العمل بشعلة ذات مرحلتين حسب قانون PID. التحكم في الغلايات المحلية. تصنيف مواقد الغاز

بعد التعرف عليه أنواع مختلفةمواقد الغاز ، يمكنك بثقة أن تقرر اختيار الموقد المناسب لأغراضك.

يمنح مصنعو الغلايات الحديثة ، الذين يحسنون منتجاتهم باستمرار ، وظائف جديدة وفي نفس الوقت يعقدون اختيار المرجل المطلوب وتعديله. هذا ليس مستغربا لأن نظام التدفئة حديث منزل ريفيلا يتكون فقط من غلاية وأنابيب ومشعات تحت النوافذ ، بل يشمل أيضًا العديد من دوائر التدفئة ، والتي يجب أن يُعهد بالتحكم فيها إلى وحدات التحكم الأوتوماتيكية.

خلاف ذلك ، سيتعين على مالكي المنازل ضبط العناصر الفردية يدويًا باستمرار لضمان مستوى كافٍ من الراحة. ومع ذلك ، أكثر نظام معقدالإدارة دائمًا بسعر أعلى. "هل أحتاجه؟" يسأل المشتري بشكل خطابي.

في هذه المقالة القصيرة ، سنحاول أن ننقل للقراء فيزياء العمليات في نظام التدفئة العامل ، وهو متأصل في جميع أنظمة التدفئة ، بما في ذلك الأنظمة المعقدة. إن امتلاك فكرة عما لديك أو ستشتريه أمر مهم للغاية عند اختيار نظام التدفئة أو تشغيله أو تعديله. في الهيكل الأنظمة الحديثةللتدفئة بالفعل وظائف تتطلب تعديلها وتحسينها.

لذلك ، تم تعيين وظيفتين مهمتين لأتمتة الغلاية: نظام الأمان والراحة الحرارية. بالطبع ، ضمان السلامة له الأولوية القصوى بين المهام الأخرى. على سبيل المثال ، يتم تعيين حد التحكم الأعلى لمياه الغلاية بحيث لا يتجاوز أبدًا مستوى الحد بسبب تجاوز درجة الحرارة. تعتمد قيمة تجاوز درجة الحرارة المحتملة على تصميم ومواد المرجل ويتم أخذها في الاعتبار من قبل الشركة المصنعة للأتمتة عند ضبط الحد الأعلى للتحكم في درجة الحرارة في الغلاية.

نركز في مقالتنا على تشغيل الأتمتة لضمان درجة حرارة مريحة في الغرف المدفأة.

الشعور بالراحة الحرارية شخصي إلى حد كبير. في هذا الصدد ، خبراء في هذا المجال أنظمة المناختعمل بمفهوم مؤشر الراحة Fagner. يوفر سبع وظائف تتوافق مع المشاعر الذاتية.

• -3 "بارد"
• -3 "رائع"
• -1 "قشعريرة خفيفة"
• 0 "محايد"
• 1 "حرارة خفيفة"
• 2 "الدفء"
• 3 "ساخنة"

يتم ضبط درجة الحرارة هذه أو تلك في الغرفة عند الوصول إلى توازن بين فقد الحرارة ونقل الحرارة للأجهزة. في الوقت نفسه ، من أجل الحفاظ على قيمة درجة الحرارة المحددة ، يجب تعويض أي تغيير في فقد الحرارة بسبب تغيرات الطقس عن طريق التصحيح المناسب لدرجة حرارة المبرد أو تدفقه الحجمي عبر أجهزة التسخين.

دعونا نفكر أولاً في الحالة الثانية ، وهي تنظيم درجة حرارة الغرفة عن طريق تغيير تدفق الحجم عبر أجهزة التسخين.

يتم حل هذه المشكلة بسهولة مع الصمامات الحراريةمثبتة على مشعات أو مسخنات. في هذه الحالة ، تتمثل مهمة أتمتة الغلاية في الحفاظ على درجة حرارة سائل التبريد عند مستوى معين (ببساطة أدر مقبض مقياس الجهد على لوحة التحكم في الغلاية ، وحدد درجة الحرارة المطلوبة). هكذا يحدث كل شيء في معظم الغلايات ولا يعني أي شيء آخر. تختلف خوارزمية تشغيل الغلاية باختلاف الموقد: التحوير ، مرحلة واحدة أو مرحلتين.

عند التشغيل بشعلة أحادية المرحلةيعمل جهاز التحكم في درجة الحرارة كمفتاح مبدئي ، والذي يقوم بتشغيل وإيقاف تشغيل الموقد عندما تصل درجة حرارة الإمداد إلى قيم العتبة. يتم تعيين فرق معين بين عتبات التشغيل والإيقاف - "التباطؤ". كقاعدة عامة ، يتم ترتيب عتبات التشغيل والإيقاف بشكل متماثل فيما يتعلق بدرجة حرارة التدفق المحددة ، بحيث تتطابق القيمة المتوسطة لدرجة الحرارة على مدى فترة طويلة مع القيمة المحددة.

مشكلةيحدث عندما يكون حجم المبرد صغيرًا ، ويكون استهلاك الحرارة كبيرًا طاقة أقلالموقد ، سترتفع درجة حرارة الموقد بسرعة كبيرة. يأخذ مكان خطر كثرة تشغيل الموقد، مما قد يؤثر على مواردها. تم التغلب على المشكلة طرق مختلفة. على سبيل المثال ، بمساعدة قيمة التباطؤ المتغيرة بمرور الوقت.

