Gāzes apkures katlu automātika: uzbūve, darbības princips, ražotāju apskats

Mājsaimniecības sildīšanas ierīces, kas darbojas ar sašķidrinātu vai dabasgāzi, neprasa no īpašniekiem pastāvīgu uzmanību un kontroli. Šo uzdevumu veic gāzes apkures katlu automātika.

Elektroniskie un mehāniskie vadības bloki, kas integrēti siltuma ģeneratorā, regulē degšanu un palīdz uzturēt nepieciešamo temperatūru siltumnesējā.

Apkures katlu automātikas veidi

Automātika darbojas korekti, skaidri un uzticami, paaugstina sildīšanas aprīkojuma efektivitāti, veicina saprātīgu energoresursu patēriņu un padara apkures sistēmas ekspluatāciju vienkāršu, ērtu un absolūti drošu.

Automātiskā sistēma pasargā apkures iekārtas no pārslodzēm un aktivizē avārijas gāzes padeves izslēgšanu neparedzētu force majeure apstākļu gadījumā. Papildus tehnika regulē degšanas intensitātes līmeni un pašreizējo degvielas patēriņu, ļaujot īpašniekiem ietaupīt finanšu līdzekļus telpu apsildīšanai.

Automātiskais mezgls ir ar elastīgiem iestatījumiem un ļauj īpašniekam iestatīt iekārtai maksimāli ērtus darba parametrus.

Pēc pamata darbības principa un konstrukcijas īpatnībām automātika gāzes iekārtām iedalās:

• ierīces ar enerģētisko atkarību;
• no enerģijas neatkarīgas ierīces.

Pirmā tipa sistēmas ir sarežģīti elektroniski agregāti, kas pareizai darbībai nepieciešam nepārtrauktu elektrības padevi. Otrā tipa ierīces ir vienkāršotas mehāniskas konstrukcijas, kas neprasa enerģijas piegādi.

Veids #1 — enerģijas atkarīgas ierīces

Enerģijas atkarīgais modulis – ir neliela elektroniska ierīce, kas reaģē uz degvielas resursa padevi. Ieslēdzas un izslēdzas brīdī, kad tiek aktivizēts vai aizvērts galvenais gāzes krāns. Izceļas ar sarežģītu konstrukciju un lielu skaitu elementu un mikroshēmu.

Ļauj īpašniekiem atrisināt šādus uzdevumus:

• gāzes padeves aktivizēšana vai pārtraukšana;
• apkures sistēmas palaišana automātiskajā režīmā;
• pamata degļa jaudas līmeņa regulēšana (pateicoties termostata klātbūtnei);
• strādājoša katla izslēgšana gan avārijas situācijās, gan lietotāja iestatītā režīma ietvaros;
• pašreizējo rādītāju izvadīšana uz displeja (vispārējais gaisa temperatūras līmenis telpā, atzīme, līdz kurai ir uzsildīts darba siltumnesējs u.c.).

Progresīvāki moduļi piedāvā papildu funkcionalitāti un nodrošina lietotājiem neierobežotas un maksimāli ērtas iespējas agregāta darbības kontrolei un pārvaldībai. Elektroniskie paneļi nodrošina pilnvērtīgu apkures iekārtu aizsardzību pret trīsceļu vārsta bojājumiem un neļauj katlam aizsalt.

Ja telpā strauji pazeminās temperatūra, «gudrā» sistēma pati iedarbina apkures iekārtu un to izslēdz, kad mājoklis piepildās ar komfortablu siltu gaisu.

Atsevišķiem moduļiem pieejamā pašdiagnostikas opcija brīdina par darbības traucējumiem un veicina savlaicīgu bojātu detaļu un mezglu atklāšanu sistēmā. Tā dod iespēju pēc iespējas ātrāk pamanīt kļūmi un nomainīt kādu nelielu elementu, pirms tas rada reālu problēmu iekārtai.

Nelieli apkures sistēmas bojājumi galu galā pārvēršas par globālām problēmām un rada izdevumus, kas saistīti ar iekārtas remontu un demontāžu (pilnīgu vai daļēju). Pašdiagnostika palīdz atklāt kļūmi un dod iespēju to savlaicīgi novērst.

Elektroniskā automātika, kas atbild par iekārtas drošu ekspluatāciju, nodrošina katla nepārtrauktu darbību, neļauj sistēmai pārkarst un pārtrauc gāzes padevi vilkmes krituma vai liesmas nodzišanas gadījumā deglī.

