Trabajar con un quemador de dos etapas según la ley PID. Control de calderas domésticas. Clasificación de los quemadores de gas.

Después de conocer varios tipos quemadores de gas, puede decidir con confianza la elección del quemador adecuado para sus propósitos.

Los fabricantes de calderas modernas, que mejoran constantemente sus productos, los dotan de nuevas funciones y, al mismo tiempo, complican la selección de la caldera deseada y su ajuste. Esto no es sorprendente, porque el sistema de calefacción de los modernos casa de Campo consiste no solo en una caldera, tuberías, radiadores debajo de las ventanas, sino que también incluye muchos circuitos de calefacción, cuyo control debe confiarse a controladores automáticos.

De lo contrario, los propietarios tendrán que ajustar constantemente los elementos individuales manualmente para garantizar un nivel suficiente de comodidad. Sin embargo, más un sistema complejo La gestión es siempre un precio más alto. "¿Lo necesito?" el comprador pregunta retóricamente.

En este breve artículo, intentaremos transmitir a los lectores la física de los procesos en un sistema de calefacción en funcionamiento, que es inherente a todos los sistemas de calefacción, incluidos los complejos. Tener una idea de lo que tienes o vas a comprar es muy importante a la hora de elegir un sistema de calefacción, su funcionamiento o modificación. en la estructura sistemas modernos La calefacción ya tiene funciones que requieren su modificación y mejora.

Por lo tanto, se asignan dos funciones más importantes a la automatización de calderas: un sistema de seguridad y confort térmico. Por supuesto, garantizar la seguridad tiene la máxima prioridad entre otras tareas. Por ejemplo, el límite superior de control para el agua de la caldera se establece de tal manera que nunca exceda el nivel límite debido a un exceso de temperatura. El valor del posible sobrepaso de temperatura depende del diseño y material de la caldera y lo tiene en cuenta el fabricante de la automatización al establecer el límite superior de control de temperatura en la caldera.

En nuestro artículo, nos centramos en el funcionamiento de la automatización para garantizar una temperatura agradable en habitaciones con calefacción.

La sensación de confort térmico es en gran medida subjetiva. En este sentido, expertos en la materia sistemas climáticos operar con el concepto del índice de confort de Fagner. Proporciona siete posiciones correspondientes a sentimientos subjetivos.

• -3 "frío"
• -3 "genial"
• -1 "escalofrío ligero"
• 0 "neutro"
• 1 "calor ligero"
• 2 "calidez"
• 3 "caliente"

Esta o aquella temperatura en la habitación se establece cuando se alcanza un equilibrio entre las pérdidas de calor y la transferencia de calor de los dispositivos. Al mismo tiempo, para mantener el valor de temperatura establecido, cualquier cambio en la pérdida de calor causado por cambios climáticos debe compensarse mediante una corrección adecuada de la temperatura del refrigerante o su flujo volumétrico a través de los dispositivos de calefacción.

Consideremos primero el segundo caso, es decir, la regulación de la temperatura ambiente cambiando el flujo de volumen a través de los dispositivos de calefacción.

Este problema se resuelve fácilmente con válvulas termostáticas montados en radiadores o convectores. En este caso, la tarea de la automatización de la caldera es mantener la temperatura del líquido refrigerante en un nivel determinado (simplemente gire la perilla del potenciómetro en el panel de control de la caldera, configurando la temperatura deseada). En la mayoría de las calderas, así sucede todo y no implica nada más. El algoritmo de funcionamiento de la caldera difiere según el quemador: modulante, de una o dos etapas.

Cuando se opera con un quemador de una sola etapaEl controlador de temperatura funciona como un interruptor de umbral, que enciende y apaga el quemador cuando la temperatura de suministro alcanza los valores de umbral. Se establece una cierta diferencia entre los umbrales de encendido y apagado: la "histéresis de encendido". Por regla general, los umbrales de conexión y desconexión están dispuestos simétricamente con respecto a la temperatura de impulsión ajustada, de modo que el valor medio de la temperatura durante un largo período coincide con el valor ajustado.

Problema ocurre cuando el volumen del refrigerante es pequeño y el consumo de calor es significativo menos poder quemador, la temperatura del quemador aumentará demasiado rápido. tiene lugar peligro de encendidos demasiado frecuentes del quemador, lo que puede afectar su recurso. el problema esta superado diferentes caminos. Por ejemplo, con la ayuda de un valor de histéresis variable en el tiempo.

