  • польские устройства «КАРЕ» (теплогенераторы «Данко», «Ривнетерм»);
  • американские приборы автоматического регулирования Honeywell (отопители Жуковского завода линейки «Комфорт»);
  • отечественные изделия фирм ЖМЗ, САБК, «Орион», «Арбат».

Система подачи горючего в простейших аппаратах АОГВ, оснащенных клапанами ЖМЗ. Горелка спрятана в нижней части корпуса.

Мы перечислили наиболее распространенные марки автоматики, которые зачастую устанавливаются на водогрейные котлы одной фирмы. Например, Жуковский завод комплектует бюджетные версии аппаратов АОГВ собственными блоками безопасности ЖМЗ, теплогенераторы средней ценовой категории – устройствами EuroSIT, а мощные модели – автоматическими клапанами Honeywell. Рассмотрим каждую группу отдельно.

Газовые клапаны бренда SIT Group

Из всех видов автоматики, встречающихся на котельных установках, блоки безопасности EuroSIT – самые популярные и надежные в эксплуатации. Они рекомендованы компаниями - поставщиками природного топлива, в том числе для замены старой газовой аппаратуры котлов КЧМ, АГВ и так далее. Без проблем работают в составе микрофакельных горелок Polidoro, «Искра», «Вакула», «Термо» и прочих.

Точные названия трех используемых моделей выглядят так:

  • 630 SIT;
  • 710 MiniSIT;
  • 820 NOVA.

Гнезда подключения термопары, основной и запальной горелки расположены на нижней панели

Для справки. Компания SIT Group прекратила производство серий 630 и 710, считая их устаревшими. На смену пришла новая автоматика безопасности котлов отопления – газовые клапаны 820 NOVA, 822 NOVA, 840 SIGMA и 880 Proflame (работает от батареек). Но старые изделия нетрудно найти в продаже.

Чтобы не утомлять вас подробностями конструкции автоматических устройств EuroSIT, кратко поясним принцип работы на примере простейшего блока 630-й серии:

Примечание. Более старые модификации автоматики не оснащались температурными датчиками и блоками розжига, поэтому для запуска теплогенератора требовались спички.

Схема подключения блока автоматики к газогорелочному устройству

За нормальную подачу газа в устройстве отвечает мембранный клапан, играющий роль регулятора давления. Когда оно падает ниже заданной величины, топливный канал закрывается и происходит аварийное отключение котла. К отказу приводят и другие ситуации:

  1. Гаснет горелка и фитиль, нагревающий термопару. Генерация напряжения прекращается, электромагнитный клапан закрывает проход горючего.
  2. Если неожиданно пропала тяга в дымоходе, размещенный в этом канале датчик перегревается и разрывает цепь питания электромагнита. Результат аналогичен – топливоподача блокируется.
  3. В отопителях, оборудованных датчиками перегрева, электрическая цепь разрывается после достижения водой температуры 90-95 °С.

Автоматика на газовый котел делится на два основных типа:

  • Энергонезависимые механические конструкции. Они отличаются простотой, но при этом демонстрируют высокую эффективность. Такая автоматика реагирует на изменение температуры воды в системе.
  • Энергозависимые электронные приборы. Это оборудование, которое функционирует от внешнего источника энергии, будь то сеть или генератор. Эта группа включает массу инновационных разработок, призванных сделать котел вашим повседневным помощником.

Рассмотрим по-отдельности каждую из данных групп.

Механическая автоматика

Механическая автоматика имеет целый ряд преимуществ. Во-первых, данное оборудование, как уже было сказано, отличается простотой конструкции. Из-за этого она очень надежна и практически не ломается. А в случае выхода из строя механическая автоматика легко чинится или заменяется на новую без значительных потерь для семейного бюджета.


Во-вторых, такая автоматика отличается дешевизной, что отражается на стоимости котла. Она автономна в применении, так как для ее работы не нужны внешние источники питания.

Механическая автоматика на газовый котел настраивается вручную. Специалистом выставляется диапазон температур теплоносителя. Подобная автоматика работает по простому принципу. Температурный регулятор начинает работать сразу же после розжига и реагирует на изменение параметров теплоносителя. Если температура воды в системе падает, то автоматика открывает дополнительную подачу газа к главной горелке.

Конструкция терморегулятора подразумевает наличие стержня, изготовленного из специального материала, который реагирует на снижение или рост температуры теплоносителя. В процессе изменения параметров теплоносителя терморегулятор удлиняется или укорачивается, регулируя при этом подачу газа к главной горелке.


