Single-stage, two-stage at modulating gas burner. Ang thermal automation ay nakakatipid sa amin ng pera Pagpapatakbo ng dalawang yugtong burner ayon sa batas ng PID

Ang mga tagagawa ng mga modernong boiler, na patuloy na pinapabuti ang kanilang mga produkto, ay binibigyan sila ng mga bagong pag-andar at sa parehong oras ay kumplikado ang pagpili ng tamang boiler at ang pagsasaayos nito. Ito ay hindi nakakagulat, dahil ang sistema ng pag-init ng isang modernong bahay ng bansa ay binubuo hindi lamang ng isang boiler, mga tubo, mga radiator sa ilalim ng mga bintana, ngunit kabilang din dito ang maraming mga heating circuit, ang pamamahala kung saan dapat ipagkatiwala sa mga awtomatikong controller.

Kung hindi, kailangang manu-manong ayusin ng mga may-ari ng bahay ang mga indibidwal na elemento upang matiyak ang sapat na antas ng kaginhawaan. Gayunpaman, higit pa kumplikadong sistema ang pamamahala ay palaging isang mas mataas na presyo. “Kailangan ko ba ito?” — ang mamimili ay nagtatanong ng isang retorika na tanong.

Sa maikling artikulong ito susubukan naming ihatid sa mga mambabasa ang pisika ng mga proseso sa isang gumaganang sistema ng pag-init, na likas sa lahat ng mga sistema ng pag-init, kabilang ang mga kumplikado. Ang pagkakaroon ng ideya kung ano ang mayroon ka o pinaplano mong bilhin ay napakahalaga kapag pumipili ng isang sistema ng pag-init, ang operasyon o pagbabago nito. Sa istruktura makabagong sistema Ang sistema ng pag-init ay mayroon nang mga function na nangangailangan ng pagbabago at pagpapabuti nito.

Kaya, ang automation ng boiler ay itinalaga ng dalawang mahalagang pag-andar: isang sistema ng seguridad at thermal comfort. Siyempre, ang pagtiyak sa kaligtasan ang may pinakamataas na priyoridad sa iba pang mga gawain. Halimbawa, ang pinakamataas na limitasyon para sa regulasyon ng tubig ng boiler ay itinakda sa paraang dahil sa pag-overrun ng temperatura ay hindi na ito lalampas sa antas ng limitasyon. Ang laki ng posibleng pagtaas ng temperatura ay depende sa disenyo at materyal ng boiler at isinasaalang-alang ng tagagawa ng automation kapag nagtatakda ng pinakamataas na limitasyon para sa kontrol ng temperatura sa boiler.

Sa aming artikulo nakatuon kami sa pagpapatakbo ng automation upang matiyak ang isang komportableng temperatura sa mga pinainit na silid.

Ang pakiramdam ng thermal comfort ay higit sa lahat subjective. Kaugnay nito, ang mga eksperto sa larangan mga sistema ng klima gumana sa konsepto ng comfort index ayon kay Fagner. Nagbibigay ito ng pitong posisyon na naaayon sa mga pansariling sensasyon

• -3 "malamig"
• -3 "astig"
• -1 "medyo lamig"
• 0 "neutral"
• 1" bahagyang init»
• 2 "init"
• 3 "mainit"

Ang isang partikular na temperatura sa silid ay itinatag kapag ang isang balanse ay naabot sa pagitan ng pagkawala ng init at paglipat ng init mula sa mga aparato. Kasabay nito, upang mapanatili ang itinakdang halaga ng temperatura, ang anumang pagbabago sa pagkawala ng init na dulot ng mga pagbabago sa panahon ay dapat mabayaran ng naaangkop na pagwawasto ng temperatura ng coolant o ang volumetric na daloy nito sa pamamagitan ng mga heating device.

Isaalang-alang muna natin ang pangalawang kaso, lalo na ang regulasyon ng temperatura ng silid sa pamamagitan ng pagbabago ng volumetric na daloy sa pamamagitan ng mga heating device.

Ang problemang ito ay madaling malutas gamit mga thermostatic valve naka-install sa radiators o convectors. Sa kasong ito, ang gawain ng automation ng boiler ay upang mapanatili ang temperatura ng coolant sa isang naibigay na antas (iikot lang ang potentiometer knob sa remote control ng boiler, itakda ang nais na temperatura). Sa karamihan ng mga boiler, ito ang nangyayari at hindi nagpapahiwatig ng higit pa. Ang algorithm ng pagpapatakbo ng boiler ay naiiba depende sa burner: modulating, isa o dalawang yugto.

Kapag nagtatrabaho sa isang single-stage burnerGumagana ang controller ng temperatura bilang switch ng threshold na nag-o-on at naka-off sa burner kapag ang temperatura ng supply ay umabot sa mga halaga ng threshold. Mayroong tiyak na pagkakaiba sa pagitan ng on at off na mga threshold - "sa hysteresis". Bilang isang patakaran, ang mga on at off na threshold ay matatagpuan sa simetriko na may paggalang sa nakatakdang temperatura ng supply, upang ang average na halaga ng temperatura sa loob ng mahabang panahon ay tumutugma sa itinakda.

