O princípio de operação e funções de automação para caldeiras de combustível sólido
Unidade de controle automático adaptada na caldeira TT.
O controle automático pode ser volátil e não volátil. Nos modelos modernos de combustível sólido, a opção não volátil - o regulador de tiragem - é instalada de fábrica e funciona de acordo com o princípio de expansão quando aquecido: o metal sensível à temperatura aquece quando a temperatura na caldeira sobe e cobre mecanicamente o soprador, reduzindo a taxa de combustão (e vice-versa).
A opção não volátil (requer conexão à rede) é mais eficiente e multifuncional. Um conjunto padrão de automação para caldeiras de combustível sólido consiste em dois elementos principais:
- fã - instalado no fundo da caldeira, na porta da entrada de ar (soprador) ou cinzeiro, é utilizado para forçar o ar para a câmara de combustão. A intensidade da combustão depende do volume de ar que entra.
- controlador - unidade de controle eletrônico que define a velocidade do ventilador. Na velocidade máxima de rotação, o volume máximo de ar é fornecido à câmara de combustão e a combustão mais intensa é mantida. Quando os requisitos mínimos de temperatura são definidos, a velocidade de rotação mínima do soprador é mantida ou presume-se que ele esteja completamente parado.
O controlador e o ventilador podem ser adquiridos como um kit pronto ou separadamente. No entanto, eles funcionam apenas em pares. Além disso, a maioria dos controladores suporta o controle de uma bomba de circulação, um exaustor de fumaça, é possível controlá-lo usando um termostato ambiente e organizar o controle dependente do clima. Os modelos mais funcionais possuem um módulo GSM integrado.
Um conjunto completo de automação pronto para uso.
Como resultado, as funções do kit de automação são:
- aumentar a eficiência da combustão do combustível (eficiência da caldeira) controlando o sopro;
- manutenção estável da temperatura configurada ou sua alteração em função das configurações configuradas do termostato ambiente;
- ignição automática (opcional, na presença de um dispositivo de ignição);
- aumento na duração da combustão de uma carga de combustível.
Nesse caso, não há divisão de acordo com os tipos de combustível utilizados. Um conjunto de automação pode funcionar com caldeiras de carvão e madeira ou pellet.
Abastecimento automático de combustível
Separadamente, vale destacar os sistemas automáticos de abastecimento de combustível, cujo funcionamento também pode ser controlado por alguns dos modelos de controladores. O sistema de autoloading é, na maioria das vezes, um bunker com combustível (lenha, carvão, pellets, turfa), instalado na caldeira ou próximo a ela. O combustível pode ser fornecido por meio de: aterro (queda sob o próprio peso), sem-fim (mecanismo de parafuso de engrenagem), correia transportadora. Em qualquer caso, o sistema de alimentação é controlado pelo controlador.
O uso de um sistema de alimentação automático resolve o problema da baixa autonomia, uma vez que um carregamento do bunker é suficiente para o funcionamento contínuo da caldeira por 2 a 30 dias, dependendo do volume do bunker e da intensidade da combustão.
As caldeiras a pellets com abastecimento automático de combustível valem o dinheiro?
Características distintas
- o controlador está equipado com um display LCD;
- a capacidade de selecionar um dos quatro modos de operação da bomba: aquecimento doméstico, prioridade da caldeira, bombas paralelas, modo de verão;
- é fornecida operação conjunta do controlador TECH ST-48 com um termostato de ambiente de duas posições ou termostato com comunicação RS;
- controle do ventilador;
- controle do dispositivo de alimentação;
- controle da bomba de aquecimento central;
- controle da bomba de água quente;
- controle da bomba de piso radiante;
- controle da bomba de recirculação;
- a capacidade de conectar o módulo de internet TECH ST-505 Ethernet ou WiFi RS;
- a capacidade de controlar duas válvulas usando módulos adicionais i-1, i-1m, ST-431n; controle semanal (opção);
- punho de impulso;
- sensor de temperatura do aquecimento central (instalado na vazão da caldeira);
- sensor de temperatura de abastecimento de água quente (instalado no tanque de água quente);
- sensor de temperatura do piso radiante (instalado no circuito de aquecimento);
- proteção contra ebulição - térmica (instalada na linha de alimentação da caldeira);
- sensor de temperatura no alimentador (termostato para proteger o sistema de abastecimento de combustível de contra-explosão);
- o corpo é feito de material metálico e destina-se à instalação embutida na caldeira.