Mūsdienās tirgū pieejamā enerģijas atkarīgās automātikas sortimenta līnija priecē ar dažādību. Noderīgus un vajadzīgus mini agregātus ražo pasaulslaveni zīmoli un nelieli uzņēmumi, kas tikai cenšas iegūt savu vietu zem saules.

Enerģijas atkarīgā automātika ir izgatavota vadības paneļa formā, kur lietotājs var iestatīt sev ērtus iekārtas darbības parametrus. «Gudrā» elementa izmaksas ir augstas, taču tās ir attaisnotas, jo ar vadības bloka palīdzību var samazināt resursu patēriņu, neapdraudot savu komfortu.

Piedāvāto modeļu vidū ir gan pavisam vienkārši izstrādājumi, gan progresīvāki agregāti ar programmēšanas iespēju.

Uz tiem lietotājs var izvēlēties sev vispiemērotākās individuālos iestatījumus un ieprogrammēt sistēmu darbam dienas/nakts režīmā vai, vadoties pēc laika prognozes, iestatīt noteiktu mājas vai dzīvokļa sildīšanas līmeni laika posmam no 1 līdz 7 dienām.

Veids #2 — enerģijas neatkarīgi agregāti

Enerģētiski neatkarīgā automatika ir vienkāršāka un praktiskāka. Vadība un iestatīšana tiek veikta manuāli ar mehānisko pagriežamo slēdžu palīdzību un nav sarežģīta pat tiem, kas ir tālu no tehnikas. Ierīce darbojas pilnīgi autonomi un tai nav nepieciešams pieslēgums centrālajai elektrosistēmai.

Dzīvojamās mājas apkurei un karstā ūdens padomei krānos pietiek pagriezt vadības rokturi palielināšanas virzienā par 2–3 iedaļām. Ja nepieciešams iet vannā vai dušā, slēdzis jāiestata uz maksimālo rādītāju.

Izstrādājums ir marķēts ar ciparu skalu ar vērtību sarakstu no minimālajām līdz maksimālajām. Aktivizēšanai lietotājs izvēlas vajadzīgo atzīmi un šādā veidā nosaka piemērotu darba temperatūru tieši katlam.

Pēc šīm manipulācijām tiek pievienots termoregulators un pārņem kontroli pār norādīto sildīšanas režīmu. Katls aktīvi darbojas, līdz telpa ir uzsildīta līdz vēlamajai temperatūrai. Pēc tam termoregulators atslēdz gāzes padevi sistēmā un atkal aktivizējas tikai tad, kad telpā kļūst vēsāks.

Darbības princips balstās uz ierīces specifisko konstrukciju. Gāzes katla siltummainī iebūvētā termopāra ir aprīkota ar īpašu stieni. Tas ir izgatavots no īpaša dzelzs–niķeļa sakausējuma ar nosaukumu invars.

Šī progresīvā materiāla fizikālās īpašības piešķir tam iespēju gandrīz acumirklī uztvert minimālās temperatūras svārstības.

Ja telpā kļūst pārāk karsts vai pārāk auksts, stieņa izmērs mainās. Uz to reaģē savienojošais vārsts un savlaicīgi aizver vai aktivizē gāzes padevi uz degli.

Enerģētiski neatkarīgas automātiskās vadības sistēmas esamība dod iespēju lietotājiem iestatīt mājā vai dzīvoklī sev piemērotāko temperatūras režīmu un ekonomiski tērēt degvielas resursus, nepārmaksājot komunālos rēķinus.

Papildus enerģētiski neatkarīgā tipa automatikai ir jutīgi vilces un liesmas sensori. Ja caurulē pēkšņi samazinās spiediens vai vilces līmenis skurstenī kādu iemeslu dēļ krītas, resursa padeve nekavējoties tiek pārtraukta un gāzes noplūdi izdodas novērst.

Enerģētiski neatkarīgā automatika maksā pilnīgi saprātīgu naudu un, atšķirībā no elektroniskajiem analogiem, neprasa iegādāties un uzstādīt stabilizatoru, kas kontrolē spriegumu un izlīdzina neparedzētus lēcienus centrālajā elektrotīklā.

Pareizu liesmas sensora darbību nodrošina speciāla plāksne. Normālas un pareizas sistēmas darbības gadījumā tā atrodas nedaudz izliektā stāvoklī.

Šādā veidā detaļa notur pārklājuma vārstu režīmā «Atvērts». Kad liesma kļūst mazāka, plāksne iztaisnojas un vārsts zem tās spiediena aizveras.