Con cargas de calor bajas y periodos de calentamiento correspondientemente cortos de la caldera, se aplica un valor de histéresis aumentado. Si no se alcanza el umbral de desconexión dentro del tiempo de histéresis establecido, el valor de histéresis disminuye automáticamente de forma lineal hasta los 5 grados estándar. Celsius. Buderus usa un algoritmo diferente llamado "conmutación dinámica": cuando la temperatura de suministro, aumentando o disminuyendo, se compara con la temperatura establecida y el sistema comienza a calcular la integral de la función de la diferencia a lo largo del tiempo.

El quemador se enciende y se apaga cuando la integral alcanza el valor configurado, lo que significa que cuando la caldera se calienta rápidamente, la temperatura de conmutación es mayor que cuando se calienta lentamente. Por lo tanto, el umbral de conmutación se ajusta automáticamente a las características del sistema de calefacción y la cantidad de demanda de calor.

Para quemador de dos etapas el proceso no difiere fundamentalmente de lo que se discutió anteriormente, solo que hay el doble de umbrales de conmutación.

Quemador modulante permite un control proporcional constante de la temperatura de flujo, cuando la potencia del quemador depende linealmente del desajuste de temperatura. Sin embargo, tal regulación no siempre es posible, ya que para muchos quemadores modulantes la potencia varía suavemente no desde cero, sino desde el 30-40% del valor máximo. Si el consumo de calor en el circuito de calefacción está por debajo de este límite, nos encontramos de nuevo con una regulación de umbral. Hasta ahora, hemos considerado procesos en los que la temperatura preestablecida de la caldera se configuraba manualmente mediante un potenciómetro en el panel de control de la caldera, y la tarea de la automatización de la caldera era mantener esta temperatura.

Mantener una temperatura ambiente confortable mediante el control de la temperatura del agua de la caldera. Esto sucede introduciendo un termostato de ambiente en el sistema de automatización.

Darse cuenta de termostato de ambiente no suele estar incluido en el equipamiento de serie de la caldera. El control del funcionamiento de la caldera para mantener la temperatura de consigna en el ambiente puede realizarse mediante uno de dos tipos de regulación: dos posiciones (on/off) o continua. En el primer caso, el algoritmo de control es el mismo que para una caldera con quemador de una etapa. Sin embargo, en comparación con la temperatura del agua de la caldera, la temperatura ambiente cambia mucho más lentamente y esto puede provocar grandes sobreimpulsos. Por lo tanto, el control de encendido y apagado no suele recomendarse para sistemas de calefacción con calderas de más de 25-30 kW.

Con regulación continua La variable de control es la temperatura de impulsión, que varía en función de la desviación de temperatura en la estancia. El sensor de temperatura debe estar ubicado en una habitación específica (llamémosla habitación de referencia) y la temperatura en otras habitaciones se establece en relación con la temperatura de esta habitación de referencia. La temperatura confortable varía de una habitación a otra. En el dormitorio, por ejemplo, es más bajo. Durante el día, los locales suelen estar vacíos y mantener una temperatura agradable no tiene sentido, es una pérdida de dinero.

No hace falta decir que la función de establecer y ejecutar un programa diario de temperatura en las habitaciones. La programación diaria de temperatura a menudo es posible para diferentes días de la semana (entre semana, días festivos, fiestas, días festivos). gran problema con este método de control, se convierte en la regulación de la temperatura de las habitaciones con respecto a la de referencia, vinculándola en un solo circuito.

Además, al aumentar el confort en la habitación de referencia, corremos el riesgo de reducirlo en otras habitaciones vinculadas al mismo lazo de control. Además, los controladores de temperatura no se pueden utilizar en la sala de referencia. aparatos de calefacción, ya que son sistemas de control independientes con los mismos parámetros de entrada que la automatización de calderas.

Para controlar una caldera que calienta agua para varios circuitos de calefacción a la vez con diferentes caracteristicas, se requiere algún parámetro de entrada común para estos circuitos. Simple y solución efectiva fue encontrado.