عند الأحمال الحرارية المنخفضة وفترات التسخين القصيرة المقابلة للغلاية ، يتم تطبيق قيمة التباطؤ المتزايدة. إذا لم يتم الوصول إلى عتبة إيقاف التشغيل خلال وقت التباطؤ المحدد ، تنخفض قيمة التباطؤ تلقائيًا خطيًا إلى 5 درجات القياسية. درجة مئوية. يستخدم Buderus خوارزمية مختلفة تسمى "التبديل الديناميكي" - عندما تزيد درجة حرارة العرض أو تتناقص مع درجة الحرارة المحددة ويبدأ النظام في حساب تكامل وظيفة الفرق بمرور الوقت.

يتم تشغيل الموقد وإيقاف تشغيله عندما يصل التكامل إلى القيمة المحددة ، مما يعني أنه عندما يتم تسخين الغلاية بسرعة ، تكون درجة حرارة التبديل أعلى مما كانت عليه عندما يتم تسخينها ببطء. وبالتالي ، يتم ضبط حد التبديل تلقائيًا وفقًا لخصائص نظام التدفئة ومقدار الطلب على الحرارة.

لشعلة مرحلتينلا تختلف العملية اختلافًا جوهريًا عما تمت مناقشته أعلاه - فقط هناك ضعف عتبات التحويل.

تعديل الموقديسمح بالتحكم النسبي الثابت في درجة حرارة التدفق ، عندما تعتمد قوة الموقد خطيًا على عدم تطابق درجة الحرارة. ومع ذلك ، فإن مثل هذا التنظيم ليس ممكنًا دائمًا ، نظرًا لأن العديد من الشعلات المعدلة ، تختلف الطاقة بسلاسة ليس من الصفر ، ولكن من 30 إلى 40 ٪ من القيمة القصوى. إذا كان استهلاك الحرارة في دائرة التسخين أقل من هذا الحد ، فإننا نواجه مرة أخرى تنظيم العتبة. حتى الآن ، درسنا العمليات عندما تم ضبط درجة حرارة الغلاية المحددة مسبقًا يدويًا بواسطة مقياس الجهد الموجود على لوحة التحكم في الغلاية ، وكانت مهمة أتمتة الغلاية هي الحفاظ على درجة الحرارة هذه.

الحفاظ على درجة حرارة الغرفة مريحة عن طريق التحكم في درجة حرارة ماء الغلاية. يحدث هذا عن طريق إدخال ترموستات الغرفة في نظام التشغيل الآلي.

لاحظ أن ترموستات الغرفةعادة لا يتم تضمينها في المعدات القياسية للغلاية. يمكن إجراء التحكم في تشغيل الغلاية من أجل الحفاظ على درجة الحرارة المحددة في الغرفة عن طريق أحد نوعين من التنظيم: وضعان (تشغيل / إيقاف) أو مستمر. في الحالة الأولى ، تكون خوارزمية التحكم هي نفسها بالنسبة للغلاية ذات الموقد أحادي المرحلة. ومع ذلك ، بالمقارنة مع درجة حرارة ماء الغلاية ، تتغير درجة حرارة الغرفة بشكل أبطأ مما قد يؤدي إلى تجاوزات كبيرة. لذلك ، لا يوصى عادةً بالتحكم في التشغيل والإيقاف لأنظمة التدفئة ذات الغلايات التي يزيد وزنها عن 25-30 كيلو وات.

مع التنظيم المستمرمتغير التحكم هو درجة حرارة العرض ، والتي تختلف تبعًا لانحراف درجة الحرارة في الغرفة. يجب وضع مستشعر درجة الحرارة في غرفة معينة (دعنا نسميها غرفة مرجعية) ويتم ضبط درجة الحرارة في الغرف الأخرى بالنسبة لدرجة حرارة هذه الغرفة المرجعية. تختلف درجة الحرارة المريحة من غرفة إلى أخرى. في غرفة النوم ، على سبيل المثال ، أقل. خلال النهار ، تكون المباني فارغة عادة والحفاظ على درجة حرارة مريحة لا طائل من ورائها ، مضيعة للمال.

وغني عن القول أن وظيفة تحديد وتنفيذ جدول درجة الحرارة اليومي في الغرف. غالبًا ما تكون برمجة درجات الحرارة اليومية ممكنة لأيام مختلفة من الأسبوع (أيام الأسبوع ، والعطلات ، والحفلات ، والعطلات). مشكلة كبيرةمع طريقة التحكم هذه ، يصبح تنظيم درجة الحرارة في الغرف بالنسبة للغرفة المرجعية ، عن طريق ربطها بدائرة واحدة.

بالإضافة إلى ذلك ، من خلال زيادة الراحة في الغرفة المرجعية ، فإننا نجازف بتقليلها في الغرف الأخرى المرتبطة بنفس حلقة التحكم. بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن استخدام أجهزة التحكم في درجة الحرارة في الغرفة المرجعية. أجهزة التدفئة، نظرًا لأنها أنظمة تحكم مستقلة لها نفس معلمات الإدخال مثل أتمتة الغلاية.

للتحكم في غلاية تسخين الماء لعدة دوائر تسخين دفعة واحدة خصائص مختلفة، بعض معلمات الإدخال الشائعة مطلوبة لهذه الدوائر. بسيط و حل فعالوجد.

