Regulácia automatiky plynového kotla: zariadenie, princíp činnosti, rady pri nastavovaní

Na vykurovanie domov sa často používajú plynové kotly – pohodlné a pomerne úsporné zariadenia pracujúce na modrom palive. Správne fungovanie týchto zariadení zabezpečuje rad príslušenstiev, ktoré dohliadajú na režim prevádzky.

Včasná regulácia automatiky plynového kotla umožňuje zvýšiť účinnosť vykurovacieho zariadenia, ako aj zabezpečiť spoľahlivosť a bezpečnosť v prevádzke. A to, súhlasíte, je pomerne dôležitý moment pre všetkých používateľov.

Ale ako vykonať reguláciu a je to možné urobiť svojpomocne? Poďme sa spoločne pokúsiť porozumieť týmto otázkam. Prečo si podrobne pozrieme zariadenie a princíp činnosti automatiky na príklade jednej z najpopulárnejších modelov.

Tiež sa zameriame na otázky nastavenia zariadenia a hlavné problémy, s ktorými sa používateľ môže stretnúť v procese nastavovania a ďalšej prevádzky plynového kotla.

Druhy a princíp činnosti automatiky pre kotly

Pod týmto určením sa rozumie systém výkonných a kontrolných zariadení zameraných na udržanie stanovených režimov, ako aj operatívne reagovanie na vzniknuté mimoriadne situácie.

Vďaka tomu sa zabezpečuje bezpečné používanie kotlov pri minimálnom zapojení človeka do procesov prebiehajúcich v zariadení.

Konštrukcia plynových kotlov zahŕňa rôzne druhy automatických prístrojov (elektronických a mechanických), ktoré sú určené na udržanie efektívnej bezpečnej prevádzky

Všetku automatiku používanú na správne fungovanie vykurovacích zariadení možno rozdeliť do dvoch základných skupín:

• autonómne, nezávislé od vonkajšieho energetického napájania;
• zariadenia, na prevádzku ktorých je potrebný vonkajší zdroj elektrického prúdu.

Pozrieme sa na každú skupinu zariadení podrobne.

Ako fungujú energeticky závislé zariadenia?

Podobné systémy predstavujú zložité elektronické bloky, na prevádzku ktorých je potrebný prísun elektrickej energie.

Súčasne tieto zariadenia umožňujú regulovať prívod paliva a stupeň ohrevu uzavretím alebo otvorením kohútika, čo prispieva k úspore nákladov na vykurovanie.

Práca elektronického systému sa uskutočňuje na základe informácií prenášaných snímačmi do riadiacej jednotky. Po analýze a spracovaní údajov v regulátore a mikropočítači sa príkazy posielajú do pohonov kotla.

Úlohy, ktoré riešia automatické zariadenia:

• otvorenie/uzavretie ventilu systému prívodu plynu;
• spustenie zariadenia v automatickom režime;
• naprogramované alebo núdzové vypnutie kotla;
• regulácia úrovne plameňa horáka pomocou existujúceho teplotného snímača;
• zobrazenie údajov na obrazovke pre vizuálne čítanie (teplota vzduchu, úroveň ohrevu vody a iné).

Okrem toho, moderné automatické prístroje môžu mať rad doplnkových funkcií, výrazne uľahčujúcich prevádzku kotlov.

K ich počtu možno zaradiť:

• riadenie práce zariadenia a kontrola jeho fungovania;
• ochranu vykurovacieho systému pred poruchami trojcestného ventilu;
• ochranu zariadenia pred zamrznutím (pri náhlom poklese teploty v miestnosti prístroj automaticky spustí kotol do prevádzky);
• samodiagnostiku, umožňujúcu odhaliť defekty v uzloch a dieloch, ako aj identifikovať poruchy vo fungovaní uzlov. Takáto možnosť umožňuje včas odhaliť poruchu, ktorá by mohla viesť k vážnemu poškodeniu vyžadujúcemu generálnu opravu alebo úplnú výmenu kotla.

Zároveň spoľahlivá a stabilná prevádzka elektronických zariadení automatiky pre plynové kotly môže byť uskutočňovaná iba za určitých podmienok.