Problema nangyayari kapag ang dami ng coolant ay maliit at ang pagkonsumo ng init ay makabuluhang mas mababa kaysa sa kapangyarihan ng burner, ang temperatura ng burner ay tataas nang masyadong mabilis. Nagaganap panganib ng madalas na pag-on ng burner, na maaaring makaapekto sa mapagkukunan nito. Ang problema ay nalalampasan sa iba't ibang paraan. Halimbawa, gamit ang isang time-varying hysteresis value.

Sa mababang pag-load ng init at, nang naaayon, maikling panahon ng pag-init ng boiler, nalalapat ang isang tumaas na halaga ng hysteresis. Kung ang switch-off threshold ay hindi naabot sa loob ng tinukoy na hysteresis time, ang hysteresis value ay awtomatikong linearly na binabawasan sa karaniwang 5 g. Celsius. Gumagamit si Buderus ng ibang algorithm na tinatawag na "dynamic switching" - kapag ang temperatura ng supply, tumataas o bumababa, ay inihambing sa itinakdang temperatura at sinimulan ng system na kalkulahin ang integral ng function ng pagbabago ng mismatch sa paglipas ng panahon.

Ang burner ay ini-on at off kapag ang integral ay umabot sa itinakdang halaga, na kapag ang boiler ay mabilis na uminit, ang switching temperature ay mas mataas kaysa kapag ang boiler ay mabagal na uminit. Kaya, ang switching threshold ay awtomatikong nababagay sa mga katangian ng sistema ng pag-init at ang halaga ng pagkonsumo ng init

Para sa dalawang yugto ng burner ang proseso ay hindi sa panimula ay naiiba sa kung ano ang tinalakay sa itaas - mayroon lamang dalawang beses na mas maraming mga switching threshold.

Modulating burner ginagawang posible na patuloy na proporsyonal na kontrolin ang temperatura ng supply, kapag ang halaga ng kapangyarihan ng burner ay linear na nakasalalay sa halaga ng mismatch ng temperatura. Gayunpaman, ang naturang regulasyon ay hindi laging posible, dahil para sa maraming mga modulating burner ang kapangyarihan ay maayos na nagbabago hindi mula sa zero, ngunit mula sa 30-40% ng maximum na halaga. Kung ang pagkonsumo ng init sa heating circuit ay mas mababa sa limitasyong ito, muli tayong nahaharap sa regulasyon ng threshold. Hanggang ngayon, isinasaalang-alang namin ang mga proseso kapag manu-manong itinakda ang itinakdang temperatura ng boiler gamit ang isang potentiometer sa remote control ng boiler, at ang gawain ng automation ng boiler ay upang mapanatili ang temperaturang ito.

Pagpapanatili ng komportableng temperatura ng silid sa pamamagitan ng pag-regulate ng temperatura ng tubig sa boiler. Nangyayari ito sa pamamagitan ng paglalagay ng thermostat ng kwarto sa automation system.

Tandaan na termostat ng silid kadalasang hindi kasama sa karaniwang pagsasaayos ng boiler. Ang kontrol sa pagpapatakbo ng boiler upang mapanatili ang itinakdang temperatura sa silid ay maaaring isagawa ng isa sa dalawang uri ng regulasyon: dalawang posisyon (on/off) o tuloy-tuloy. Sa unang kaso, ang control algorithm ay kapareho ng para sa isang boiler na may single-stage burner. Gayunpaman, kumpara sa temperatura ng tubig sa boiler, ang temperatura ng silid ay nagbabago nang mas mabagal at maaari itong humantong sa malalaking pag-overrun na lampas sa mga halaga ng threshold. Samakatuwid, ang on-off na kontrol ay karaniwang hindi inirerekomenda para sa mga sistema ng pag-init na may mga boiler na mas malaki kaysa sa 25-30 kW.

Sa patuloy na regulasyon Ang pagkilos ng kontrol ay ang temperatura ng supply, na nagbabago depende sa paglihis ng temperatura sa silid. Ang sensor ng temperatura ay dapat na matatagpuan sa isang partikular na silid (tawagin natin itong isang reference room) at ang temperatura sa iba pang mga silid ay nakatakda kaugnay sa temperatura ng reference room na ito. Kumportableng temperatura sa magkaibang kwarto iba sa isa't isa. Sa kwarto, halimbawa, ito ay mas mababa. Sa araw, ang mga lugar ay karaniwang walang laman at ang pagpapanatili ng komportableng temperatura ay walang kabuluhan, isang pag-aaksaya ng pera.

Ang pag-andar ng pagtatakda at pagpapatupad ng pang-araw-araw na iskedyul ng temperatura sa lugar ay natural na nagmumungkahi ng sarili nito. Ang pang-araw-araw na programming ng temperatura ay kadalasang posible para sa iba't ibang araw ng linggo (mga araw ng linggo, pista opisyal, mga party, bakasyon). Malaking problema Gamit ang paraan ng kontrol na ito, ang temperatura sa mga silid ay kinokontrol na may kaugnayan sa reference, sa pamamagitan ng pag-link nito sa isang solong circuit.