Usando como parámetro de entrada la temperatura del aire fuera del edificio

En efecto, la temperatura de impulsión de cualquier circuito de calefacción necesario para compensar las pérdidas de calor en las habitaciones está relacionada con la temperatura exterior mediante relaciones bien conocidas, que en la representación gráfica suelen denominarse curvas de calefacción o curvas de calefacción. Solo queda establecer estas relaciones para cada circuito específico en el algoritmo del sistema de control de la caldera. En los automatismos de la mayoría de fabricantes, para ello es necesario seleccionar una de las curvas propuestas. Hay otros enfoques para este problema, por ejemplo, basta con que el ajustador de la caldera Buderus establezca dos puntos, según los cuales la automatización construirá la curva completa. Tenga en cuenta que es extremadamente importante ubicar el sensor de temperatura en el lado norte de la casa, lejos de fuentes de calor como ventanas y chimeneas. En este caso, la automatización dependiente del clima funciona de la manera más correcta posible.

¿Qué pasa si abres la ventana? Sistema que controla la caldera y los circuitos de calefacción según temperatura exterior, puede responder a cambios imprevistos en el balance de calor en habitaciones con calefacción. En la mayoría de los casos, esta posibilidad se incorpora en forma de ajuste automático (la mayoría de las veces, transferencia en paralelo) de la curva de calefacción del circuito correspondiente en función de las lecturas. sensor de habitación temperatura.

Además, muchos fabricantes ofrecen, además de la automatización dependiente del clima, un termostato de ambiente. Cuando se usan sensores externos y de ambiente juntos, el régimen térmico se puede ajustar para tener en cuenta fuentes de calor adicionales en el ambiente. En pocas palabras, si la estufa está encendida en la cocina y, debido a esto, se ha vuelto más cálida allí, el controlador "tomará en cuenta" este hecho y corregirá los indicadores de los sensores externos, o la habitación está ubicada en el lado soleado y requiere calefacción solo cuando el sol "se va".

A medida que aumenta el costo de la automatización, la capacidad de controlar quemadores más complejos (con control de paso, paso progresivo y modulación), se agrega a sus capacidades una unidad de cocción. agua caliente, uno o más (el número de circuitos de radiadores está creciendo), circuitos de baja temperatura (piso caliente), implementar varios otros programas (conexión de calentadores solares de agua), etc.

Para resumir: ¿por qué todas estas dificultades con el control dependiente del clima? ¿Cómo es mejor que el circuito elemental "caldera constante" más termostatos en todas las baterías?

Los defensores del control del clima dicen que en la parte principal de la temporada de calefacción, la necesidad de calor es mucho menor que la calculada, por lo tanto, caliente constantemente el refrigerante para temperatura máxima- perdida de dinero. Trabaja con especial eficacia durante las heladas y los deshielos, consiguiendo así la temperatura ambiente más confortable y un importante ahorro de recursos, ya que se reduce la inercia del sistema y la caldera no tiene que realizar un trabajo extra quemando combustible. Además, en el caso de funcionamiento con temperatura constante del refrigerante, y casi siempre elevada, aumentan las pérdidas de calor, que son mayores cuanto mayor es la temperatura del refrigerante. En general, la eficiencia de la caldera disminuye a medida que aumenta la temperatura media del agua de la caldera.

La mayoría de los fabricantes occidentales ( « Budero» , Viessmann) están apostandoproducción de calderas de baja temperatura.

Quienes se oponen al control independiente del clima apelan al hecho de que el precio de tal automatización es demasiado alto. Y el precio del combustible aún compensa completamente los costos.

Vayamos a los expertos. en el foro, el sitio dice claramente que la automatización independiente del clima ahorra dinero y esto sin contar la comodidad que brinda a la casa y garantiza un funcionamiento sin problemas por más tiempo.

La empresa Time ofrece un controlador programable como automatización dependiente del clima calorMATIC 430 West. De hecho, funciona como un mando a distancia desde la caldera. El propietario no tiene que correr a la sala de calderas para calentarla o enfriarla si instala un panel de visualización en un lugar conveniente.

Los fabricantes de calderas de calefacción doméstica, que mejoran constantemente sus productos y los dotan de nuevas funciones, al mismo tiempo complican la selección de la caldera deseada y su ajuste. En gran medida, esto se aplica a la automatización de calderas, eso ya es calderas de pared, anteriormente controlados por un solo potenciómetro, ahora a menudo se suministran con automatización integrada compensada por el clima. Sin embargo, un sistema de control más complejo siempre tiene un precio más alto. Surge una pregunta razonable: "¿Es necesario?". Para ayudar a los consumidores a responderla, intentemos comprender las funciones básicas de la automatización de calderas.