A to:

• absencia napäťových skokov;
• presné dodržiavanie odporúčaného teplotného režimu;
• absencia problémov súvisiacich s dlhou dobou prevádzky.

Pri porušení týchto pravidiel môžu vysokotechnologické zariadenia rýchlo zlyhať.

Na trhu je široko zastúpený sortiment takejto automatiky, ktorá môže zahŕňať programovanie alebo sa bez neho zaobísť. K takýmto zariadeniam patria nižšie uvedené prístroje.

Termostat na meranie teploty miestnosti

Snímač merania teploty vzduchu sa nachádza v miestnosti, ale káblom je pripojený ku kotlu umiestnenému v tej istej alebo inej miestnosti. Zariadenie nielen sleduje úroveň vykurovania miestnosti, ale aj reguluje prácu vykurovacieho prístroja.

Akonáhle hodnota teploty klesne pod označenú úroveň, termoprístroj pošle kotlu signál, po prijatí ktorého sa vykurovacie zariadenie automaticky spustí do prevádzky.

Jednotlivé riadiace jednotky umožňujú pripojenie teplotného snímača nachádzajúceho sa v miestnosti. V tomto prípade bude vo vykurovanom priestore automaticky udržiavaná nastavená teplota.

Po dosiahnutí komfortnej úrovne teploty vzduchu sa v zariadení uzavrie ventil, po čom sa práca kotla, a teda aj vykurovanie miestnosti zastaví, čo prispieva k úspore paliva.

V našom inom článku sú podrobné informácie o typoch a schémach pripojenia termostatu pre vykurovací kotol.

Denný programátor na 24 hodín

Rovnako ako bežný termostat, prístroj reguluje režim činnosti plynového kotla, avšak má rozšírené možnosti.

Pomocou tohto zariadenia je možné nastaviť program fungovania vykurovacieho zariadenia počas 24 hodín, pričom je možné zabezpečiť rôzne úrovne ohrevu v určitých obdobiach dňa (napríklad zníženie teploty v miestnostiach v noci alebo počas neprítomnosti osôb).

Vo väčšine prístrojov je zabezpečené automatické opakovanie cyklu, a ak ho chcete zmeniť, je potrebné zmeniť program. Pripojenie takéhoto zariadenia môže prebiehať buď pomocou kábla, alebo prostredníctvom špeciálneho rádiového kanála.

Dlhodobý týždenný programátor

Na rozdiel od vyššie opísaného prístroja, týždenné zariadenie umožňuje vopred naplánovať činnosť kotla na celých sedem dní.

V zariadeniach tohto typu je spravidla zabezpečených niekoľko rôznych režimov, a tiež je možnosť vytvoriť vlastné programy fungovania vykurovacích zariadení.

Ľahko programovateľný prístroj Auraton-2025 má 3 výrobné a 7 užívateľských režimov, umožňujúcich optimálne nastaviť teplotu vzduchu. Snímač osvetlenia v noci vypína displej, čím sa šetrí elektrická energia.

Všetky údaje sú prenášané na podsvietený displej, čo umožňuje pohodlne sledovať informácie. Keďže akčný rádius programátora je 30 a viac metrov, možno ho umiestniť v obytných miestnostiach.

Princíp činnosti energeticky nezávislej automatiky

Zároveň jednotlivé časti kotlov, ktoré vykonávajú riadiacu funkciu, nepotrebujú na svoju činnosť elektrickú energiu.

Ich regulácia sa vykonáva ručne, ako aj pôsobením geometrických zmien, ktoré nastávajú v mechanizmoch vplyvom ohrevu.

V mechanických zariadeniach sa štart kotla vykonáva stlačením podložky na ventil. V dôsledku toho sa ventil otvára v nútenom režime a vpúšťa palivo, ktoré ide do zapaľovača.

Napriek veľkému sortimentu modelov s elektronickým vybavením, mechanicky riadené varianty sú tiež veľmi obľúbené.