Нередко в комплекте механической автоматики идет датчик тяги и пламени. Данные агрегаты весьма важны для безопасного функционирования котла. Они отключают подачу газа в том случае, если затухает пламя горелки или уменьшается уровень тяги. Подобные датчики зачастую представляют собой биметаллические пластины, которые меняют свою форму под воздействием температуры, тем самым регулируя подачу топлива в системе.

Электронная автоматика

Электронная автоматика на газовый котел отличается сложностью конструкций и многообразием выполняемых функций, среди которых стоит отметить следующие:

  • Создание безопасных условий для эксплуатации отопительного оборудования;
  • Обеспечение максимального комфорта в отапливаемом помещении;
  • Повышение коэффициента полезного действия системы;
  • Улучшение экологических показателей;
  • Программирование работы котла в зависимости от времени суток или дня недели;
  • Погодозависимое регулирование работы котла;
  • Автоматизация контроля различных контуров отопительной системы;
  • Нагрев теплоносителя для бытовых нужд.

Все современные электронные устройства функционируют на основе принципа электромагнитного клапана, который контролируется микропроцессорным блоком. Котлы с такой газовой автоматикой комплектуются специальным дисплеем, с помощью которого выбирается тот или иной режим. За соблюдением указанных пользователем условий будет «следить» газовая автоматика для котлов.

Стандартный перечень функций, которые выполняет подобное оборудование, выглядит следующим образом:

  • Автоматический пуск котла;
  • Контроль мощности горелки, исходя из информации, предоставляемой встроенными датчиками;
  • Остановка оборудования;
  • Аварийная остановка техники в случае выявления определенной неполадки.

Кроме того, некоторые производители, стремясь расширить функционал предлагаемого ими оборудования, комплектуют его системой «антифриз», защитой от заклинивания насоса и трехходового клапана , системой диагностики неполадок и выбегом насоса. Среди наиболее распространенных компонентов электронной автоматики на газовый котел следует выделить электронный контроллер, реле газового давления , газовую арматуру, клапаны, а также дисплей. В некоторых случаях продвинутая техника комплектуется реле давления и датчиком уровня воды.

Энергонезависимые котлы стоят не так дорого, как агрегаты, оснащенные электроникой. Именно поэтому потенциальному покупателю перед тем, как сделать окончательный выбор, нужно определиться, чего он ожидает от газового котла. Если вы все же приняли решение приобрести энергозависимый агрегат, который способен подарить вам максимум комфорта, то убедитесь в том, что вы сможете обеспечить котлу бесперебойное питание от сети или от генератора. В противном случае техника просто не сможет в непрерывном режиме выполнять возложенные на нее функции.


Виды автоматики для газовых котлов отопления


Внимание! Данная система предусматривает возможность подсоединения комнатного термостата, с помощью которого в автоматическом режиме обеспечивается заданная температура в отапливаемом помещении.


Функции современных автоматических систем управления давно не ограничиваются контролем пуска и остановки котла, но и эффективно обеспечивают диагностику, сигнализацию и управление мощностью отопительной установки.

Работа абсолютно любого отопительного оборудования основана на равномерной и постоянной подаче топлива. Особенно это касается оборудования, работающего на природном газе, так как в отечественных подающих сетях проблемы давления газа налицо. Именно поэтому важно, чтобы за всеми протекающими в котле процессами, а в особенности – за подачей в горелку газа, следила автоматика.

Какие разновидности автоматики существуют

Вся продукция, которая на сегодняшний день производится в категории «автоматические контролирующие системы для отопительных котлов», разделяется всего на две группы, а именно:

  • Энергозависимые типы.
  • Энергонезависимые типы.

Энергозависимым для работы необходимо электричество напряжением в 12 В, тогда как второй тип работает без него.

Энергозависимая автоматика

Энергозависимая автоматика для отопительных газовых котлов – это электронные устройства, задача которых в основном заключается в регулировании подачи природного газа путем закрытия или открытия крана. Это устройство является довольно сложным, и производители наделяют его рядом дополнительных функций. Итак, что же в состоянии делать автоматическая электронная сеть:

  • Визуально показывать работу самого котла, температуру нагретой воды и так далее.
  • В случае запрограммированного режима или при экстренных ситуациях останавливать работу котла.
  • При помощи установленного термодатчика регулировать мощность горелки.
  • В автоматическом режиме запускать котел.
  • Открывать или закрывать кран для подачи газа.
  • Самостоятельно диагностирует отопление, и выявляет неисправности частей и элементов.
  • Защищает отопительную систему в случае, если трехходовой кран вышел из строя.
  • Защищает отопительную систему от замерзания. В случае резкого понижения температуры внутри дома автоматика быстро запускает отопительный котел.
  • Управляет и контролирует работу насоса.