Bilang karagdagan, sa pamamagitan ng pagpapataas ng kaginhawahan sa reference room, nanganganib kaming bawasan ito sa iba pang mga kuwartong konektado sa parehong control loop. Bilang karagdagan, hindi magagamit ang mga thermostat sa reference room. mga kagamitan sa pag-init, dahil sila ay mga independiyenteng sistema ng kontrol na may parehong mga parameter ng pag-input gaya ng automation ng boiler.

Upang kontrolin ang isang boiler na nagpapainit ng tubig para sa ilang mga heating circuit nang sabay-sabay iba't ibang katangian, kinakailangan ang isang tiyak na parameter ng input na karaniwan sa mga circuit na ito. Simple at mabisang solusyon ay natagpuan.

Paggamit ng temperatura ng hangin sa labas ng gusali bilang input parameter

Sa katunayan, ang temperatura ng supply ng anumang heating circuit na kinakailangan upang mabayaran ang pagkawala ng init sa mga silid ay nauugnay sa temperatura ng hangin sa labas ng mga kilalang relasyon, na sa graphical na representasyon ay karaniwang tinatawag mga iskedyul ng pag-init o mga kurba ng pag-init. Ang natitira na lang ay isama ang mga ugnayang ito para sa bawat partikular na circuit sa operating algorithm ng boiler room control system. Sa automation ng karamihan sa mga tagagawa, para dito kailangan mong pumili ng isa sa mga iminungkahing curves. Mayroong iba pang mga diskarte sa problemang ito, halimbawa, sapat na para sa isang buderus boiler adjuster na magtakda ng dalawang punto kung saan ang automation mismo ay gagawa ng buong curve. Tandaan na napakahalagang ilagay ang sensor ng temperatura sa hilagang bahagi ng bahay na malayo sa mga pinagmumulan ng init tulad ng mga bintana at mga tsimenea. Sa kasong ito, ang automation na nabayaran ng panahon ay gumagana nang tama hangga't maaari.

Ano ang mangyayari kung binuksan mo ang bintana? System na kumokontrol sa boiler at heating circuits ayon sa panlabas na temperatura, maaaring tumugon sa mga hindi inaasahang pagbabago balanse ng init sa mga pinainit na silid. Sa karamihan ng mga kaso, ang posibilidad na ito ay ibinibigay sa anyo ng awtomatikong pagsasaayos (kadalasan parallel transfer) ng heating curve ng kaukulang circuit batay sa mga pagbabasa sensor ng silid temperatura.

Bukod dito, maraming mga tagagawa ang nag-aalok, bilang karagdagan sa pag-automate na binabayaran ng panahon, isang termostat ng silid. Kapag gumagamit ng mga panlabas at mga sensor ng silid nang magkasama, ang thermal regime ay maaaring iakma nang isinasaalang-alang karagdagang mga mapagkukunan init sa kwarto. Sa madaling salita, kung ang kalan ay naka-on sa kusina, at dahil dito ito ay naging mas mainit doon, ang controller ay "isasaalang-alang" ang katotohanang ito at ayusin ang mga tagapagpahiwatig ng mga panlabas na sensor, o ang silid ay nasa maaraw na bahagi at nangangailangan lamang ng pag-init kapag ang araw ay "alis".

Habang nagiging mas mahal ang automation, ang mga kakayahan nito ay pinahusay ng kakayahang kontrolin ang mas kumplikadong mga burner (na may step, step-progressive at modulation control), cooking unit mainit na tubig, isa o higit pa (lumalaki ang bilang ng mga circuit ng radiator), mga circuit na may mababang temperatura (mainit na sahig), nagpapatupad ng iba't ibang mga programa (pagkonekta ng mga solar water heater), atbp.

Ibuod natin: bakit lahat ng mga paghihirap na ito ay may kontrol na umaasa sa panahon? Paano ito mas mahusay kaysa sa simpleng "permanent boiler" scheme kasama ang mga thermostat sa lahat ng baterya?

Mga tagapagtaguyod ng pamamahalang sensitibo sa panahon sinasabi nila na sa pangunahing bahagi panahon ng pag-init ang pangangailangan ng init ay mas mababa kaysa sa kinakalkula, kaya patuloy na init ang coolant hanggang pinakamataas na temperatura- isang pag-aaksaya ng pera. Ito ay epektibo lalo na sa mga panahon ng hamog na nagyelo at pagtunaw, sa gayon ay nakakamit ang pinaka komportableng temperatura ng silid at makabuluhang pagtitipid ng mapagkukunan, dahil ang pagkawalang-kilos ng system ay nabawasan at ang boiler ay hindi kailangang gumawa ng karagdagang trabaho sa pamamagitan ng pagsunog ng gasolina. Bilang karagdagan, sa kaso ng pagtatrabaho sa isang pare-pareho ang temperatura ng coolant, at ito ay halos palaging mataas, ang pagkawala ng init ay tumataas, na kung saan ay mas malaki, mas mataas ang temperatura ng coolant. Sa pangkalahatan, bumababa ang kahusayan ng boiler sa pagtaas average na temperatura tubig sa boiler.