Čo je vysvetlené hneď niekoľkými dôvodmi:

• Priaznivá cena. Ceny takýchto zariadení sú výrazne nižšie ako ceny plne automatických analógov.
• Jednoduchosť obsluhy. Jednoduchosť konštrukcie energeticky nezávislej automatiky, používanej v mechanických modeloch, umožňuje rýchlo sa zorientovať v nastaveniach aj človeku, ktorý nemá vzťah k technike.
• Spoľahlivosť. Mechanické zariadenia nie sú závislé od prepätí v sieti ani od úplného výpadku elektriny, preto môžu fungovať aj bez stabilizátora, ktorý je žiaduci pri práci s energeticky závislým zariadením.

K nevýhodám takýchto modelov možno zaradiť menšiu presnosť nastavení, ako aj potrebu sledovania chodu kotla.

Čo sa týka nastavenia, to sa vykonáva ručne. Každé mechanické zariadenie je vybavené stupnicou teplôt, ktorej číslice označujú hraničné hodnoty (od minima po maximum). Pracovná teplota sa nastavuje výberom potrebnej značky na stupnici.

Po spustení agregátu za jeho fungovanie zodpovedá termoregulátor. Činným prvkom tohto prístroja je tyč, ktorá sa pri ochladzovaní zmršťuje, otvára ventil prívodu plynu, a potom sa v dôsledku zvýšenia teploty zväčšuje a uzatvára prívod modrého paliva.

Pomocou takéhoto procesu možno tiež znižovať alebo zvyšovať úroveň ohrevu.

Prvky bezpečnosti a komfortnej prevádzky

Do skupiny automatických zariadení pre kotly patrí množstvo prvkov, ktoré možno rozdeliť do dvoch veľkých skupín: mechanizmy zabezpečujúce bezpečnosť prevádzky a prístroje prispievajúce ku komfortnej prevádzke kotla.

Za bezpečné fungovanie zodpovedajú nasledujúce súčasti:

• termostat;
• snímače kontroly ťahu a plameňa;
• poistný ventil.

Snímač kontroly plameňa pozostáva z termočlánku a elektromagnetického plynového ventilu, ktorý uzatvára alebo zapína prívod plynu.

Regulátor teploty plameňa (termostat) udržiava potrebnú teplotu teplonosného média a tiež zabezpečuje ochranu proti prehriatiu. Tento modul zapína alebo vypína kotol, hneď ako teplonosné médium dosiahne kritickú hranicu (maximálnu alebo minimálnu).

Modul kontroly ťahu zastavuje prívod plynu do horáka, hneď ako sa v dôsledku zvýšenej teploty zmení poloha bimetalovej platničky (pri zahriatí sa vyhne, čím uzatvorí rúru, cez ktorú sa privádza palivo).

Podrobnejšie sme sa snímačmi teploty, ťahu, tlaku a plameňa zaoberali v tomto článku.

Pomocou poistného ventilu sa vykonáva regulácia, rozdeľovanie a uzatváranie plynového prúdu.

V systéme vykurovania je poistný ventil neoddeliteľnou súčasťou potrubnej armatúry, ktorá má dôležitý význam pri kontrole objemu teplonosného média zapojeného v okruhu.

Otvor v ventile, cez ktorý sa uskutočňuje pohyb plynného paliva, sa nazýva sedlo. Na vypnutie zariadenia ho treba uzavrieť diskom alebo piestom.

V závislosti od počtu pracovných polôh môžu byť plynové ventily jednostupňové, dvojstupňové a trojstupňové, ako aj modulačné:

• Jednostupňové zariadenia majú iba dve pracovné polohy: zapnuté/vypnuté.
• Dvojstupňový prístroj je vybavený jedným vstupom a dvoma výstupmi, pričom ventil sa otvára pri otočení do medziľahlej polohy, čím je zapínanie plynulejšie.
• Trojstupňovým zariadením sú vybavené kotly, ktoré majú dva stupne výkonu.
• Modulované ventily sa používajú na plynulú zmenu ukazovateľa výkonu zariadení.

Automatika používaná na pohodlie zahŕňa možnosti, ktoré bežne vykonávajú používatelia vykurovacích systémov. Patrí k nim samozapálenie horáka, samostatná diagnostika, výber optimálneho režimu práce a ďalšie.