Avaliações sobre o uso de kits de automação residencial: vantagens e desvantagens
Benefícios | desvantagens |
Maior eficiência - realizada devido ao ajuste preciso do sopro, saída de calor estável ao longo de toda a combustão (em contraste com os valores de pico durante a combustão intensiva e os valores mínimos durante o período de pós-combustão com um projeto de caldeira padrão) | Ruído adicional - o funcionamento do ventilador pressupõe a presença de sons adicionais, porém, de acordo com a avaliação dos proprietários, o ruído é praticamente inaudível mesmo através das paredes finas da sala da caldeira. |
Economia de combustível - menos combustível é necessário para atingir a mesma capacidade de aquecimento, uma grande parte do excesso de calor não "voa para a chaminé" | Custos adicionais - o custo de um conjunto padrão "controlador + ventilador" é, em média, 7-11 mil rublos. Se desejar, um termostato ambiente (cerca de 1-3 mil rublos), um sistema de alimentação automática (a partir de 10 mil rublos) |
Manter uma temperatura constante | Volatilidade - a caldeira precisará ser conectada à rede elétrica para operar |
Ignição e extinção automática (opcional) | |
Possibilidade de controle externo - ligando um termostato ambiente ou sensores externos, a automação será orientada não pela temperatura do refrigerante, mas pela temperatura interna ou externa, que é mais eficiente e confortável | |
Aumentando o tempo de gravação de um marcador, a capacidade de conectar um sistema de alimentação automática | |
Segurança - a maioria dos controladores são equipados com proteção contra superaquecimento ou parada da bomba de circulação |
O que é uma unidade de controle de caldeira a gás
A unidade de controle da caldeira a gás (CU) é um dispositivo que regula, otimiza e monitora o funcionamento do aquecedor com a máxima precisão. Este dispositivo está equipado com a função de programar modos de operação predefinidos, sensores que captam todas as alterações nas leituras e fornecem esses dados para a unidade de controle.
As principais funções atribuídas à unidade de controle da caldeira:
- controle de operação do queimador;
- regulamento de fornecimento de gás:
- garantir o fornecimento de calor;
- controle de tiragem de chaminé;
- desligue o suprimento de gás se a temperatura máxima for atingida;
- ligue o suprimento de gás na marca na temperatura mínima.
O primeiro dispositivo de aquecimento de água com bomba na Rússia foi testado nos primeiros anos do século 19, quando aquecia o Teatro Mikhailovsky em São Petersburgo. Depois de uma experiência bem-sucedida, os sistemas foram instalados no Hermitage, no Teatro Mariinsky e no Instituto de Engenharia de Comunicações.
Os fabricantes e modelos mais conhecidos: características e preços
ATOS + WPA 120
Um dos melhores e mais comuns conjuntos de automação para uma caldeira de aquecimento de combustível sólido.
O controlador ATOS possui uma funcionalidade extremamente ampla, um número considerável de parâmetros de operação ajustáveis e um custo acessível.Além das funções padrão, existem: proteção contra congelamento para o sistema de aquecimento; notificação de queda de temperatura ou superaquecimento, falta de combustível; Indicadores LED da bomba de circulação e operação do ventilador; histerese ajustável. Pela prática de operação também é conhecido por sua confiabilidade. Fabricante: KOM-STER, Polônia.
O soprador M + M WPA 120 também é o modelo polonês mais comum e comprovado. Projetado para trabalhar com caldeiras com capacidade de 25-50 kW. Existem outras versões no mercado para caldeiras mais ou menos potentes.