Так что получается, что этот вид представляет собой автоматику безопасности газовых отопительных котлов. Именно использование этих блоков гарантирует, что котел будет работать без скачков, ровно, с соблюдением точного температурного режима, и при этом не будет создавать проблем в процессе длительного использования.


Особенное внимание стоит обратить на систему диагностики. Ее наличие позволяет предупредить возникновение серьезных неисправностей. Соответственно, это позволяет сильно сэкономить на капитальном ремонте оборудования.

На сегодняшний день рынок предлагает разные энергозависимые устройства. Это как программируемые блоки, так и обычные, не имеющие программного управления. Удобство первых заключается в том, что вы можете задать требуемый температурный режим на длительный период времени, порядка недели. Посмотрев прогноз погоды, можно установить необходимую температуру на каждый из последующих дней, что позволит сохранить в доме комфортный температурный режим. Кроме того, эти блоки позволяют программировать температуру на дневное и ночное время.

Энергонезависимая автоматика

К энергонезависимым типам автоматики относятся механические устройства контроля и регулирования горения газа в отопительных котлах . Когда необходимо выбирать из двух групп автоматики, многие потребители отдают предпочтение именно механическому варианту. В чем причина?

  • Эти конструкции самые дешевые.
  • В них имеется ручная настройка, а это позволяет разобраться в регулировании даже плохо разбирающимся в этом людям.
  • Автономность таких блоков, так как для их работы не нужно подключение к сети. Даже если электричество на какой-то период будет отключено, регулировать газовый котел будет легко.

В чем заключается суть ручной настройки? На приборе имеется температурная шкала от минимума до максимума. При установке стрелки регулятора на определенный уровень, вы задаете его котлу. После зажигания котла вступает в дело терморегулятор, который будет регулировать заданный уровень температуры, открывая или закрывая кран подачи топлива.


Встроенная в теплообменник термопара для газового котла касается непосредственно теплоносителя, и имеет в своем составе специальный стержень, который изготовлен из реагирующего на изменение температуры материала. В основном материалом дл него служит инвар, представляющий собой сплав никеля и железа. Под воздействием температуры стержень начинает удлиняться или укорачиваться. Он соединен с клапаном, который под воздействием этого стержня регулирует подачу газа на горелку.

На сегодняшний день производители добавляют к механическому блоку автоматики два датчика:

  • Датчик пламени.
  • Датчик тяги.

Оба прибора сразу же отключают подачу газа в котел, если давление в трубе резко снизилось, или в дымоходе вдруг упала тяга. Устройство этих датчиков основано на изгибе изготовленной из сплава двух металлов тонкой пластины. Например, если температура высокая, пластины выгибается и удерживает клапан открытым. Как только пламя уменьшилось, пластина выпрямляется, и перекрывает клапан. То же самое происходит и в дымоходе с датчиком тяги.

Автоматические мультиблоки

Сегодня, благодаря научно-техническому прогрессу мы может пользоваться приборами, которые при своих компактных размерах обладают широкими функциональными возможностями. Это относится и к автоматике для газовых котлов. Производители предлагают пользователям мультиблоки, имеющие в своем составе:

  • Клапан для горелки. Обычно это устройство имеет двухступенчатое действие.
  • Стабилизирующий давление газа прибор.
  • Датчик тяги.
  • Термодатчик.
  • Терморегулятор.
  • Комбинированный газовый клапан.

Обратите внимание на первый клапан. Этот прибор работает в связке с терморегулятором, который при помощи термодатчика прямо в отопительном контуре контролирует температуру теплоносителя. Миниблок такого типа может работать в паре с установленным в помещении термостатом. Термостат контролирует температуру воздуха, а соответственно – и температурный режим для газового котла. Использование подобной связки помогает проводить регулировку работы отопительного котла существенно точнее.

Способы установки

  • Беспроводные блоки.
  • Проводные блоки.

В чем разница несложно понять уже из самого названия. Для соединения с котлом проводные блоки используют провода или кабели. В особенности это относится к термостатам и датчикам. Если установка проводится в уже готовом доме, этот вариант является не самым лучшим, так как для монтажа нужно будет делать открытую или скрытую проводку. Если выбран скрытый вариант, то нужно будет штробить стены, что принесет за собой ненужные расходы. Беспроводной вариант – это намного лучшее решение, которое, однако, и стоит дороже.

Если статья оказалась полезной , в качестве благодарности воспользуйтесь одной из кнопок ниже - это немного повысит рейнинг статьи. Ведь в интернете так трудно найти что-то стоящее. Спасибо!