استخدام درجة حرارة الهواء خارج المبنى كمعامل إدخال

في الواقع ، ترتبط درجة حرارة التدفق لأي دائرة تسخين مطلوبة للتعويض عن فقد الحرارة في الغرف بدرجة الحرارة الخارجية من خلال العلاقات المعروفة ، والتي تسمى عادةً منحنيات التسخين أو منحنيات التسخين في التمثيل البياني. يبقى فقط وضع هذه العلاقات لكل دائرة محددة في خوارزمية نظام التحكم في الغلاية. في أتمتة معظم الشركات المصنعة ، من الضروري تحديد أحد المنحنيات المقترحة. هناك طرق أخرى لهذه المشكلة ، على سبيل المثال ، يكفي أن يقوم ضابط غلاية Buderus بتحديد نقطتين ، وفقًا لذلك فإن الأتمتة نفسها ستبني المنحنى بأكمله. لاحظ أنه من المهم للغاية تحديد موقع مستشعر درجة الحرارة على الجانب الشمالي من المنزل بعيدًا عن مصادر الحرارة مثل النوافذ و المداخن. في هذه الحالة ، تعمل الأتمتة المعتمدة على الطقس بشكل صحيح قدر الإمكان.

ماذا يحدث إذا فتحت النافذة؟النظام الذي يتحكم في دوائر الغلاية والتدفئة حسب درجة الحرارة في الخارج،يمكن أن تستجيب للتغيرات غير المتوقعة في ميزان الحرارة في الغرف المدفأة. في معظم الحالات ، يتم دمج هذا الاحتمال في شكل الضبط التلقائي (غالبًا - النقل المتوازي) لمنحنى التسخين للدائرة المقابلة بناءً على القراءات مستشعر الغرفة درجة الحرارة.

علاوة على ذلك ، تقدم العديد من الشركات المصنعة ، بالإضافة إلى الأتمتة المعتمدة على الطقس ، ترموستات الغرفة. عند استخدام المستشعرات الخارجية ومستشعرات الغرفة معًا ، يمكن ضبط النظام الحراري لمراعاة مصادر الحرارة الإضافية في الغرفة. ببساطة ، إذا تم تشغيل الموقد في المطبخ ، ونتيجة لذلك أصبح أكثر دفئًا هناك ، فإن وحدة التحكم "ستأخذ في الاعتبار" هذه الحقيقة وتصحح مؤشرات أجهزة الاستشعار الخارجية ، أو أن الغرفة تقع على الجانب المشمس ولا تتطلب التدفئة إلا عندما "تغادر" الشمس.

مع زيادة تكلفة الأتمتة ، والقدرة على التحكم في الشعلات الأكثر تعقيدًا (من خلال التحكم التدريجي والتدريجي والتحكم في التعديل) ، تتم إضافة وحدة الطهي إلى قدراتها. ماء ساخن، واحد أو أكثر (عدد دوائر الرادياتير آخذ في الازدياد) ، ودارات منخفضة الحرارة (أرضية دافئة) ، وتنفيذ برامج أخرى مختلفة (توصيل سخانات المياه بالطاقة الشمسية) ، إلخ.

للتلخيص: لماذا كل هذه الصعوبات مع التحكم المعتمد على الطقس؟ كيف يكون أفضل من الدائرة الابتدائية "المرجل الثابت" بالإضافة إلى منظمات الحرارة على جميع البطاريات؟

أنصار التحكم في الطقسيقولون أنه في الجزء الرئيسي من موسم التدفئة ، تكون الحاجة إلى الحرارة أقل بكثير من تلك المحسوبة ، لذلك ، قم بتسخين المبرد باستمرار إلى درجة الحرارة القصوى- هدر للمال. إنه يعمل بشكل فعال بشكل خاص أثناء الصقيع والذوبان ، وبالتالي تحقيق درجة حرارة الغرفة الأكثر راحة وتوفير كبير في الموارد ، حيث يتم تقليل القصور الذاتي للنظام ولا يتعين على المرجل القيام بعمل إضافي عن طريق حرق الوقود. بالإضافة إلى ذلك ، في حالة التشغيل بدرجة حرارة ثابتة لسائل التبريد ، وغالبًا ما يكون مرتفعًا ، يزداد فقد الحرارة ، وكلما زادت درجة حرارة المبرد. بشكل عام ، تقل كفاءة الغلاية مع زيادة متوسط ​​درجة حرارة ماء الغلاية.

معظم الشركات المصنعة الغربية ( « بودروس» ، فيسمان) يراهنون علىإنتاج غلايات منخفضة الحرارة.

ينادي معارضو التحكم المستقل عن الطقس حقيقة أن سعر هذه الأتمتة مرتفع للغاية. ولا يزال سعر الوقود يعوض التكاليف بالكامل.

دعنا ننتقل إلى الخبراء. في المنتدى ، يقول الموقع بوضوح أن الأتمتة المستقلة عن الطقس توفر المال وهذا لا يحسب الراحة التي تجلبها إلى المنزل وتضمن تشغيلًا أطول بدون مشاكل.

تقدم شركة Time وحدة تحكم قابلة للبرمجة كأتمتة تعتمد على الطقس calorMATIC 430 غرب. في الواقع ، إنه يعمل مثل جهاز التحكم عن بعد من المرجل. لا يتعين على صاحب المنزل الركض إلى غرفة المرجل لجعلها أكثر دفئًا أو برودة إذا قام بتثبيت لوحة عرض في مكان مناسب.

يعمل مصنعو غلايات التدفئة المنزلية ، الذين يحسنون منتجاتهم باستمرار ويمنحهم وظائف جديدة ، في نفس الوقت على تعقيد اختيار المرجل المطلوب وتعديله. إلى أقصى حد ، ينطبق هذا على أتمتة الغلايات - هذا بالفعل غلايات الحائط، التي كان يتم التحكم فيها مسبقًا بواسطة مقياس جهد واحد ، يتم تزويدها الآن غالبًا بأتمتة مدمجة معادلة للطقس. ومع ذلك ، فإن نظام التحكم الأكثر تعقيدًا يكون دائمًا سعرًا أعلى. يطرح سؤال معقول: "هل هو ضروري؟". لمساعدة المستهلكين على الإجابة عليها ، دعنا نحاول فهم الوظائف الأساسية لأتمتة الغلايات.