El objetivo de los sistemas de control de calderas domésticas es garantizar la seguridad, el correcto funcionamiento de los equipos y la comodidad de quienes viven en una casa o departamento. La comodidad en nuestro caso es temperatura confortable y no es necesario realizar ninguna acción para asegurarlo (por ejemplo, ir a la sala de calderas, encender el regulador, etc.).
La situación más simple y comprensible es con la seguridad: el sistema de control está integrado en la caldera o se suministra por separado; siempre tiene un limitador de temperatura de seguridad. Este dispositivo es un relé térmico, cuya apertura de contactos provoca el cese del suministro de combustible a la caldera cuando se supera el valor seguro de la temperatura del agua de la caldera. El disparo del limitador de temperatura de seguridad es una situación anómala grave y su eliminación, es decir, la sustitución o reinstalación del dispositivo de seguridad y la puesta en marcha de la caldera requieren la intervención de un especialista en mantenimiento.
No hace falta decir que la seguridad tiene la máxima prioridad entre otras tareas, por lo que el límite superior para el control de la temperatura del agua de la caldera se establece de tal manera que la temperatura nunca supere el límite debido a la sobremarcha. ¿De qué temperatura de escorrentía estamos hablando?
Imagine una situación repentina de corte de energía: el quemador se ha apagado, bomba de circulación el circuito de la caldera se ha parado. La caldera se convierte en un sistema aislado. Durante el proceso de instalación en este sistema de equilibrio térmico, la temperatura del metal disminuye y la temperatura del agua aumenta varios grados. Si antes de este aumento estaba cerca del máximo permitido, entonces se garantiza una falla de la caldera durante un corte de energía. El valor del posible sobrepaso de temperatura depende del diseño y el material de la caldera y lo tiene en cuenta el fabricante de la automatización al establecer el límite superior para regular la temperatura del agua en la caldera.
Pasemos al objetivo principal de la automatización de calderas: garantizar una temperatura agradable en habitaciones con calefacción. Como sabe, una u otra temperatura en la habitación se establece cuando se alcanza un equilibrio entre las pérdidas de calor y la transferencia de calor de los dispositivos de calefacción. Al mismo tiempo, para mantener el valor de temperatura establecido, cualquier cambio en la pérdida de calor causado por un cambio en el clima debe compensarse mediante una corrección adecuada de la temperatura del refrigerante o su flujo volumétrico a través de los dispositivos de calefacción. Este problema se resuelve de manera más simple con la ayuda de válvulas termostáticas instaladas en radiadores o convectores, mientras que la temperatura del refrigerante permanece constante. En este caso, la función de automatización de la caldera se reduce al mantenimiento de la temperatura de impulsión configurada.
Debo decir que la mayoría de las calderas domésticas tienen una unidad de control incorporada y no implica nada más: la temperatura de suministro se establece manualmente, aunque se mantiene automáticamente. El algoritmo de control en este caso difiere según el quemador con el que esté equipada la caldera: modulante, de una o dos etapas. En calderas con quemador de una etapa, el controlador de temperatura funciona como un interruptor de umbral, que enciende y apaga el quemador cuando la temperatura de impulsión alcanza los valores de umbral. Entre los umbrales de conmutación y
al apagar, se establece una cierta diferencia: la histéresis de conmutación (Fig. 1). Por regla general, los umbrales de conexión y desconexión están dispuestos simétricamente con respecto a la temperatura de impulsión ajustada θconfigurada, de modo que la temperatura media durante un largo período coincida con la consigna.
Si el volumen del portador de calor en el sistema de calefacción es pequeño y el consumo de calor es significativamente menor que la potencia del quemador, la temperatura aumentará demasiado rápido después de encender el quemador. En consecuencia, existe el peligro de una inclusión demasiado frecuente del quemador, lo que también puede afectar su recurso. Este problema se supera de varias maneras. Por ejemplo, usando un valor de histéresis variable en el tiempo (Ariston): durante el primer minuto después de encenderlo es 8, durante el segundo minuto - 6 y a partir del tercer minuto - 4 K.
El algoritmo para cambiar el valor de histéresis según la situación está integrado en la automatización de Kromschröder: en el nivel de servicio de la configuración del sistema de control, puede establecer una histéresis aumentada (hasta 20 K) y su duración (hasta 30 minutos). Con cargas de calor bajas y periodos de calentamiento correspondientemente cortos de la caldera, se aplica un valor de histéresis aumentado. Si no se alcanza el umbral de desconexión dentro del tiempo de histéresis establecido, el valor de histéresis disminuye automáticamente de forma lineal hasta los 5 K estándar.