Karamihan sa mga tagagawa ng Kanluran ( « Buderus» , "Viessmann") tumaya saproduksyon ng mga low-temperature boiler.

Ang mga kalaban ng weather-independent na kontrol ay nagtalo na ang presyo ng naturang automation ay masyadong mataas. At ang presyo ng gasolina sa ngayon ay ganap na nagbabayad para sa mga gastos.

Bumaling tayo sa mga espesyalista. sa forum, malinaw na sinasabi ng site na ang pag-automate ng weather-proof ay nakakatipid ng pera, at hindi nito binibilang ang kaginhawaan na dinadala nito sa bahay at tinitiyak ang mas mahabang operasyon na walang problema.

Nag-aalok ang kumpanya ng Time ng isang programmable controller bilang pag-automate ng weather-compensating calorMATIC 430 Kanluran. Sa katunayan, ito ay gumagana tulad ng isang remote control para sa boiler. Ang may-ari ng bahay ay hindi kailangang tumakbo sa boiler room upang gawing mas mainit o mas malamig kung i-install niya ang display panel sa isang maginhawang lokasyon.

Ang mga tagagawa ng mga domestic heating boiler, na patuloy na pinapabuti ang kanilang mga produkto at nagbibigay sa kanila ng mga bagong function, sa parehong oras ay ginagawang mas mahirap na piliin ang tamang boiler at i-set up ito. Nalalapat ito sa pinakamalaking lawak sa automation ng boiler - at ngayon mga boiler na nakadikit sa dingding, na dati nang kinokontrol gamit ang isang solong potentiometer, ay madalas na ngayong binibigyan ng built-in na weather-compensating automation. Gayunpaman, ang isang mas kumplikadong sistema ng kontrol ay palaging nangangahulugan ng isang mas mataas na presyo. Isang makatuwirang tanong ang bumangon: "Kailangan ba ito?" Upang matulungan ang mga mamimili na sagutin ang tanong na ito, susubukan naming maunawaan ang mga pangunahing pag-andar ng automation ng boiler.