Konstrukcija un darbības princips

Automatika, kas vada gāzes katla darbību, sastāv no daudziem elementiem, kas nosacīti sadalīti divās apakšgrupās. Pirmajā ietilpst mehānismi, kas nodrošina pilnvērtīgu un drošu paša katla darbību. Otrajā pieder ierīces, kas dod iespēju ekspluatēt apkures sistēmu pēc iespējas ērtākā un komfortablākā režīmā lietotājam.

Drošības sistēmas sastāvdaļas

Par iekārtas ekspluatācijas drošību atbild vairāki moduļi:

1. Liesmas kontrolieris – sastāv no divām galvenajām daļām – elektromagnētiskā vārsta un termopāra. Savlaicīgi un droši noslēdz gāzi un novērš noplūdes veidošanos.
2. Termostats – nodrošina iestatītās dzesēšanas šķidruma temperatūras uzturēšanu un aizsargā sistēmu no pārkaršanas. Kad dzesēšanas šķidrums atdziest līdz minimālajai temperatūrai, modulis ieslēdz katlu, un pēc maksimāli augstu rādītāju fiksēšanas to izslēdz, pilnībā atbrīvojot īpašniekus no nepieciešamības pastāvīgi pievērst uzmanību sistēmai.
3. Senss, kas kontrolē vilkmi, ir atbildīgs par gāzes padeves pārtraukšanu deglim gadījumā, ja mainās bimetaliskās plāksnes pamatstāvoklis, tādējādi novēršot gāzes noplūdi.
4. Drošības vārsts – uzrauga dzesēšanas šķidruma daudzumu kontūrā.

Papildus visām iepriekš minētajām noderīgajām īpašībām automatika ir aprīkota ar vairākām papildu funkcijām, kas paaugstina iekārtas lietošanas komfortu.

Ierīce veic gāzes degļa automātisko aizdedzi, izvēlas visefektīvāko darba režīmu, veicina racionālu energoresursu patēriņu un veic pašdiagnostiku, atbrīvojot īpašniekus no visiem šiem uzdevumiem.

Drošības automātikas darbības princips

Aktuālā normatīvā dokumentācija nosaka, ka gāzes katlu drošības kompleksam obligāti jābūt aprīkotam ar ierīci, kas aptur visas sistēmas darbību un pārtrauc gāzes padevi negaidīta bojājuma vai citu nepārvaramas varas apstākļu gadījumā.

Lai īstenotu šo uzdevumu, automatikai jākontrolē tādi parametri kā:

• gāzes spiediens sistēmā;
• optimāla liesmas lieluma klātbūtne deglī;
• pilnvērtīga, kvalitatīva vilkme;
• darba dzesēšanas šķidruma temperatūras līmenis.

Kad enerģētiski neatkarīgā mehāniskā sistēmā gāzes spiediens nokrītas līdz kritiskam līmenim, resursa padeve nekavējoties tiek pārtraukta. Tas notiek automātiski, pateicoties vārsta mehānismam, kas noregulēts uz noteiktu vērtību.

Enerģijas atkarīgas elektroniskās ierīces ir konstruētas nedaudz savādāk. Tajās iepriekš aprakstīto funkciju veic minimālā/maksimālā spiediena relejs.

Palielinoties atmosfēru skaitam, membrāna ar stieni izliecas, atverot paša katla barošanas kontaktus. Gāze pārstāj plūst un netiek piegādāta, kamēr spiediena līmenis neatjaunojas.

Pašrocīgi novērst darbības traucējumus un kā citādi iejaukties iekārtas pamatfunkcionalitātē ir aizliegts ar likumu. Jebkādas radušās problēmas var novērst tikai kvalificēts speciālists – gāzes piegādes uzņēmuma darbinieks.

Ja deglī pazūd liesma, termopāris atdziest un pārstāj ražot strāvu. Pēc tam elektromagnētiskais aizvars vārstā vairs nedarbojas, un gāze pārstāj plūst uz degli. Samazinoties vilkmei, bimetāla plāksne intensīvi uzkarst, maina formu un iedarbojas uz vārstu, liekot tam pārtraukt degvielas padevi.

Dzesēšanas šķidruma temperatūru kontrolē termostats. Tas nodrošina lietotāja izvēlētā sildīšanas režīma uzturēšanu, vienlaikus neļaujot sistēmai pārkarst un sabojāties.