Se utiliza un enfoque fundamentalmente diferente en la automatización de calderas Buderus, donde se utiliza un algoritmo, llamado por los desarrolladores "conmutación dinámica". Cuando la temperatura de suministro, aumentando o disminuyendo, se compara con la temperatura establecida θset, el sistema comienza a calcular la integral de la función del cambio en el desajuste con el tiempo (en la Fig. 2, el área sombreada). El quemador se enciende o se apaga cuando la integral alcanza el valor configurado. Es evidente que con un calentamiento rápido de la caldera, la temperatura de conmutación es más alta que con uno lento. Por lo tanto, el umbral de conmutación se ajusta automáticamente a las características del sistema de calefacción y la cantidad de demanda de calor.
Algoritmo de control de caldera con quemador de dos etapas no difiere fundamentalmente de lo que se discutió anteriormente: solo los umbrales de conmutación, respectivamente, son el doble de grandes (Fig. 3).

Finalmente, el quemador modulante permite un control proporcional constante de la temperatura de flujo, donde la salida del quemador depende linealmente del desajuste de temperatura. Sin embargo, tal regulación no siempre es posible, ya que para muchos quemadores modulantes la potencia varía suavemente no desde cero, sino desde el 30-40% del valor máximo. Si el consumo de calor en el circuito de calefacción está por debajo de este límite, nos encontramos de nuevo con una regulación de umbral.
Hasta ahora hemos querido decir que la temperatura de ida se ajusta manualmente mediante un potenciómetro en el panel de control de la caldera y se mantiene automáticamente por su sistema de control. Sin embargo, el objetivo del sistema de calefacción es mantener una temperatura confortable en la habitación, y lo lógico sería que esta temperatura fuera un valor regulado. El dispositivo que mantiene la temperatura establecida en la habitación, el termostato de la habitación, generalmente está conectado a la habitación y no está incluido en el conjunto de entrega principal de la caldera. Sin embargo, dado que la regulación se produce a través del control de la caldera, consideraremos el termostato de ambiente como un elemento de automatización de la caldera.
El control del funcionamiento de la caldera para mantener la temperatura de consigna en el ambiente se puede realizar mediante uno de dos tipos de regulación: dos posiciones (on-off) o continua. En el primer caso, el algoritmo de control es el mismo que para una caldera con quemador de una etapa. Sin embargo, en comparación con la temperatura del agua de la caldera, la temperatura en la habitación cambia mucho más lentamente cuando la caldera se enciende y se apaga, lo que puede provocar grandes excesos más allá de los valores umbral. Por lo tanto, el control de encendido y apagado generalmente no se recomienda para sistemas de calefacción con calderas de alta potencia (más de 25-30 kW). Para evitar tales excesos en la automatización de Kromschröder, por ejemplo, en el nivel de servicio, se puede configurar un intervalo de tiempo para el encendido de la 2ª etapa (Fig. 3) y, por lo tanto, la 2ª etapa no se enciende inmediatamente después de alcanzar el umbral θon.2, pero después del tiempo especificado. Esto brinda una oportunidad adicional para ajustar el controlador de temperatura a las características de un sistema de calefacción en particular.

En el control continuo, la variable de control es la temperatura de impulsión, que varía en función de la desviación de la temperatura ambiente respecto del valor de consigna (Fig. 4). El punto de ajuste de la temperatura ambiente es la temperatura que es cómoda para el usuario, y no siempre es la misma; por ejemplo, la temperatura cómoda para dormir debajo de una manta es varios grados más baja que para las horas de la mañana o la noche, y durante el día la habitación puede estar vacío y guardarlo en alta temperatura tampoco tiene sentido. La función de configurar y ejecutar el programa diario de temperatura en la habitación sugiere por sí sola. La programación diaria de la temperatura a menudo es posible para diferentes días de la semana (entre semana o fines de semana), así como para ocasiones especiales como una fiesta o unas vacaciones.
El valor de la temperatura real se mide mediante un sensor ubicado en una de las habitaciones de la casa, que es una referencia y determina el modo de calefacción en todas las demás habitaciones de la casa. Sin embargo, cuantas más habitaciones haya, menos factible se vuelve la tarea de calentar cómodamente al unirlas en un solo circuito de calefacción controlado por la temperatura en la habitación de referencia. Para controlar una caldera que calienta agua para varios circuitos de calefacción con diferentes características a la vez, se requiere un parámetro de entrada común para estos circuitos. Podría calcularse a partir de las lecturas de temperatura en las salas de referencia de todos los circuitos. Sin embargo, se ha generalizado una solución más sencilla y eficaz: utilizar la temperatura del aire exterior del edificio como tal parámetro.