Ang layunin ng mga control system para sa mga boiler ng sambahayan ay upang matiyak ang kaligtasan, wastong operasyon ng kagamitan at kaginhawahan para sa mga nakatira sa isang bahay o apartment. Kaginhawaan sa aming kaso ay komportableng temperatura at hindi na kailangang gumawa ng anumang aksyon upang matiyak ito (halimbawa, pumunta sa boiler room, i-on ang regulator, atbp.).
Ang sitwasyon na may kaligtasan ay pinaka-simple at malinaw: kung ang control system ay itinayo sa boiler, o ito ay ibinibigay nang hiwalay, ito ay palaging may limitasyon ng temperatura ng kaligtasan. Ang aparatong ito ay isang thermal relay, ang pagbubukas ng mga contact na kung saan ay humahantong sa pagtigil ng supply ng gasolina sa boiler kapag ang ligtas na temperatura ng tubig ng boiler ay lumampas. Ang pag-trigger ng limiter ng temperatura ng kaligtasan ay isang seryosong sitwasyong pang-emergency, at ang pag-aalis nito, i.e. Ang pagpapalit o muling pag-install ng aparatong pangkaligtasan at pagsisimula ng boiler ay nangangailangan ng interbensyon ng isang espesyalista sa pagpapanatili.
Hindi sinasabi na ang kaligtasan ang may pinakamataas na priyoridad sa iba pang mga gawain, kaya ang pinakamataas na limitasyon para sa kontrol ng temperatura ng tubig sa boiler ay nakatakda upang ang temperatura ay hindi kailanman lumampas sa antas ng limitasyon dahil sa run-on. Anong pagtaas ng temperatura ang pinag-uusapan natin?
Isipin ang isang sitwasyon kung saan ang supply ng kuryente ay biglang huminto: ang burner ay naka-off, circulation pump huminto ang circuit ng boiler. Ang boiler ay nagiging isang nakahiwalay na sistema. Sa panahon ng proseso ng pag-install sa thermal equilibrium system na ito, ang temperatura ng metal ay bumababa at ang temperatura ng tubig ay tumataas ng ilang degree. Kung bago ang pagtaas na ito ay malapit sa maximum na pinapayagan, kung gayon ang isang pagkabigo ng boiler sa panahon ng pagkawala ng kuryente ay ginagarantiyahan. Ang laki ng posibleng pagtaas ng temperatura ay nakasalalay sa disenyo at materyal ng boiler at isinasaalang-alang ng tagagawa ng automation kapag nagtatakda ng pinakamataas na limitasyon para sa pag-regulate ng temperatura ng tubig sa boiler.
Lumipat tayo sa pangunahing layunin ng automation ng boiler: tinitiyak ang isang komportableng temperatura sa mga pinainit na silid. Tulad ng nalalaman, ang isang partikular na temperatura sa isang silid ay itinatag kapag ang isang balanse ay naabot sa pagitan ng pagkawala ng init at paglipat ng init mula sa mga aparatong pampainit. Kasabay nito, upang mapanatili ang itinakdang halaga ng temperatura, ang anumang pagbabago sa pagkawala ng init na dulot ng pagbabago sa panahon ay dapat mabayaran ng naaangkop na pagwawasto ng temperatura ng coolant o volumetric na daloy nito sa pamamagitan ng mga heating device. Ang problemang ito ay pinakamadaling malutas sa tulong ng mga thermostatic valve na naka-install sa radiators o convectors, habang ang temperatura ng coolant ay nananatiling pare-pareho. Sa kasong ito, ang pag-andar ng boiler automation ay nabawasan upang mapanatili ang itinakdang temperatura ng supply.
Dapat sabihin na ang karamihan sa mga boiler ng sambahayan ay may built-in na control unit at hindi nangangailangan ng higit pa: ang temperatura ng supply ay manu-manong itinakda, bagaman awtomatiko itong pinananatili. Ang control algorithm ay naiiba depende sa kung aling burner ang boiler ay nilagyan ng: modulating, isa o dalawang yugto. Sa mga boiler na may single-stage burner, ang temperature controller ay nagsisilbing threshold switch na nag-o-on at off ng burner kapag ang temperatura ng supply ay umabot sa mga halaga ng threshold. Sa pagitan ng paglipat ng mga threshold at
pag-off, ang isang tiyak na pagkakaiba ay tinukoy - ang paglipat ng hysteresis (Larawan 1). Bilang isang patakaran, ang mga on at off na threshold ay matatagpuan sa simetriko na may kinalaman sa nakatakdang temperatura ng supply θ bibig upang ang average na halaga ng temperatura sa loob ng mahabang panahon ay tumutugma sa itinakda.
Kung ang dami ng coolant sa sistema ng pag-init ay maliit at ang pagkonsumo ng init ay makabuluhang mas mababa kaysa sa kapangyarihan ng burner, ang temperatura pagkatapos i-on ang burner ay masyadong mabilis na tumaas. Alinsunod dito, may panganib na i-on ang burner nang madalas, na maaari ring makaapekto sa buhay ng serbisyo nito. Ang problemang ito ay nalalampasan sa iba't ibang paraan. Halimbawa, gamit ang isang time-varying hysteresis value (Ariston): sa unang minuto matapos itong buksan ay 8, sa ika-2 minuto - 6, at simula sa ika-3 minuto - 4 K.
Ang algorithm para sa pagbabago ng halaga ng hysteresis depende sa sitwasyon ay naka-embed sa automation ng Kromschröder: sa antas ng serbisyo ng mga setting ng control system, maaari kang magtakda ng isang pagtaas ng hysteresis (hanggang sa 20 K) at ang tagal nito (hanggang sa 30 minuto). Sa mababang pag-load ng init at, nang naaayon, maikling panahon ng pag-init ng boiler, nalalapat ang isang tumaas na halaga ng hysteresis. Kung ang switch-off threshold ay hindi naabot sa loob ng tinukoy na hysteresis time, ang hysteresis value ay awtomatikong linearly na binabawasan sa karaniwang 5 K.

Ang isang pangunahing naiibang diskarte ay ginagamit sa Buderus boiler automation, na gumagamit ng algorithm na tinatawag na "dynamic switching" ng mga developer. Kapag ang temperatura ng supply, pagtaas o pagbaba, ay inihambing sa set na temperatura θset, ang sistema ay magsisimulang kalkulahin ang integral ng function ng pagbabago sa mismatch sa paglipas ng panahon (shaded area sa Fig. 2). Ang burner ay naka-on o naka-off kapag ang integral ay umabot sa itinakdang halaga. Malinaw, sa mabilis na pag-init ng boiler, ang temperatura ng paglipat ay mas mataas kaysa sa mabagal na pag-init. Kaya, ang switching threshold ay awtomatikong nababagay sa mga katangian ng sistema ng pag-init at ang halaga ng pagkonsumo ng init.
Ang control algorithm para sa isang boiler na may dalawang yugto ng burner ay hindi sa panimula ay naiiba mula sa kung ano ang tinalakay sa itaas - tanging ang mga switching threshold ay, nang naaayon, dalawang beses na mas malaki (Larawan 3).