الغرض من أنظمة التحكم في الغلايات المحلية هو ضمان السلامة والتشغيل السليم للمعدات والراحة لأولئك الذين يعيشون في منزل أو شقة. الراحة في حالتنا درجة حرارة مريحةولا داعي لاتخاذ أي إجراء لضمان ذلك (على سبيل المثال ، انتقل إلى غرفة المرجل ، وأدر المنظم ، وما إلى ذلك).
إن أبسط المواقف وأكثرها مفهومًا هو الأمان: هل نظام التحكم مدمج في الغلاية ، أو يتم توفيره بشكل منفصل - دائمًا ما يحتوي على محدد درجة حرارة آمن. هذا الجهاز عبارة عن مرحل حراري ، يؤدي فتح ملامساته إلى توقف إمداد الوقود للغلاية عند تجاوز القيمة الآمنة لدرجة حرارة ماء الغلاية. إن تعثر محدد درجة حرارة الأمان هو حالة غير طبيعية خطيرة ، والقضاء عليها ، أي يتطلب استبدال أو إعادة تركيب جهاز الأمان وبدء تشغيل المرجل تدخل أخصائي الصيانة.
وغني عن القول أن السلامة لها الأولوية القصوى بين المهام الأخرى ، لذلك يتم تعيين الحد الأعلى للتحكم في درجة حرارة ماء الغلاية بحيث لا تتجاوز درجة الحرارة أبدًا الحد الأقصى بسبب التجاوز. ما درجة حرارة الجريان السطحي الذي نتحدث عنه؟
تخيل حالة انقطاع التيار الكهربائي المفاجئ: الموقد قد انطفأ ، مضخة الدورة الدمويةدائرة المرجل قد توقفت. يصبح المرجل نظاما معزولا. أثناء عملية التثبيت في نظام التوازن الحراري هذا ، تنخفض درجة حرارة المعدن ، وترتفع درجة حرارة الماء بعدة درجات. إذا كانت قبل هذه الزيادة قريبة من الحد الأقصى المسموح به ، فسيتم ضمان فشل المرجل أثناء انقطاع التيار الكهربائي. تعتمد قيمة تجاوز درجة الحرارة المحتملة على تصميم ومواد الغلاية ويتم أخذها في الاعتبار من قبل الشركة المصنعة للأتمتة عند تحديد الحد الأعلى لتنظيم درجة حرارة الماء في الغلاية.
دعنا ننتقل إلى الغرض الرئيسي من أتمتة الغلاية: ضمان درجة حرارة مريحة في الغرف المدفأة. كما تعلم ، يتم ضبط درجة حرارة واحدة أو أخرى في الغرفة عند الوصول إلى توازن بين فقد الحرارة وانتقال الحرارة من أجهزة التدفئة. في الوقت نفسه ، من أجل الحفاظ على قيمة درجة الحرارة المحددة ، يجب تعويض أي تغيير في فقد الحرارة بسبب تغير في الطقس عن طريق التصحيح المناسب لدرجة حرارة المبرد أو تدفقه الحجمي عبر أجهزة التسخين. يتم حل هذه المشكلة ببساطة بمساعدة الصمامات الحرارية المثبتة على المشعات أو المسخنات الحرارية ، بينما تظل درجة حرارة المبرد ثابتة. في هذه الحالة ، يتم تقليل وظيفة أتمتة الغلاية للحفاظ على درجة حرارة الإمداد المحددة.
يجب أن أقول إن معظم الغلايات المنزلية بها وحدة تحكم مدمجة ولا تعني أي شيء آخر: يتم ضبط درجة حرارة الإمداد يدويًا ، على الرغم من صيانتها تلقائيًا. تختلف خوارزمية التحكم في هذه الحالة باختلاف الموقد الذي تم تجهيز المرجل به: تعديل ، مرحلة واحدة أو مرحلتين. في الغلايات ذات الموقد أحادي المرحلة ، تعمل وحدة التحكم في درجة الحرارة كمفتاح مبدئي ، والذي يقوم بتشغيل وإيقاف تشغيل الموقد عندما تصل درجة حرارة التدفق إلى قيم العتبة. بين عتبات التبديل و
عند إيقاف التشغيل ، يتم تعيين اختلاف معين - تباطؤ التبديل (الشكل 1). كقاعدة عامة ، يتم ترتيب عتبات التشغيل والإيقاف بشكل متماثل فيما يتعلق بدرجة حرارة التدفق المحددة - بحيث يتزامن متوسط ​​درجة الحرارة على مدى فترة طويلة مع نقطة الضبط.
إذا كان حجم المبرد في نظام التدفئة صغيرًا ، وكان استهلاك الحرارة أقل بكثير من طاقة الموقد ، فإن درجة الحرارة سترتفع بسرعة كبيرة بعد تشغيل الموقد. وفقًا لذلك ، هناك خطر التضمين المتكرر للموقد ، مما قد يؤثر أيضًا على مورده. يتم التغلب على هذه المشكلة بطرق مختلفة. على سبيل المثال ، باستخدام قيمة التباطؤ المتغيرة بمرور الوقت (أريستون): خلال الدقيقة الأولى بعد تشغيلها تكون 8 ، خلال الدقيقة الثانية - 6 ، وتبدأ من الدقيقة الثالثة - 4 ك.
تم تضمين خوارزمية تغيير قيمة التباطؤ اعتمادًا على الموقف في أتمتة Kromschröder: في مستوى خدمة إعدادات نظام التحكم ، يمكنك ضبط التباطؤ المتزايد (حتى 20 كلفن) ومدته (حتى 30 دقيقة). عند الأحمال الحرارية المنخفضة وفترات التسخين القصيرة المقابلة للغلاية ، يتم تطبيق قيمة التباطؤ المتزايدة. إذا لم يتم الوصول إلى عتبة إيقاف التشغيل خلال وقت التباطؤ المحدد ، تنخفض قيمة التباطؤ تلقائيًا بشكل خطي إلى المستوى القياسي 5 ك.

