САН-ТЕХНО

Управление работой твердотопливного котла с помощью автоматики

20 мая 2018 (14:36:12)

Процесс горения твердого топлива – это сложный процесс, полезный результат которого сильно зависит от условий в топке котла, качества дров, условий движения газов на входе и выходе из котла:

А) В топке могут проходить различные химические реакции, в результате которых образуются не только вода и углекислый газ, а значит меняется и суммарный тепловой эффект химических реакций.

            Б) На суммарный полезный тепловой эффект существенное влияние оказывает содержание влаги в топливе, которое существенно меняется не только от партии к партии, но и от закладки к закладке.

В) Древесина с низкой плотностью горит светлым высоким пламенем, для дров из плотных пород дерева характерна повышенная жаропроизводительность при небольшом пламени.

Порода

Жаропроизводительность, % (100% - максимум)

Температура, °C

Бук, ясень

87

1044

Граб

85

1020

Зимний дуб

75

900

Лиственница

72

865

Летний дуб

70

840

Береза

68

816

Пихта

63

756

Акация

59

708

Липа

55

660

Сосна

52

624

Осина

51

612

Ольха

46

552

Тополь

39

468

Температура пламени существенно влияет на теплопередачу. Поэтому даже при оптимальной влажности дров, температура в топке может существенно меняться (в два раза) в зависимости от пород дерева в закладке.

Г) Хорошо спроектированные системы отопления с твердотопливным котлом имеют значительный объем теплоносителя – воды (с тепловым аккумулятором или без него), а значит и тепловую инерцию.

По причинам А-Г) атмосфера в топке меняется существенно от закладки к закладке. Поэтому системы отопления на базе дровяного котла трудно поддаются регулировке.

Грубый контроль возможен путем дозирования количества воздуха, подаваемого в камеру сгорания. Существует два способа такой регулировки:

  • с помощью заслонки и термостатического регулятора тяги;
  • с использованием вентилятора и автоматики-контроллера его работы.

Регулирование горения с помощью тяги менее эффективное: сложно измерять маленькие перепады давлений в дымоходе (тягу), которые при нормальной работе дымохода порядка 20 Па, нельзя допустить полного закрытия дымохода – это вопрос безопасности, на работу дымохода влияют погодные условия (ветер) и т.п.

Хорошие результаты демонстрирует  дозированная подача воздуха в герметично закрытую топку с помощью вентилятора, управляемого контроллером.

Большинство контроллеров вентиляторов твердотопливных котлов имеют следующие настройки:

  • конечная температура котла (теплоносителя в котле)– это заданная температура, которую должна обеспечить автоматика;
  • гистерезис работы вентилятора – это разница температур от заданной, в пределах которой будет происходить линейное управление оборотами вентилятора (пропорциональный закон);
  • минимальные обороты вентилятора – это минимальные обороты в рабочем режиме (минимальная тепловая мощность котла);
  • максимальные обороты вентилятора – это обороты в режиме максимальной мощности по контроллеру (максимальная тепловая мощность котла);
  • время продувки – это время, автоматика включает вентилятор, когда котел набрал заданную температуру, что бы пламя в котле не угасло;
  • время паузы между продувками – чтобы не перегреть котел, когда он набрал температуру;
  • температура включения насоса системы отопления – насос включится только при достижении заданной температуры;
  • гистерезис насоса – разница, показывающая, на сколько градусов от заданной может опуститься температура воды в котле без выключения насоса. Определяет температуру, при которой насос выключится;
  • коррекция показателей температуры – если датчик смонтирован не правильно и его показатели не корректны;
  • температура погашения котла – температура, при которой в котле уже нет топлива и выключается вентилятор;
  • тестовый режим позволяет проверить работу насоса и вентилятора в ручном режиме.

            Правильная установка всех параметров, предусмотренных в контроллерах, позволяет достаточно точно контролировать систему отопления на базе твердотопливного котла.

А) В топке могут проходить различные химические реакции, в результате которых образуются не только вода и углекислый газ, а значит меняется и суммарный тепловой эффект химических