Sa wakas, ang modulating burner ay nagbibigay-daan sa patuloy na proporsyonal na kontrol ng temperatura ng supply, kapag ang kapangyarihan ng burner ay linearly na umaasa sa hindi pagkakatugma ng temperatura. Gayunpaman, ang naturang regulasyon ay hindi laging posible, dahil para sa maraming mga modulating burner ang kapangyarihan ay maayos na nagbabago hindi mula sa zero, ngunit mula sa 30-40% ng maximum na halaga. Kung ang pagkonsumo ng init sa heating circuit ay mas mababa sa limitasyong ito, muli tayong nahaharap sa regulasyon ng threshold.
Sa ngayon ay sinadya namin na ang temperatura ng daloy ay manu-manong itinakda ng isang potentiometer sa control panel ng boiler at awtomatikong pinananatili ng control system nito. Gayunpaman, ang layunin ng sistema ng pag-init ay upang mapanatili ang isang komportableng temperatura sa silid, at magiging lohikal na ang partikular na temperatura na ito ay isang kinokontrol na variable. Ang aparato na nagpapanatili ng nakatakdang temperatura sa silid - isang termostat ng silid - ay kadalasang nakatali sa silid mismo at hindi kasama sa pangunahing pakete ng paghahatid ng boiler. Gayunpaman, dahil ang regulasyon ay nangyayari sa pamamagitan ng kontrol ng pagpapatakbo ng boiler, isasaalang-alang namin ang termostat ng silid na isa ring elemento ng automation ng boiler.
Ang kontrol sa pagpapatakbo ng boiler upang mapanatili ang itinakdang temperatura sa silid ay maaaring isagawa ng isa sa dalawang uri ng regulasyon: dalawang posisyon (on-off) o tuloy-tuloy. Sa unang kaso, ang control algorithm ay kapareho ng para sa isang boiler na may single-stage burner. Gayunpaman, kumpara sa temperatura ng tubig ng boiler, ang temperatura sa silid ay nagbabago nang mas mabagal kapag naka-on at naka-off ang boiler, na maaaring humantong sa malalaking paglihis na lampas sa mga halaga ng threshold. Samakatuwid, ang on-off na kontrol ay karaniwang hindi inirerekomenda para sa mga sistema ng pag-init na may mataas na kapangyarihan (higit sa 25-30 kW) na mga boiler. Upang maiwasan ang ganitong mga run-out sa Kromschröder automation, halimbawa, sa antas ng serbisyo, maaaring magtakda ng agwat ng oras ng pagkaantala para sa pag-on sa ika-2 yugto (Larawan 3), at sa gayon ang ika-2 yugto ay naka-on hindi kaagad kapag naabot ang threshold θon.2, ngunit pagkatapos ng isang tinukoy na oras. Nagbibigay ito karagdagang pagkakataon mga setting ng controller ng temperatura para sa mga katangian ng isang partikular na sistema ng pag-init.

Sa patuloy na regulasyon, ang kontrol na aksyon ay ang temperatura ng supply, na nagbabago depende sa paglihis ng temperatura ng silid mula sa itinakdang halaga (Larawan 4). Ang nakatakdang temperatura sa silid ay ang temperatura na kumportable para sa gumagamit, at hindi ito palaging pareho - sabihin, ang komportableng temperatura para sa pagtulog sa ilalim ng kumot ay ilang degree na mas mababa kaysa sa umaga o gabi, at sa araw. ang silid ay maaaring walang laman at panatilihin itong mataas na temperatura ay wala ring kahulugan. Ang pag-andar ng pagtatakda at pagpapatupad ng pang-araw-araw na iskedyul ng temperatura sa silid ay natural na nagmumungkahi ng sarili nito. Ang pang-araw-araw na programming sa temperatura ay kadalasang posible para sa iba't ibang mga karaniwang araw o katapusan ng linggo, pati na rin para sa mga espesyal na okasyon tulad ng isang party o bakasyon.
Ang aktwal na halaga ng temperatura ay sinusukat ng isang sensor na matatagpuan sa isa sa mga silid ng bahay, na isang sanggunian at tinutukoy ang heating mode sa lahat ng iba pang mga silid ng bahay. Gayunpaman, kung mas malaki ang bilang ng iba pang mga silid, hindi gaanong magagawa ang gawain ng komportableng pag-init sa pamamagitan ng pag-uugnay sa mga ito sa isang solong heating circuit na kinokontrol ng temperatura sa reference room. Upang makontrol ang isang boiler na nagpapainit ng tubig para sa ilang mga heating circuit na may magkakaibang mga katangian nang sabay-sabay, kinakailangan ang isang tiyak na parameter ng input na karaniwan sa mga circuit na ito. Maaari itong kalkulahin batay sa mga pagbabasa ng temperatura sa mga reference room ng lahat ng mga circuit. Gayunpaman, ang isang mas simple at mas epektibong solusyon ay naging laganap: gamit ang temperatura ng hangin sa labas ng gusali bilang isang parameter.