Sistēmas darbības nianses

Enerģijas atkarīgā elektroniskā automātika darbā paļaujas uz informāciju, kas iegūta no sensoriem. Mikroprocesors un iekšējais kontrolieris analizē šos datus, apstrādā tos un dod sistēmai komandas, kas ir optimāli piemērotas katrai konkrētai situācijai.

Lai elektroniskā automātika ilgstoši normāli darbotos, ir nepieciešams katru gadu izsaukt meistaru iekārtas apskatei, mikroprocesora diagnostikai un atmiņas moduļa atskaišu pārskatīšanai.

Mehānikai ir nedaudz atšķirīgs princips. Kad katls ir izslēgts, iekšējais gāzes vārsts ir pilnībā aizvērts. Iekārtas iedarbināšanas brīdī paplāksne uz vārsta tiek nospiesta un notiek piespiedu atvēršana degvielas ceļam uz aizdedzinātāju. Aizdedze stimulē termopāra sildīšanu un tajā rodas spriegums.

Šis resurss izmanto darbā elektromagnētu, kas atbalsta vārstu atvērtā stāvoklī. Pagriežot paplāksni manuāli, lietotājs var bez piepūles regulēt sava sildīšanas aprīkojuma līmeni un jaudu.

Populāro modeļu un ražotāju pārskats

Progresīvās gāzes iekārtas un saistīto elementu tirgū ir pārstāvēta gan vietējo, gan ārvalstu ražotāju automātika. Pēc darbības principa visas ierīces ir absolūti vienādas, taču konstrukcijas ziņā starp tām ir būtiskas atšķirības.

Vadības automātikas klātbūtne gāzes apkures sistēmā nodrošina iespēju ērti apsildīt telpu un racionāli izmantot energoresursus. Saprātīgi rīkojoties, ietaupījums var sasniegt no 30 līdz 43%.

Moduļu cenas svārstās ļoti plašā diapazonā. Vienkāršie mehāniskie izstrādājumi ar minimālu funkciju skaitu pieder budžeta klasei un tiek pārdoti par viszemāko cenu. Uzlabotās elektroniskās paneļi tiek vērtēti daudz augstāk, taču tie sniedz lietotājam plašākas iespējas individuāliem iestatījumiem un darba kontrolei.

Dažas ierīces, piemēram, SABK automātika, papildus pamatfunkcijām ir aprīkotas ar iebūvētu spiediena stabilizatoru. Tas ļauj veikt precīzāku gāzes iekārtu darbības regulēšanu.

Elektroniskās ierīces ar programmēšanas iespēju tiek uzskatītas par luksusa klases izstrādājumiem. Tās dod īpašniekam iespēju iestatīt iekārtai darba plānu ilgākam laika posmam, ņemot vērā sezonas laika apstākļus un pašreizējo gaisa temperatūru ārā.

Nr. 1 — automātika EUROSIT 630

Automātiskais enerģētiski neatkarīgais bloks EUROSIT 630, ko ražo Itālijas uzņēmums Sit Group (Eurosit), pēc pārdošanas apjomiem ieņem vadošo vietu tirgū.

Tas tiek uzskatīts par universālu un efektīvi darbojas ar parapetveida un grīdas katliem ar jaudu no 7 līdz 24 kW. Ieslēgšana/izslēgšana, aizdedzes degļa aizdedzināšana un vēlamās temperatūras iestatīšana tiek veikta ar vienu rokturi ar pogu.

Modulis Eurosit 630 ir moderns agregāts gāzes iekārtu vadībai. Tas pilnībā atbilst starptautiskajiem standartiem un drošības prasībām, kas izvirzītas šādām ierīcēm. Tam ir kvalitātes Eiropas sertifikāts un ražotāja garantija.

Izstrādājums izceļas ar augstu uzticamības līmeni, iztur ievērojamas ekspluatācijas slodzes un ir ar plašu funkcionalitāti. Konstrukcijas elementi ir "paslēpti" korpusā, kuram tiek pievadīti sensoru kabeļi un citas savienojošās caurules.

Apkures katla aizdedzes laiks, izmantojot automātiku Eurosit 630, ir 10 sekundes. Gāze nekavējoties tiek padota sistēmā, un telpa ļoti drīz tiek uzsildīta līdz iestatītajai temperatūrai.

Agregāta iekšpusē atrodas atdalītājs, atsperes vārsts un spiediena regulators. Gāzes padeve tiek veikta no apakšas vai sāniem atbilstoši lietotāja vēlmēm. Pēc izmaksām agregāts pieder budžeta kategorijai.