يتم استخدام طريقة مختلفة اختلافًا جذريًا في أتمتة غلايات Buderus ، حيث يتم استخدام خوارزمية ، يطلق عليها المطورون "التحويل الديناميكي". عندما تتم مقارنة درجة حرارة العرض ، المتزايدة أو المتناقصة ، مع درجة الحرارة المحددة θ مجموعة ، يبدأ النظام في حساب تكامل وظيفة التغيير في عدم التطابق مع الوقت (في الشكل 2 - المنطقة المظللة). يتم تشغيل أو إيقاف تشغيل الحارق عندما يصل التكامل إلى القيمة المحددة. من الواضح أنه مع التسخين السريع للغلاية ، تكون درجة حرارة التبديل أعلى من درجة الحرارة البطيئة. وبالتالي ، يتم ضبط حد التبديل تلقائيًا وفقًا لخصائص نظام التدفئة ومقدار الطلب على الحرارة.
خوارزمية التحكم في الغلاية مع شعلة ذات مرحلتينلا تختلف جوهريًا عما تمت مناقشته أعلاه - فقط عتبات التبديل ، على التوالي ، أكبر بمرتين (الشكل 3).

أخيرًا ، يسمح الموقد المعدل بالتحكم النسبي الثابت في درجة حرارة التدفق ، حيث يعتمد ناتج الموقد خطيًا على عدم تطابق درجة الحرارة. ومع ذلك ، فإن مثل هذا التنظيم ليس ممكنًا دائمًا ، نظرًا لأن العديد من الشعلات المعدلة ، تختلف الطاقة بسلاسة ليس من الصفر ، ولكن من 30 إلى 40 ٪ من القيمة القصوى. إذا كان استهلاك الحرارة في دائرة التسخين أقل من هذا الحد ، فإننا نواجه مرة أخرى تنظيم العتبة.
حتى الآن ، كنا نعني أن درجة حرارة التدفق يتم ضبطها يدويًا بواسطة مقياس الجهد الموجود على لوحة التحكم في الغلاية ويتم صيانتها تلقائيًا بواسطة نظام التحكم الخاص بها. ومع ذلك ، فإن الغرض من نظام التدفئة هو الحفاظ على درجة حرارة مريحة في الغرفة ، وسيكون من المنطقي أن تكون درجة الحرارة هذه قيمة منظمة. غالبًا ما يكون الجهاز الذي يحافظ على درجة الحرارة المحددة في الغرفة - ترموستات الغرفة - مرتبطًا بالغرفة نفسها ولا يتم تضمينه في مجموعة التوصيل الرئيسية للغلاية. ومع ذلك ، نظرًا لأن التنظيم يحدث من خلال التحكم في الغلاية ، فسننظر إلى ترموستات الغرفة كعنصر من عناصر أتمتة الغلاية.
يمكن التحكم في تشغيل الغلاية من أجل الحفاظ على درجة الحرارة المحددة في الغرفة عن طريق نوع من نوعين من التنظيم: وضعان (تشغيل-إيقاف) أو مستمر. في الحالة الأولى ، تكون خوارزمية التحكم هي نفسها بالنسبة للغلاية ذات الموقد أحادي المرحلة. ومع ذلك ، بالمقارنة مع درجة حرارة ماء الغلاية ، تتغير درجة الحرارة في الغرفة بشكل أبطأ بكثير عندما يتم تشغيل وإيقاف الغلاية ، مما قد يؤدي إلى تجاوزات كبيرة تتجاوز القيم الحدية. لذلك ، لا يُنصح عادةً بالتحكم في التشغيل والإيقاف لأنظمة التدفئة ذات الغلايات ذات الطاقة العالية (أكثر من 25-30 كيلو وات). من أجل تجنب مثل هذه التجاوزات في أتمتة Kromschröder ، على سبيل المثال ، على مستوى الخدمة ، يمكن ضبط فترة زمنية لتشغيل المرحلة الثانية (الشكل 3) ، وبالتالي ، لا يتم تشغيل المرحلة الثانية فور الوصول إلى العتبة θon.2 ، ولكن بعد الوقت المحدد. يوفر هذا فرصة إضافية لضبط وحدة التحكم في درجة الحرارة وفقًا لخصائص نظام تدفئة معين.