Y en efecto: la temperatura de impulsión de cualquier circuito de calefacción, necesaria para compensar las pérdidas de calor en el local, está relacionada con la temperatura exterior mediante relaciones bien conocidas, que en representación gráfica suelen denominarse curvas de calefacción o curvas de calefacción (Fig. 5) . Solo queda establecer estas relaciones para cada circuito específico en el algoritmo del sistema de control de la caldera. En los automatismos de la mayoría de los fabricantes, para ello es necesario seleccionar una de las curvas de calefacción que se ofrecen para elegir, pero existen otros enfoques: por ejemplo, el instalador del sistema de control Buderus solo necesita establecer dos puntos, según los cuales el automatismo calcula toda la curva.
¿El sistema que controla la caldera y los circuitos de calefacción en función de la temperatura exterior puede reaccionar ante cambios imprevistos en el equilibrio térmico de las habitaciones calentadas, por ejemplo, debido a una ventana abierta o una chimenea encendida? En la mayoría de los casos, esta posibilidad se incorpora en forma de corrección automática (la mayoría de las veces, transferencia en paralelo) de la curva de calefacción del circuito correspondiente en función de las lecturas del sensor. temperatura ambiente. Además, satisfacer las demandas de los usuarios meticulosos que quieren tomar más Participación activa En la climatización de la casa, muchos fabricantes ofrecen, además de la automatización en función de las condiciones climáticas, un termostato de ambiente. Solo notamos que en este caso siempre existe el riesgo, al aumentar el confort en la habitación de referencia, de reducirlo en otras habitaciones conectadas al mismo circuito de calefacción. Además, los termostatos de los dispositivos de calefacción no se pueden utilizar en la habitación de referencia, ya que son sistemas de control independientes con los mismos parámetros de entrada y salida que la automatización de la caldera.
¿Por qué todas estas dificultades? ¿Por qué el control dependiente del clima es mejor que el circuito elemental que consideramos al principio: una caldera "permanente" más termostatos en todos los dispositivos de calefacción?

Los defensores de la automatización dependiente del clima generalmente se refieren al hecho de que durante la mayor parte de la temporada de calefacción, la necesidad de calor es mucho menor que la calculada, por lo tanto, calentar constantemente el refrigerante a la temperatura máxima es una pérdida de dinero. Pero no es la temperatura lo que cuesta dinero, sino el calor producido, y si se consume la misma cantidad de calor en dos casos, ¿quizás se produzca la misma cantidad? Desafortunadamente no, porque además del consumo de calor, siempre está su pérdida, que es mayor cuanto mayor es la temperatura del refrigerante (Fig. 6). Además, la eficiencia de la caldera disminuye con el aumento de la temperatura media del agua de la caldera. Es a partir de estos porcentajes que se forma el argumento económico a favor de la automatización dependiente del clima. Sin embargo, con nuestro precios domésticos para los portadores de energía, este argumento es superado fácilmente por el argumento de un precio significativamente más alto de la propia automatización.
Consideremos también algunas de las funciones de la automatización de la caldera, cuyo propósito no es crear comodidad, sino garantizar el funcionamiento sin problemas del equipo durante el mayor tiempo posible. Además de las formas ya descritas para evitar arranques demasiado frecuentes del quemador, este grupo de funciones incluye el mantenimiento de la temperatura mínima del agua de la caldera. El más simple, pero sin embargo metodo efectivo La implementación de esta función es la llamada lógica de bomba, según la cual, cuando el quemador está encendido, la bomba de circulación del circuito de la caldera se detiene siempre que la temperatura del agua en la caldera esté por debajo del umbral permitido y no se pone en marcha hasta que se supera este umbral.
Pero no solo la caldera puede ser atendida por la automatización de calderas. Por lo tanto, algunos sistemas de control están equipados con una función para evitar el bloqueo de bombas y válvulas de tres vías: una vez al día (ejemplo: calderas Vaillant) o una semana (Buderus) todas las bombas del sistema se encienden durante un tiempo corto, y todas las válvulas de tres vías también se abren por completo durante un breve período de tiempo, después de lo cual vuelven al estado anterior a este procedimiento.
Al leer la documentación de los fabricantes, uno tiene la impresión de que los desarrolladores de sistemas de control de calderas actúan según el principio: "más funciones, ¡buenas y diferentes!". Es cierto que a menudo resulta que las mismas funciones están ocultas bajo diferentes nombres, las diferencias están solo en los detalles.