Nr. 2 — Honeywell 5474 modulis

Ierīci Honeywell 5474 ražo Vācijas koncerns Honeywell, kas jau vairāk nekā simts gadus specializējas dažādu automātikas veidu izstrādē un pārdošanā. Tā pareizi darbojas ar mājsaimniecības gāzes katliem ar jaudu līdz 32 kW.

Honeywell 5474 – enerģētiski neatkarīga ierīce apkures sistēmas vadīšanai. Aprīkota ar mikroliesmas degļiem no karstumizturīga nerūsējošā tērauda. Tie nodrošina kvalitatīvāku gāzes sadegšanu, samazina kaitīgo vielu izmešus atmosfērā un neļauj liekiem sodrējiem nogulsnēties skurstenī.

Automātiskā sistēma Honeywell 5474 ir aprīkota ar pamata uzraudzības funkciju kopumu, kas garantē efektīvu katla darbību, vienlaikus nodrošinot absolūtu drošību lietotājiem.

Izstrādājums automātiskajā režīmā uztur iestatīto siltumnesēja temperatūru (no 40 līdz 90 grādiem), izslēdz katlu, ja tiek pārtraukta degvielas padeve, nav vajadzīgās vilkmes līmeņa skurstenī, rodas pretvilkme vai dzēšas deglis.

Nr. 3 — premium automātika no Honeywell

Papildus lētajiem budžeta modeļiem uzņēmums Honeywell ražo arī citus automātiskās iekārtas veidus, piemēram, luksusa hronotermostatus premium sērijā CT vai programmējamus termostatus Honeywell YRLV430A1005/U.

Ierīce YRLV430A1005/U ar maksimāli plašu funkcionalitāti ir aprīkota ar lietotājam draudzīgu saskarni un nerada klientiem nekādas grūtības lietošanas procesā. Izstrādājuma cena ir diezgan augsta, tomēr zemāka nekā konkurentiem, kas piedāvā līdzīgas īpašības modeļus.

Šie elektroniskie paneļi ļauj sildīšanas iekārtām iestatīt visdetalizētākos un precīzākos iestatījumus, tostarp mainīt temperatūras režīmu vairākas reizes dienā atkarībā no diennakts laika, laika apstākļiem un personīgajām vēlmēm.

Nr. 4 — ierīce Orions

Automātiskā ierīce Orion tiek ražota Krievijā. Iekārtas komplektācijā ietilpst pjezoelektriskais aizdedzinātājs un vilkmes sensors.

Orion ierīce izskatās vienkārša un tai ir minimāls funkciju kopums. Tās iespējas nav pārāk lielas, taču, pateicoties pieejamai cenai un elementārai vadības metodei, iekārta ir pieprasīta.

Ierīce izslēdz gāzi, ja deglis patvaļīgi nodziest vai nav nepieciešamās vilkmes. Kad gaisa temperatūra telpā pazeminās, termostats aktivizē degvielas padevi, un katla darbība atsākas.

Pāreja uz liesmas samazināšanas režīmu, sasniedzot noteiktu (lietotāja iestatītu) temperatūru, notiek automātiski un ļauj taupīt degvielas resursu.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Detalizēts apraksts par automātikas darbības principu, kas paredzēta gāzes katlam. Interesantas iezīmes un nianses par uzraudzības iekārtu:

Kā darbojas gāzes apkures katla automātika. Gāzes agregāta aizdedzināšanas procesa vizuāla demonstrācija:

Detalizēts apraksts par vienu no populārākajiem automātikas modeļiem, kas paredzēts gāzes katla vadībai un regulēšanai:

Gāzes apkures sistēma, ko vada automātika, ir praktisks un ekonomiski izdevīgs mājas apkures iekārtas variants.

Mehāniskais kontrolieris izceļas ar zemu cenu, uzticamību un vienkāršu vadības veidu. Elektroniskais panelis maksā vairāk, bet tam ir paplašināta funkcionalitāte, kas ļauj telpā radīt maksimāli komfortablus apstākļus.

Mini agregātus labāk iegādāties firmas veikalos, kur pārdod sertificētu preci, kas atbilst visām prasībām, kas izvirzītas gāzes apkures sistēmu elementiem.

Vai Jums ir zināmi gāzes iekārtu automātikas darbības smalkumi, kas nav minēti rakstā? Radās jautājumi, iepazīstoties ar materiālu? Lūdzu, rakstiet komentārus, dalieties ar savu viedokli un fotogrāfijām par raksta tēmu.