مع التحكم المستمر ، يكون متغير التحكم هو درجة حرارة العرض ، والتي تختلف تبعًا لانحراف درجة حرارة الغرفة عن القيمة المحددة (الشكل 4). نقطة ضبط درجة حرارة الغرفة هي درجة الحرارة المريحة للمستخدم ، وهي ليست دائمًا نفسها - لنفترض أن درجة الحرارة المريحة للنوم تحت بطانية أقل بعدة درجات من درجات الحرارة في الصباح أو في المساء ، وخلال النهار يمكن للغرفة كن فارغًا واحتفظ به درجة حرارة عاليةأيضا لا معنى له. وظيفة تحديد وتنفيذ جدول درجة الحرارة اليومي في الغرفة تقترح نفسها. غالبًا ما يكون من الممكن برمجة درجات الحرارة اليومية لمختلف أيام الأسبوع - أيام الأسبوع أو عطلة نهاية الأسبوع - وكذلك للمناسبات الخاصة مثل الحفلات أو الإجازة.
يتم قياس قيمة درجة الحرارة الفعلية بواسطة جهاز استشعار موجود في إحدى غرف المنزل ، وهو مرجع ويحدد وضع التدفئة في جميع غرف المنزل الأخرى. ومع ذلك ، فكلما زاد عدد الغرف الأخرى ، أصبحت مهمة التدفئة المريحة أقل جدوى من خلال ربطها بدائرة تدفئة واحدة تتحكم فيها درجة الحرارة في الغرفة المرجعية. للتحكم في مرجل يقوم بتسخين الماء لعدة دوائر تسخين بخصائص مختلفة في وقت واحد ، يلزم وجود معلمة إدخال مشتركة لهذه الدوائر. يمكن حسابه من قراءات درجة الحرارة في الغرف المرجعية لجميع الدوائر. ومع ذلك ، فقد انتشر حل أبسط وأكثر فاعلية: استخدام درجة حرارة الهواء خارج المبنى كمعامل.

وبالفعل: إن درجة حرارة الإمداد لأي دائرة تسخين ، ضرورية للتعويض عن فقد الحرارة في المباني ، ترتبط بدرجة الحرارة الخارجية بعلاقات معروفة جيدًا ، والتي تسمى عادةً منحنيات التسخين أو منحنيات التسخين في التمثيل البياني (الشكل 5) . يبقى فقط وضع هذه العلاقات لكل دائرة محددة في خوارزمية نظام التحكم في الغلاية. في أتمتة معظم الشركات المصنعة ، من الضروري تحديد أحد منحنيات التسخين المعروضة للاختيار من بينها ، ولكن هناك طرق أخرى: على سبيل المثال ، يحتاج مثبت نظام التحكم Buderus فقط إلى تعيين نقطتين ، وفقًا للأتمتة يحسب المنحنى بأكمله.
هل يمكن للنظام الذي يتحكم في دارات الغلاية والتدفئة وفقًا لدرجة الحرارة الخارجية أن يتفاعل مع التغيرات غير المتوقعة في توازن الحرارة في الغرف المُدفأة ، على سبيل المثال ، بسبب نافذة مفتوحة أو مدفأة مضاءة؟ في معظم الحالات ، يتم دمج هذا الاحتمال في شكل تصحيح تلقائي (غالبًا - نقل موازٍ) لمنحنى التسخين للدائرة المقابلة بناءً على قراءات المستشعر. درجة حرارة الغرفة. علاوة على ذلك ، تلبية متطلبات المستخدمين الدقيقين الذين يرغبون في الحصول على المزيد المشاركة الفعالةفي التحكم في المناخ في المنزل ، تقدم العديد من الشركات المصنعة ، بالإضافة إلى الأتمتة المعتمدة على الطقس ، ترموستات الغرفة. نلاحظ فقط أنه في هذه الحالة ، هناك دائمًا خطر ، من خلال زيادة الراحة في الغرفة المرجعية ، لتقليلها في الغرف الأخرى المرتبطة بدائرة التدفئة نفسها. بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن استخدام منظمات الحرارة الموجودة على أجهزة التدفئة في الغرفة المرجعية ، لأنها أنظمة تحكم مستقلة لها نفس معلمات الإدخال والإخراج مثل أتمتة الغلاية.
لماذا كل هذه الصعوبات؟ لماذا يعتبر التحكم المعتمد على الطقس أفضل من الدائرة الأولية التي اعتبرناها في البداية - غلاية "دائمة" بالإضافة إلى منظمات الحرارة في جميع أجهزة التدفئة؟

يشير أنصار الأتمتة المعتمدة على الطقس عادةً إلى حقيقة أنه خلال الجزء الرئيسي من موسم التدفئة ، تكون الحاجة إلى الحرارة أقل بكثير من تلك المحسوبة ، وبالتالي فإن تسخين المبرد باستمرار إلى أقصى درجة حرارة يعد إهدارًا للمال. لكن ليست درجة الحرارة هي التي تكلف المال ، ولكن الحرارة الناتجة ، وإذا تم استهلاك نفس الكمية من الحرارة في حالتين ، فربما يتم إنتاج نفس الكمية منها؟ لسوء الحظ ، لا ، لأنه بالإضافة إلى استهلاك الحرارة ، هناك دائمًا خسارته ، وكلما زادت درجة حرارة المبرد (الشكل 6). بالإضافة إلى ذلك ، تقل كفاءة المرجل مع زيادة متوسط ​​درجة حرارة ماء الغلاية. من هذه النسب المئوية يتم تشكيل الحجة الاقتصادية لصالح الأتمتة المعتمدة على الطقس. ومع ذلك ، لدينا الأسعار المحليةبالنسبة لناقلات الطاقة ، يمكن التغلب على هذه الحجة بسهولة بحجة ارتفاع سعر الأتمتة نفسها.
دعونا نفكر أيضًا في بعض وظائف أتمتة الغلايات ، والتي لا تهدف إلى توفير الراحة ، ولكن لضمان أطول عملية ممكنة خالية من المتاعب للمعدات. بالإضافة إلى الطرق التي تم وصفها بالفعل لمنع بدء تشغيل الموقد بشكل متكرر ، تتضمن هذه المجموعة من الوظائف الحفاظ على الحد الأدنى من درجة حرارة ماء الغلاية. أبسط ، ولكن مع ذلك طريقة فعالةتنفيذ هذه الوظيفة هو ما يسمى منطق المضخة ، والذي بموجبه ، عندما يكون الموقد قيد التشغيل ، تتوقف مضخة الدورة الدموية لدائرة المرجل عندما تكون درجة حرارة الماء في الغلاية أقل من الحد المسموح به ولا تبدأ حتى تم تجاوز هذه العتبة.
ولكن ليس فقط المرجل يمكن العناية به عن طريق أتمتة الغلاية. لذلك ، تم تجهيز بعض أنظمة التحكم بوظيفة لمنع انسداد المضخات والصمامات ثلاثية الاتجاهات: مرة واحدة يوميًا (على سبيل المثال ، غلايات Vaillant) أو أسبوع (Buderus) ، يتم تشغيل جميع المضخات في النظام لمدة وقت قصير، ويتم أيضًا فتح جميع الصمامات ثلاثية الاتجاهات بالكامل لفترة قصيرة ، وبعد ذلك تعود إلى الحالة التي سبقت هذا الإجراء.
عند قراءة وثائق الشركات المصنعة ، يحصل المرء على انطباع بأن مطوري أنظمة التحكم في الغلايات يتصرفون وفقًا لمبدأ: "وظائف أكثر - جيدة ومختلفة!". صحيح ، غالبًا ما يتضح أن نفس الوظائف مخفية تحت أسماء مختلفة ، والاختلافات في التفاصيل فقط.