At sa katunayan: ang temperatura ng supply ng anumang heating circuit, na kinakailangan upang mabawi ang pagkawala ng init sa lugar, ay nauugnay sa temperatura ng hangin sa labas ng mga kilalang relasyon, na sa graphical na representasyon ay karaniwang tinatawag na mga heating graph o heating curves (Fig. 5 ). Ang natitira na lang ay isama ang mga ugnayang ito para sa bawat partikular na circuit sa operating algorithm ng boiler room control system. Sa automation ng karamihan sa mga tagagawa, para dito kailangan mong pumili ng isa sa mga heating curve na inaalok na mapagpipilian, ngunit may iba pang mga diskarte: halimbawa, ang Buderus control system adjuster ay kailangan lamang na tukuyin ang dalawang punto kung saan kinakalkula ng automation ang buong kurba.
Maaari bang tumugon ang isang sistema na kumokontrol sa boiler at mga heating circuit batay sa panlabas na temperatura sa mga hindi inaasahang pagbabago sa balanse ng init sa mga maiinit na silid, halimbawa, dahil sa bukas na bintana o may ilaw na fireplace? Sa karamihan ng mga kaso, ang posibilidad na ito ay ibinibigay sa anyo ng awtomatikong pagsasaayos (kadalasan parallel transfer) ng heating curve ng kaukulang circuit batay sa mga pagbabasa ng sensor ng temperatura ng silid. Bukod dito, ang pagtugon sa mga pangangailangan ng mga masusing user na gustong makilahok sa mas aktibong bahagi sa pagkontrol sa klima sa bahay, maraming mga tagagawa ang nag-aalok, bilang karagdagan sa pag-aautomat na umaasa sa panahon, ng isang termostat ng silid. Tandaan lamang natin na sa kasong ito ay palaging may panganib, habang pinapataas ang ginhawa sa reference room, binabawasan ito sa iba pang mga silid na konektado sa parehong heating circuit. Bilang karagdagan, sa reference room imposibleng gumamit ng mga thermostat sa mga heating device, dahil sila ay mga independiyenteng control system na may parehong input at output na mga parameter bilang boiler automation.
Bakit ang lahat ng ito kumplikado? Paano mas mahusay ang kontrol na umaasa sa panahon kaysa sa elementarya na pamamaraan na isinasaalang-alang namin sa pinakadulo simula - isang "permanenteng" boiler kasama ang mga thermostat sa lahat ng mga heating device?

Ang mga tagasuporta ng automation na umaasa sa panahon ay karaniwang tumutukoy sa katotohanan na sa pangunahing bahagi ng panahon ng pag-init, ang pangangailangan ng init ay mas mababa kaysa sa kinakalkula, kaya ang patuloy na pag-init ng coolant sa pinakamataas na temperatura ay isang pag-aaksaya ng pera. Ngunit hindi ang temperatura ang nagkakahalaga ng pera, ngunit ang init na ginawa, at kung sa dalawang kaso ang parehong dami ng init ay natupok, kung gayon marahil ang parehong halaga ng init ay ginawa? Sa kasamaang palad, hindi, dahil bilang karagdagan sa pagkonsumo ng init, palaging may mga pagkawala ng init, na mas malaki kung mas mataas ang temperatura ng coolant (Larawan 6). Bilang karagdagan, ang kahusayan ng boiler ay bumababa sa pagtaas ng average na temperatura ng tubig ng boiler. Ang mga porsyentong ito ang bumubuo sa argumentong pang-ekonomiya na pabor sa automation na sensitibo sa panahon. Gayunpaman, dahil sa aming mga presyo ng domestic na enerhiya, ang argumentong ito ay madaling talunin ng isang argumento na higit pa mataas na presyo ang automation mismo.
Isaalang-alang din natin ang ilang mga pag-andar ng automation ng boiler, ang layunin nito ay hindi upang lumikha ng kaginhawahan, ngunit upang matiyak ang pinakamahabang posibleng walang problema na operasyon ng kagamitan. Bilang karagdagan sa mga pamamaraan na inilarawan na para maiwasan ang masyadong madalas na pagsisimula ng burner, kasama sa grupong ito ng mga function ang pagpapanatili ng pinakamababang temperatura ng tubig ng boiler. Ang pinakasimpleng, ngunit gayunpaman mabisang paraan Ang pagpapatupad ng function na ito ay ang tinatawag na pump logic, ayon sa kung saan, kapag ang burner ay naka-on, ang circulation pump ng boiler circuit ay tumitigil sa tuwing ang temperatura ng tubig sa boiler ay mas mababa sa pinapayagang threshold at hindi magsisimula hanggang sa threshold na ito. ay nalampasan.
Ngunit ang automation ng boiler ay maaaring alagaan hindi lamang ang boiler. Kaya, ang ilang mga control system ay nilagyan ng isang function upang maiwasan ang pagharang ng mga pump at three-way valves: isang beses sa isang araw (halimbawa - Vaillant boiler) o isang linggo (Buderus) lahat ng mga pump sa system ay naka-on sa maikling panahon, at lahat ng tatlong-daan na balbula ay ganap ding nabuksan sa loob ng maikling panahon, pagkatapos ay babalik sa estado na nauna sa pamamaraang ito.
Kapag nagbabasa ng dokumentasyon mula sa mga tagagawa, nakakakuha ang isang tao ng impresyon na ang mga developer ng mga sistema ng kontrol ng boiler ay kumikilos sa prinsipyo: "higit pang mga pag-andar - mabuti at naiiba!" Totoo, madalas na lumalabas na ang parehong mga pag-andar ay nakatago sa ilalim ng iba't ibang mga pangalan, ang mga pagkakaiba ay nasa mga detalye lamang.

S. Zotov, Ph.D.
Magazine "Aqua-Term" No. 2 (54), 2010

Single-stage, two-stage at modulating burner para sa mga heating boiler. Balik-aral.