Automatika zodpovedná za bezpečnosť

Podľa pravidiel uvedených v normatívnej dokumentácii (SNiP 2.04.08-87, SNiP 42-01-2002, SP 41-104-2000), v plynových kotloch musí byť predpokladaný bezpečnostný systém. Úlohou tohto bloku je núdzové uzavretie prívodu paliva v prípade akejkoľvek poruchy.

Na uvedenej schéme je znázornený systém automatiky umožňujúci regulovať funkcie plynového zariadenia, s podrobným zobrazením všetkých súčastí.

Do základu princípu bezpečnej práce systému automatiky plynového kotla je položená kontrola nad údajmi prístrojov.

Blok riadenia sleduje nasledujúce faktory:

• Tlak plynu. Pri jeho poklese na kritickú úroveň sa dodávka horľavej látky okamžite zastaví. Proces prebieha v automatickom režime pomocou ventilového mechanizmu, vopred nastaveného na určitú hodnotu.
• Dodávka plynu. Zodpovednosť za túto vlastnosť v energeticky závislých prístrojoch nesie maximálne alebo minimálne relé. Mechanizmus práce spočíva v ohýbaní membrány s tyčou pri zvyšovaní počtu atmosfér, čo vedie k rozpojeniu kontaktov vykurovacieho zariadenia.
• Neprítomnosť plameňa v horáku. Pri zhasnutí ohňa termočlánok vychladne, v dôsledku čoho sa zastaví výroba prúdu a dodávka plynu sa zastaví v dôsledku uzavretia elektromagnetickým uzáverom plynového ventilu.
• Prítomnosť ťahu. Pri znížení tohto faktora sa bimetalová doska zahrieva, čo spôsobuje zmenu jej tvaru. Modifikovaný prvok tlačí na ventil, ktorý sa uzatvára, čím zastavuje dodávku horľavého plynu.
• Teplota teplonosnej kvapaliny. Pomocou termostatu sa darí udržiavať tento faktor na nastavenej hodnote, čo umožňuje zabrániť prehriatiu kotla.

Uvedené vyššie možné poruchy môžu spôsobiť zhasnutie hlavného horáka, v dôsledku čoho vzniká možnosť preniknutia plynu do miestnosti, čo vedie k fatálnym následkom.

Na tomto obrázku je znázornené schematické usporiadanie fungovania riadiacej automatiky, ktorej úlohou je zabrániť prehriatiu systému alebo iným poruchám v jeho prevádzke.

Aby sa tomu predišlo, všetky modely kotlov musia byť vybavené automatickými zariadeniami. Obzvlášť to platí pre zastarané modely, kde takéto zariadenia ešte neboli výrobcami predpokladané.

Zvláštnosti zariadenia autobloku

Spravidla výrobcovia používajú špeciálne riadiace bloky, ktorých výbava zahŕňa vyššie uvedené zariadenia. Napriek vonkajším rozdielom všetky fungujú na základe rovnakých princípov. Ak sa chcete oboznámiť s najlepšími modelmi a výrobcami automatizácie, prejdite na tento odkaz.

Najrozšírenejšia je produkcia talianskej značky EuroSIT. Najžiadanejším modelom je Eurosit 630, pre ktorý je charakteristická jednoduchá funkcionalita, kompatibilita s konštrukciami od rôznych výrobcov, spoľahlivosť a dlhá životnosť.

Práve na príklade Eurosit 630 podrobne rozoberieme zariadenie automatického bloku.

Podrobné zariadenie automatického riadiaceho bloku Eurosit 630, ktorým je vybavená značná časť moderných plynových kotlov vyrábaných rôznymi výrobcami.

Prístroj predstavuje plášť, v ktorom sú umiestnené všetky konštrukčné komponenty (pružinový ventil, modul regulátora tlaku, oddeľovač), vďaka čomu je jeho inštalácia výrazne uľahčená.

Ku korpusu je privedená rúra, cez ktorú sa uskutočňuje prívod plynu, ako aj káble od snímačov a ďalších zariadení.