Custo do kit: RUB 8.900-10.000
Caldeiras com um tempo de queima de uma aba de combustível até 7 dias
COMFORT-ECO + NWS-100
O controlador é outro modelo polonês: com quase a mesma funcionalidade e confiabilidade por um preço ainda mais modesto. A funcionalidade implica a presença de todas as funções de segurança, a capacidade de conectar um termostato ambiente e sensores externos, controle de uma bomba de circulação (mas não AQS). Difere na presença de um filtro anti-falha e um fusível de sobrecarga.
A turbina Nowosolar NWS-100 é um modelo simples de alumínio polonês, um dos mais baratos do mercado. Possui um design padrão normal e é conhecido por sua qualidade de montagem e confiabilidade. O modelo é projetado para instalação em caldeiras com capacidade de 30-50 kW.
Custo do kit: RUB 8.500-9.800
Tech ST24 + WPA 120
O controlador é um modelo mais simples e descomplicado, equipado apenas com funções padrão: controle da velocidade do ventilador do soprador, controle da bomba de circulação, LED de indicação do funcionamento dos elementos. A instalação de sensores externos e sistemas de alimentação automática também não é fornecida. Uma excelente escolha, mas a um preço comparável aos modelos mais funcionais. O ventilador é o modelo mais comum já descrito acima.
Custo do kit: 9 200-10 500 rublos.
KG Elektronik CS-18S + DP-120
O controlador polonês KG Elektronik CS-18S é um dos mais modernos e funcionais do mercado. Difere na presença de um controle de tela de toque, a capacidade de controlar o ventilador, bomba de circulação, abastecimento de água quente, sistema de abastecimento automático. A bomba de água quente pode ser prioritária, existem também modos especiais adaptados a cada tipo de combustível: lenha, madeira e carvão, carvão, serradura. Todos os mecanismos de proteção existentes também são fornecidos: de superaquecimento e congelamento, parando a bomba de circulação.
O ventilador KG Elektronik CS-18S + DP-120 também é um dos melhores. Possui um motor assíncrono e alto desempenho com um nível de ruído relativamente baixo de até 63-65 dB. Possui aba de saída de metal que bloqueia o retorno dos gases de exaustão.
Custo do kit: 11.000-12.500 rublos.
Automação de controle de caldeira
O sistema de controle modernizado facilita muito o uso de equipamentos de caldeiras residenciais e industriais.
Os principais componentes da unidade de controle são:
- ventoinha;
- controlador;
- regulador de projeto;
- Bomba de circulação.
Além disso, podem ser equipados com sensores de nível de água, sensores de nível de combustível e consumo de combustível, registradores de pressão, válvulas de segurança, bem como um alarme que é acionado se o nível de temperatura ultrapassar a faixa de instalação permitida (25-50 ° C).
Princípio da Operação
A automação para dispositivos de aquecimento funciona de forma simples e clara:
- controla o sopro;
- controla todo o volume de ar que entra na câmara de combustão;
- garante uma combustão ideal.
Ao contrário dos modelos anteriores, nos novos dispositivos aprimorados, não há necessidade de abrir constantemente a porta do cinzeiro e monitorar a temperatura usando um termômetro. Para isso, eles têm um regulador de projeto.É um dispositivo volátil muito conveniente que abre e fecha automaticamente a porta de acordo com a temperatura da água contida no recipiente.
Um ventilador controlado pelo controlador é instalado em vez do amortecedor padrão. Sua tarefa é fornecer exatamente a quantidade de ar necessária para a câmara de combustão para um trabalho completo e seguro.
O nível preferido de temperatura do líquido de arrefecimento é definido usando um controlador com uma tela e um painel de controle remoto. Para que o regime de temperatura seja mantido de acordo com as condições climáticas da rua, pode-se instalar um sistema adicional com controles remotos e sensores de ar externo.
O combustível é aceso usando uma vela de incandescência elétrica embutida no queimador.
Vantagens e desvantagens de usar
Um pequeno número de sensores e ferramentas controla o processo de combustão de qualquer tipo de combustível sólido, mantém a temperatura definida pelo proprietário e garante a segurança.