س. زوتوف ، دكتوراه.
مجلة أكوا ثيرم №2 (54) 2010

الشعلات أحادية المرحلة والمرحلة ثنائية المرحلة والمتغيرة لتسخين الغلايات. استعراض.

عند اختيار الشعلات ، يواجه المستهلكون مهمة صعبة- أي موقد تختاره . يتيح لهم هذا الاختيار إجراء مقارنة صغيرة بين الشعلات من مختلف الشركات المصنعة وفقًا لنوع التنظيم ومستوى أتمتة جهاز الموقد.

ندعوك للتعرف على رأي المتخصصين في شركتنا ، بناءً على تجربة استخدام مواقد Weishaupt و Elco و Cib Unigas و Baltur مجتمعة ، النفط والغاز.

دعنا نحدد المتطلبات الأساسية التي تنطبق على النواسخ ، اعتمادًا على التطبيق. اعتمادًا على التطبيق ، يمكن تقسيم الشعلات إلى مجموعات.

مجموعة 1. شعلات لأنظمة التدفئة الفردية (في هذه المجموعة نقوم بتضمين الشعلات بقدرة تصل إلى 500-600 كيلوواط ، والتي يتم تركيبها في غرف الغلايات في المنازل الخاصة والمباني الصناعية والتجارية والإدارية الصغيرة).

عند اختيار الشعلات لهذه المجموعة من المستهلكين ، من الضروري مراعاة رغبات المشتري في مستوى أتمتة غرفة المرجل الفردية:

إذا كنت لا تظهر مرتفعة متطلبات تقنيةللمعدات المثبتة وترغب في الحصول على غرفة مرجل موثوقة لا تتطلب استثمارات مالية أولية كبيرة ، ثم يمكنك اختيار الشعلات باستخدام أوضاع التشغيل على مرحلتين وحيدة المرحلة;

· إذا كنت ترغب في بناء نظام تدفئة بمستوى عالٍ من الأتمتة ، والتنظيم المعتمد على الطقس ، فضلاً عن انخفاض استهلاك الوقود والطاقة ، فمن الأفضل أن تطبقه تعديل الشعلاتأو الشعلات ذات التنظيم غير المتدرج ذي المرحلتين، والتي ستوفر إمكانية برمجة قوة ونطاق تشغيل واسع للتحكم في الموقد.

المجموعة 2 شعلات لأنظمة التدفئة في المجمعات السكنية الكبيرة (في هذه المجموعة نقوم بتضمين مواقد بقدرة تزيد عن 600 كيلوواط لاحتياجات الإسكان والخدمات المجتمعية ، تدفئة مركزيةوكذلك للتدفئة للمباني الصناعية والتجارية والإدارية الكبيرة).

· الشعلات المنزلقة ذات المرحلتين أو المعدلة مثالية لهذه المجموعة. ويرجع ذلك إلى: السعة الكبيرة لمنازل الغلايات ، ورغبة العميل في بناء منزل مرجل بمستوى عالٍ من الأتمتة ، والرغبة في ضمان أقل استهلاك ممكن للوقود والكهرباء (استخدام التحكم في تردد قوة المروحة) ، مثل بالإضافة إلى استخدام معدات للتحكم الآلي في الأكسجين المتبقي في غازات المداخن (التحكم في الأكسجين).

المجموعة 3. شعلات للاستخدام على المعدات التكنولوجية (يمكن أن تشمل هذه المجموعة الشعلات بأي طاقة ، اعتمادًا على قوة معدات المعالجة).

لهذه المجموعة المفضل تعديل الشعلات. لا يتم تحديد اختيار هذه الشعلات وفقًا لرغبات العميل ، ولكن وفقًا للمتطلبات التكنولوجية للإنتاج. على سبيل المثال: بالنسبة للبعض عمليات الانتاجيلزم الحفاظ على جدول درجة حرارة محدد بدقة ومنع تقلبات درجات الحرارة ، وإلا فقد يؤدي ذلك إلى حدوث انتهاك العملية التكنولوجيةوالأضرار التي لحقت بالمنتجات ونتيجة لخسائر مالية كبيرة. يمكن أيضًا استخدام الشعلات المرحلية في محطات المعالجة ، ولكن فقط في الحالات التي تكون فيها التقلبات الطفيفة في درجات الحرارة مقبولة ولا يترتب عليها عواقب سلبية.

وصف موجز لمبدأ تشغيل الشعلات مع نوع مختلفاللائحة.