Okrem bloku Eurosit 630 sú na trhu k dispozícii aj ďalšie modely: SABK, «Vakula» SIT, Dungs, Honeywell, ktoré zahŕňajú súpravy ventilov, stabilizátorov tlaku, filtrov, regulátorov teploty.

Pri montáži a nastavovaní tohto prístroja existujú určité ťažkosti, ale po prispôsobení sa možno prakticky nestarať o chod plynového kotla.

Ako nastaviť automatiku vykurovacieho zariadenia?

Regulácia zahŕňa nastavenie regulátora EUROSIT 630, ktorý udržiava teplotný režim kvapaliny v okruhu a v kritickej situácii blokuje prívod plynu.

Pred nastavením automatizácie rôznych modelov plynových kotlov je potrebné vykonať montáž zariadenia, prísne podľa výkresu. Zároveň je dôležité skontrolovať kompletnosť dielov zariadení, ktorá sa musí zhodovať s uvedenou v návode.

Regulácia sa vykonáva pomocou rukoväte, ktorá umožňuje prepínať kotol do troch polôh:

• vypnutie;
• zapálenie;
• nastavenie teplotného režimu (od 1 do 7).

Na zapnutie zapaľovacieho zariadenia je potrebné páku prepnúť do druhej polohy, umiestniť ju oproti symbolu s obrázkom iskry.

Po stlačení sa aktivuje tlačidlo piezozapálenia, vďaka čomu sa rozhorí pilotný horák. Pritom je potrebné páku držať v danej polohe po dobu 10 – 30 sekúnd. Po uvoľnení tlačidla by sa mala činnosť zapaľovača ukončiť.

Pri zapaľovaní plameňa sa termočlánok zahrieva, vďaka čomu sa v ňom začne vytvárať elektromotorická sila (25 mV). To vedie k vytvoreniu obvodu, ktorého prvkami sú snímač a elektromagnetický ventil.

Pri stlačení páky dôjde k otvoreniu elektromagnetického ventilu a plyn sa privádza do zapaľovača (treba ho nechať otvorený aj po uvoľnení rukoväte).

Termočlánok by mal zároveň zabezpečiť ochranu pred spätným prienikom ohňa. Snímače, ktoré sú prvkami obvodu, sa v prevádzkovej polohe uzatvárajú. Po prijatí signálu sa rozopnú, čo spôsobí vypnutie zariadenia.

Problémy pri zapínaní zapaľovacieho zariadenia

V prípade problémov pri zapínaní prístroja možno použiť nasledujúci návod. V prvom rade je potrebné zaobstarať si potrebné vybavenie, a to vidlicové kľúče, skrutkovač, multimeter, kliešte, lieh na čistenie súčiastok.

Opatrne sa odstránia svorky prístroja: spoja sa navzájom, potom sa pritlačia kliešťami. Na určenie príčiny poruchy treba zapnúť zapaľovač.

Ak zapaľovanie prebieha normálne, s najväčšou pravdepodobnosťou ide o poruchu snímača ťahu. V takom prípade je potrebné tento prvok odskrutkovať (na prevenciu prehriatia je obklopený paronitovými tesneniami).

Pri vonkajšej prehliadke zariadenia treba venovať pozornosť jeho kontaktom, ktoré musia byť spoľahlivo upevnené na tele a na povrchu nesmú mať stopy oxidácie. Teplota v rozopnutom stave by mala byť 75 °C.

Potom pomocou testera treba zmerať odpor, ktorého hodnota by mala byť 1-2 Ω. Pri zistení poruchy treba túto súčiastku vymeniť. Ak prvok funguje normálne, stačí ho utrieť liehom, potom sa vykoná spätná montáž zariadenia.

Na zistenie porúch v prerušovači ťahu sa pre termočlánok odstránia svorky, potom sa skontroluje odpor, ktorého hodnota by mala byť 3.

Ak získaná hodnota nezodpovedá optimálnej, je potrebné pomocou kľúča č. 9 odskrutkovať maticu, ktorá upevňuje termočlánok k prerušovaču ťahu, potom sa kľúčom č. 12 posledný odskrutkuje o pol otáčky.