S. Zotov, Ph.D.
Revista "Aqua-Therm" №2 (54), 2010

Quemadores monofásicos, bifásicos y modulantes para calderas de calefacción. Revisar.

Al elegir quemadores, los consumidores enfrentan una tarea difícil- qué quemador elegir . Esta elección les permite hacer una pequeña comparación de quemadores de diferentes fabricantes según el tipo de regulación y el nivel de automatización del dispositivo quemador.

Lo invitamos a conocer la opinión de los especialistas de nuestra empresa, basada en la experiencia del uso de quemadores combinados de gasóleo y gas Weishaupt, Elco, Cib Unigas y Baltur.

Definamos los requisitos básicos que se aplican a los quemadores, según la aplicación. Dependiendo de la aplicación, los quemadores se pueden dividir en grupos.

Grupo 1. Quemadores para sistemas de calefacción individuales (en este grupo incluimos quemadores con una capacidad de hasta 500 - 600 kW, que se instalan en salas de calderas de casas particulares, pequeños edificios industriales y comerciales y administrativos).

Al elegir quemadores para este grupo de consumidores, es necesario tener en cuenta los deseos del comprador en el nivel de automatización de una sala de calderas individual:

si no te muestras elevado requerimientos técnicos al equipo instalado y desea tener una sala de calderas confiable que no requiera grandes inversiones financieras iniciales, entonces puede optar por quemadores con modos de operación de una etapa, dos etapas;

si desea construir un sistema de calefacción con un alto nivel de automatización, regulación dependiente del clima, así como bajo consumo de combustible y energía, entonces es mejor que solicite quemadores modulantes o Quemadores con regulación continua de dos etapas., que brindará la posibilidad de programar la potencia y un amplio rango de funcionamiento del control del quemador.

Grupo 2 Quemadores para sistemas de calefacción de grandes complejos residenciales. (en este grupo incluimos quemadores con una capacidad superior a 600 kW para las necesidades de vivienda y servicios comunales, calefacción central, así como para el suministro de calor de grandes edificios industriales y comerciales y administrativos).

· Los quemadores deslizantes de dos etapas o modulantes son ideales para este grupo. Esto se debe a: la gran capacidad de las salas de calderas, el deseo del cliente de construir una sala de calderas con un alto nivel de automatización, el deseo de garantizar el menor consumo posible de combustible y electricidad (utilice el control de frecuencia de la potencia del ventilador), como así como utilizar equipos para el control automático del oxígeno residual en los gases de combustión (control de oxígeno).

Grupo 3. Quemadores para uso en Equipo tecnológico (este grupo puede incluir quemadores de cualquier potencia, dependiendo de la potencia del equipo de proceso).

Para este grupo, se prefiere quemadores modulantes. La elección de estos quemadores está determinada no tanto por los deseos del cliente, sino por los requisitos tecnológicos de producción. Por ejemplo: para algunos procesos de producción se requiere mantener un horario de temperatura estrictamente definido y evitar fluctuaciones de temperatura, de lo contrario, esto puede conducir a una violación proceso tecnológico, daños a los productos y, como resultado, pérdidas financieras significativas. Los quemadores por etapas también se pueden utilizar en plantas de proceso, pero solo en aquellos casos en los que las ligeras fluctuaciones de temperatura sean aceptables y no conlleven consecuencias negativas.

Breve descripción del principio de funcionamiento de los quemadores con diferente tipo regulación.

Quemadores de una etapa funcionan solo en un rango de potencia, funcionan en un modo pesado para la caldera. Durante el funcionamiento de los quemadores de una sola etapa, se produce un encendido y apagado frecuente del quemador, que está regulado por la automatización de la unidad de caldera.