شعلات مرحلة واحدة إنهم يعملون فقط في نطاق طاقة واحد ، ويعملون في وضع ثقيل للغلاية. أثناء تشغيل الشعلات أحادية الطور ، يحدث التبديل المتكرر وإيقاف تشغيل الموقد ، والذي يتم تنظيمه بواسطة أتمتة وحدة الغلاية.

شعلات مرحلتين ، كما يوحي الاسم ، لها مستويان من الطاقة. توفر المرحلة الأولى ، كقاعدة عامة ، 40 ٪ من الطاقة ، والثانية - 100 ٪. يحدث الانتقال من المرحلة الأولى إلى الثانية اعتمادًا على المعلمة المتحكم فيها للغلاية (درجة حرارة الناقل الحراري أو ضغط البخار) ، وتعتمد أوضاع التشغيل / الإيقاف على أتمتة الغلاية.

الشعلات المنزلقة ذات المرحلتين تسمح بالانتقال السلس من المرحلة الأولى إلى الثانية. هذا تقاطع بين موقد من مرحلتين وموقد معدل.

تعديل الشعلات تسخين الغلاية بشكل مستمر ، زيادة أو نقصان الطاقة حسب الضرورة. نطاق تغيير طريقة الاحتراق - من 10 إلى 100٪ من الطاقة المقدرة.

تنقسم الشعلات المعدلة إلى ثلاثة أنواع وفقًا لمبدأ تشغيل أجهزة التعديل:

1. الموقد مع نظام ميكانيكيتعديل؛

2. الشعلات بنظام تعديل هوائي.

3. الشعلات ذات التعديل الإلكتروني.

على عكس الشعلات ذات التعديل الميكانيكي والهوائي ، توفر الشعلات ذات التعديل الإلكتروني أعلى دقة تحكم ممكنة ، حيث يتم التخلص من الأخطاء الميكانيكية في تشغيل أجهزة الموقد.

مزايا وعيوب السعر

بالطبع ، تعد الشعلات المعدلة أكثر تكلفة من النماذج المتدرجة ، لكنها موجودة أمامها سطر كاملفوائد. تتيح آلية التحكم في الطاقة السلسة تقليل دوران الغلايات وإيقاف تشغيلها إلى الحد الأدنى ، مما يقلل بشكل كبير من الضغوط الميكانيكية على الجدران وفي عقد الغلاية ، مما يعني إطالة "عمرها الافتراضي". يكون الاقتصاد في استهلاك الوقود في هذه الحالة 5٪ على الأقل ، وباستخدام الضبط المناسب ، يمكنك تحقيق 15٪ أو أكثر. وأخيرًا ، لا يتطلب تركيب الشعلات المعدلة استبدال الغلايات باهظة الثمن ، إذا كانت تعمل بشكل صحيح ، مع زيادة كفاءة المرجل.

على خلفية عيوب الشعلات المتدرجة ، فإن مزايا تعديل الشعلات واضحة. العامل الوحيد الذي يجعل المديرين يختارون النماذج المتدرجة هو سعرها المنخفض. لكن المدخرات من هذا النوع خادعة: ألن يكون من الأفضل إنفاق مبلغ كبير في كل مرة على مواقد أكثر تقدمًا واقتصادية وصديقة للبيئة؟ علاوة على ذلك ، فإن التكاليف ستؤتي ثمارها في السنوات القليلة القادمة!

يفهم العديد من المشترين فوائد استخدام الشعلات ، والآن عليهم فقط اختيار النماذج التي يحتاجون إليها. ما هي الشركات المصنعة الأفضل للاتصال؟ حتى مع دراسة سطحية لأسعار المواقد المستوردة والمحلية ، فمن الواضح أن الفرق كبير للغاية. بعض نماذج الشركات المصنعة الأجنبية أغلى من المنتجات الإنتاج الروسيأكثر من مرتين.

يُظهر تحليل مفصل لسوق مصنعي المواقد أن المعدات الروسية أدنى بكثير من نظائرها المستوردة من حيث الأتمتة. من أجل تحقيق مستوى عالأتمتة الشعلات الروسية الصنع ، من الضروري استثمار الكثير من المال للشراء الأنظمة الضروريةأتمتة وتركيب وتشغيل المعدات. بناءً على نتائج جميع الأعمال ، اتضح أن تكلفة الشعلات الروسية الصنع المعدلة قريبة من تكلفة الشعلات المستوردة. ولكن في الوقت نفسه ، لن تحصل على ضمان بنسبة 100٪ بأن الموقد الروسي الذي يعاني من نقص الموظفين سوف يوفر لك النتيجة المرجوة.

استنتاج خبرائنا

يعد الاختيار الصحيح للموقد خطوة مهمة في بناء أو تحديث منزل المرجل. المزيد من العمل يعتمد على مدى المسؤولية التي تعاملت بها مع هذه المشكلة. معدات التدفئة. إن التشغيل المستقر للموقد ، والامتثال للوائح البيئية ، وعمر خدمة أطول للغلايات وإمكانية التشغيل الآلي الكامل لمحطة الطاقة الحرارية يتحدث عن المزايا المهمة لاستخدام الشعلات المعدلة في غرف الغلايات. وإذا كانت الفائدة من استغلالهم واضحة ، فمن غير المعقول ببساطة عدم استخدامها.

الشعلات وايشوبت / ألمانيا ، شرم المشترك /ألمانيا , سيب يونيغاس / إيطاليا، بالتور / أثبتت إيطاليا أنها معدات موثوقة وعالية الجودة. باختيار هذه الشعلات ، تحصل على الثقة والربح! في المقابل ، نحن على استعداد لتزويدك بأسعار معقولة وأقصر وقت لتسليم المعدات.