Potom treba vybrať plastovú vložku s kontaktmi, potom sa súčiastka úplne odskrutkuje. Vykoná sa kontrola termočlánku: treba ho spojiť s elektromagnetickým ventilom a upevniť kľúčom č. 9. Ak po tomto zapaľovanie stále nie je možné, problém spočíva práve v tejto súčiastke.

Na vyriešenie problému sa matica, ktorá upevňuje termočlánok k zapaľovaču, odskrutkuje kľúčom č. 10, potom sa prvok nastaví do potrebnej polohy.

Na vyhodnotenie výsledku práce treba zmerať elektromotorickú silu (musí byť 18 mV), potom sa liehom očistí kontakt termočlánku a prvky prerušovača ťahu. Záverečná etapa – montáž zariadenia.

Odstránenie iných porúch pri práci automatiky

Bežnou príčinou chýbajúceho zapaľovania je znečistenie izolátora, cez ktorý je vedený kábel idúci do spaľovacej komory. Túto poruchu možno ľahko odstrániť utretím dielu mäkkou handrou. Pri silnom znečistení ju možno namočiť do rozpúšťadla a potom dosucha utrieť.

Prekážkou zapnutia zapaľovača môže byť aj usadenina sadzí, ktorá vzniká vo vnútri spaľovacej komory. Túto chybu ľahko odstránite poklepávaním na rúrku, ktorá privádza plyn k horáku.

Po prestávke v prevádzke sa odporúča skontrolovať stav rúrok. Pri nečinnosti si v nich môžu pavúky upliesť hniezda alebo sa môžu dostať iné druhy hmyzu, čo môže sťažiť dodávku plynu.

Vysokotechnologické modely plynových kotlov sú vybavené zložitou elektronikou. Spravidla sa informácie o poruchách zobrazujú na displeji vo forme kódu s určitou chybou.

Slabý ohrev vody môže signalizovať príliš veľké usadeniny na stenách výmenníka tepla. Na vyriešenie problému je vhodné prepláchnuť okruh horúcou vodou s pridaním rozpúšťadla minerálnych látok.

Ak to nepomohlo, je lepšie obrátiť sa na odborníkov, pretože príčina môže spočívať v poškodení elektroniky alebo snímača prietoku.

Pri príliš výkonných kotloch môže vzniknúť efekt „taktovania“, ktorý sa prejavuje príliš častým zapínaním spôsobeným intenzívnym ohrevom plynu. Na nápravu situácie sa odporúča znížiť spotrebu paliva, ktoré sa privádza k horákom.

V mechanických zariadeniach to možno dosiahnuť otáčaním nastavovacej páky na plynovom ventile a v elektronických modeloch stačí použiť ovládací panel, kde sa nastaví príslušný parameter prevádzky.

Aby sa predĺžila životnosť zariadenia a plynového kotla, odporúča sa pravidelne vykonávať prehliadku a údržbu. Ako správne vykonávať technickú údržbu sme rozobrali v nasledujúcom článku.

Závery a užitočné video k téme

V prezentovanom videu nájdete stručný návod na inštaláciu plynového kotla vybaveného automatickým systémom Eurosit.

Moderný plynový kotol je pomerne zložitá konštrukcia, v ktorej je k dispozícii množstvo užitočných funkcií. Automatika väčšiny modelov výrazne uľahčuje ich prevádzku, preberá riadenie mechanizmov a kontrolu nad ich činnosťou.

To výrazne zvyšuje úroveň bezpečnosti pri prevádzke vykurovacieho systému a tiež zvyšuje jeho účinnosť výberom optimálneho režimu.

Potrebujete nastaviť automatiku vášho plynového kotla? Chcete sa tejto úlohy ujať sami a chcete si ujasniť niektoré body? Neváhajte – pýtajte sa svoje otázky pod týmto článkom a naši odborníci sa vám pokúsia pomôcť.

Alebo ste úspešne zvládli nastavenie automatizácie a chcete sa podeliť o svoje skúsenosti s ostatnými užívateľmi? Napíšte svoje rady, pridajte fotografie zobrazujúce hlavné body – vaše odporúčania budú veľmi užitočné pre ostatných majiteľov rovnakého kotla.