Os recursos e benefícios úteis mais importantes do uso da automação incluem:
- consumo racional e econômico de combustíveis sólidos;
- aumentar os indicadores de desempenho do dispositivo de aquecimento;
- garantindo uma operação segura;
- não há necessidade de autocontrole da combustão;
- aumentar o intervalo entre as verificações técnicas programadas do dispositivo;
- manutenção constante da temperatura do sistema de aquecimento no nível requerido;
- desligamento automático da caldeira em caso de falha de alguma de suas partes - por sinal dos sensores.
Existem também desvantagens nos sistemas automatizados, mas são mínimas:
- preço alto, que depende diretamente da quantidade de opções disponíveis;
- a necessidade de aquisição de uma fonte de alimentação ininterrupta devido à dependência energética da unidade de controle.
Conectando automação a uma caldeira de combustível sólido
O processo de instalação começa com um ventilador, que é instalado na entrada de ar ou na porta do cinzeiro. Em muitos modelos modernos de combustível sólido, já existem locais e orifícios para a montagem do boost. Caso contrário, você mesmo precisa fazer os furos e consertar o ventilador com quatro parafusos.
Preste atenção à presença de uma junta resistente ao calor: é necessária, mas não está disponível em todos os modelos de ventiladores. Como resultado, a turbina deve ser instalada de acordo com a foto abaixo.
Um ventilador bem instalado.
A segunda etapa é a instalação e conexão da própria automação a uma caldeira de combustível sólido. O controlador é instalado na parte superior ou lateral da caixa através dos orifícios fornecidos para este dispositivo. Apesar do corpo de muitos controladores ser feito de materiais resistentes ao calor, é aconselhável instalar o dispositivo na parte mais fria do corpo da caldeira, se necessário, colocar uma junta resistente ao calor de material incombustível.
Resta apenas conectar todos os elementos e conectar o controlador à rede. Um diagrama de conexão detalhado é sempre indicado no manual de automação, por exemplo, é assim que o diagrama de conexão para a unidade de controle Komfort ECO se parece:
Diagrama de conexão de automação usando o exemplo de Komfort ECO.
Como configurar
O algoritmo de ajuste detalhado também depende do modelo e é sempre descrito nas instruções. Em termos gerais, a configuração implica o seguinte procedimento:
- Ajustar a temperatura para ligar a bomba de circulação - permite ligar a bomba não imediatamente, mas quando o refrigerante já está esquentando é necessário evitar a formação de condensação (geralmente ajustada para 50 ° C).
- Definir a temperatura desejada para o circuito de aquecimento ou ar ambiente, dependendo do modelo e comandos.
- Configurando a velocidade do ventilador (de 1 a 10) ou escolhendo um dos modos automáticos para controlar sua velocidade. No ajuste manual do fluxo de ar, também é necessário ajustar os parâmetros do tempo de funcionamento do ventilador e a frequência de seu acionamento no modo suporte de combustão.
- Enchimento de combustível e aquecimento da caldeira. Acompanhar o seu trabalho e, se necessário, ajustar os parâmetros.
Em alguns modelos, também é possível programar a operação para um dia ou uma semana de antecedência, definir um limite de temperatura, após o qual o ventilador começará a reduzir suavemente a velocidade, etc.
Caldeiras
Seleção de instrumento
Esse dispositivo é especialmente importante para esses casos quando os inquilinos muitas vezes estão ausentes de casa... Ao conectar este dispositivo aos terminais de controle da caldeira, sensores de temperatura externa e interna, é possível controlar automaticamente a mudança no funcionamento do queimador.
O que procurar ao escolher um controlador:
- Número de componentesaplicável à gestão. Em alguns modelos, seu número pode chegar a 15.
- Taxa de atualização de software. Alguns tipos de controladores para sistemas de aquecimento e abastecimento de água quente são conectados diretamente a um PC e, no site oficial do fabricante, você pode baixar a versão mais recente da atualização.
- Unidade GPS. Se estiver incluído com o controlador, torna-se possível controlar remotamente o sistema de aquecimento e abastecimento de água quente.
Se você precisar de aconselhamento profissional na escolha de um controlador é melhor consultar um especialista.