Quemadores de dos etapas , como su nombre lo indica, tienen dos niveles de potencia. La primera etapa, por regla general, proporciona el 40% de la potencia y la segunda, el 100%. La transición de la primera etapa a la segunda ocurre según el parámetro controlado de la caldera (temperatura del portador de calor o presión de vapor), los modos de encendido / apagado dependen de la automatización de la caldera.

Quemadores deslizantes de dos etapas permitir una transición suave de la primera etapa a la segunda. Este es un cruce entre un quemador de dos etapas y uno modulante.

Quemadores modulantes calentar la caldera de forma continua, aumentando o disminuyendo la potencia según sea necesario. La banda del cambio del régimen de la quema - de 10 hasta 100 % de la potencia nominal.

Los quemadores modulantes se dividen en tres tipos según el principio de funcionamiento de los dispositivos moduladores:

1. quemador con sistema mecánico modulación;

2. Quemadores con sistema de modulación neumática;

3. Quemadores con modulación electrónica.

A diferencia de los quemadores con modulación mecánica y neumática, los quemadores con modulación electrónica brindan la mayor precisión de control posible, ya que se eliminan los errores mecánicos en el funcionamiento de los dispositivos del quemador.

Precio ventajas y desventajas

Por supuesto, los quemadores modulantes son más caros que los modelos escalonados, pero tienen por delante línea completa beneficios. El suave mecanismo de control de potencia permite reducir al mínimo los ciclos de encendido y apagado de las calderas, lo que reduce significativamente las tensiones mecánicas en las paredes y en los nodos de la caldera, lo que significa que prolonga su “vida”. La economía de combustible en este caso es de al menos un 5 % y, con el ajuste adecuado, puede alcanzar un 15 % o más.. Y, finalmente, la instalación de quemadores modulantes no requiere la sustitución de costosas calderas, si funcionan correctamente, al tiempo que aumenta la eficiencia de la caldera.

En el contexto de las desventajas de los quemadores escalonados, las ventajas de los quemadores modulantes son obvias. El único factor que hace que los gerentes opten por los modelos escalonados es su precio más bajo. Pero los ahorros de este tipo son engañosos: ¿no sería mejor gastar una gran suma a la vez en quemadores más avanzados, económicos y ecológicos? ¡Además, los costos se amortizarán en los próximos años!

Muchos compradores entienden los beneficios de usar quemadores modulantes y ahora solo tienen que elegir los modelos que necesitan. ¿Con qué fabricantes es mejor ponerse en contacto? Incluso con un estudio superficial de los precios de los quemadores importados y nacionales, es claro que la diferencia es muy significativa. Algunos modelos de fabricantes extranjeros son más caros que los productos. producción rusa mas de dos veces.

Un análisis detallado del mercado de fabricantes de quemadores muestra que los equipos rusos son significativamente inferiores a los análogos importados en términos de automatización. Con el fin de lograr nivel alto automatización de quemadores de fabricación rusa, es necesario invertir mucho dinero para comprar sistemas necesarios automatización e instalación y puesta en marcha de equipos. Según los resultados de todo el trabajo, resulta que el costo de los quemadores de fabricación rusa modernizados está cerca del costo de los quemadores importados. Pero al mismo tiempo, no tendrá una garantía del 100% de que el quemador ruso con poco personal le proporcionará el resultado deseado.

Conclusión de nuestros expertos.

La elección correcta del quemador es un paso importante en la construcción o modernización de una sala de calderas. El trabajo adicional depende de cuán responsablemente haya abordado este problema. equipo de calefacción. El funcionamiento estable del quemador, el cumplimiento de la normativa medioambiental, la mayor vida útil de las calderas y la posibilidad de automatizar completamente el funcionamiento de la central térmica hablan de las importantes ventajas de utilizar quemadores modulantes en las salas de calderas. Y si el beneficio de su explotación es obvio, simplemente no es razonable no usarlo.

Quemadores Weishaupt / Alemania , El co / Alemania , Cib Unigas / Italia, Baltur / Italia ha demostrado ser un equipo confiable y de alta calidad. ¡Al elegir estos quemadores, obtiene confianza y ganancias! A su vez, estamos listos para ofrecerle precios razonables y el tiempo de entrega más corto para el equipo.