Kapag pumipili ng mga burner, ang mga mamimili ay nahaharap sa isang mahirap na gawain– aling burner ang pipiliin . Ang pagpipiliang ito ay nagpapahintulot sa kanila na gumawa ng isang maliit na paghahambing ng mga burner mula sa iba't ibang mga tagagawa ayon sa uri ng regulasyon at antas ng automation ng burner device.

Inaanyayahan ka naming maging pamilyar sa opinyon ng mga espesyalista ng aming kumpanya, batay sa karanasan sa paggamit ng pinagsamang, likidong gasolina at mga gas burner mula sa Weishaupt, Elco, Cib Unigas at Baltur.

Tukuyin natin ang mga pangunahing kinakailangan para sa mga burner, depende sa aplikasyon. Depende sa lugar ng aplikasyon, ang mga burner ay maaaring nahahati sa mga grupo.

Pangkat 1. Mga burner para sa mga system indibidwal na pag-init (V grupong ito Kasama namin ang mga burner na may lakas na hanggang 500 - 600 kW, na naka-install sa mga boiler room ng mga pribadong bahay, maliit na pang-industriya at komersyal at administratibong mga gusali).

Kapag pumipili ng mga burner para sa grupong ito ng mga mamimili, kinakailangang isaalang-alang ang mga kagustuhan ng mamimili sa antas ng automation ng isang indibidwal na boiler room:

· kung hindi ka magharap ay tumaas teknikal na mga kinakailangan sa naka-install na kagamitan at gustong magkaroon ng maaasahang boiler room na hindi nangangailangan ng malalaking paunang pamumuhunan sa pananalapi, pagkatapos ay maaari kang pumili ng mga burner na may single-stage, two-stage operating modes;

· kung bilang isang resulta ay nais mong bumuo ng isang sistema ng pag-init na may mataas na antas ng automation, regulasyon na umaasa sa panahon, pati na rin ang mababang pagkonsumo ng gasolina at enerhiya, kung gayon mas mahusay para sa iyo na gumamit modulating burner o mga burner na may makinis na dalawang yugto na regulasyon, na magbibigay ng kakayahang mag-program ng power at malawak na operating range ng burner control.

Pangkat 2. Mga burner para sa mga sistema ng pag-init ng malalaking residential complex (sa pangkat na ito, isinasama namin ang mga burner na may lakas na higit sa 600 kW para sa mga pangangailangan ng pabahay at mga serbisyong pangkomunidad, sentral na pag-init, pati na rin para sa supply ng init ng malalaking pang-industriya at komersyal at administratibong mga gusali).

· Ang mga makinis na two-stage o modulating burner ay mainam para sa grupong ito. Ito ay dahil sa: ang mataas na kapangyarihan ng mga boiler house, ang pagnanais ng customer na magtayo ng boiler house na may mataas na antas ng automation, ang pagnanais na matiyak ang pinakamababang posibleng pagkonsumo ng gasolina at kuryente (gamitin ang frequency control ng fan power), pati na rin ang gumamit ng kagamitan para sa awtomatikong regulasyon para sa natitirang oxygen sa mga flue gas (regulasyon ng oxygen).

Pangkat 3. Mga burner para gamitin sa kagamitan sa teknolohiya (maaaring kabilang sa pangkat na ito ang mga burner ng anumang kapangyarihan, depende sa kapangyarihan ng kagamitan sa proseso).

· Mas gusto para sa grupong ito modulating burner. Ang pagpili ng mga burner na ito ay natutukoy hindi sa mga kagustuhan ng customer, ngunit sa pamamagitan ng mga teknolohikal na kinakailangan ng produksyon. Halimbawa: sa ilang mga proseso ng produksyon, kinakailangan na mapanatili ang isang mahigpit na tinukoy na iskedyul ng temperatura at maiwasan ang mga pagbabago sa temperatura, kung hindi, maaari itong humantong sa isang paglabag teknolohikal na proseso, pagkasira ng produkto at, bilang resulta, makabuluhan pagkalugi sa pananalapi. Ang mga burner na may kontrol sa hakbang ay maaari ding gamitin sa mga planta ng proseso, ngunit sa mga kaso lamang kung saan ang mga maliliit na pagbabago sa temperatura ay katanggap-tanggap at hindi nangangailangan ng mga negatibong kahihinatnan.

Maikling paglalarawan ng prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga burner na may iba't ibang uri regulasyon.

Mga single stage burner Gumagana lamang sila sa isang saklaw ng kapangyarihan, nagpapatakbo sila sa isang mode na mahirap para sa boiler. Kapag gumagana ang mga single-stage burner, nangyayari ang madalas na pag-on at off ng burner, na kinokontrol ng awtomatikong kontrol ng boiler unit.

Dalawang yugto ng burner , gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, ay may dalawang antas ng kapangyarihan. Ang unang yugto ay karaniwang nagbibigay ng 40% ng kapangyarihan, at ang pangalawang 100%. Ang paglipat mula sa unang yugto hanggang sa pangalawa ay nangyayari depende sa kinokontrol na parameter ng boiler (temperatura ng coolant o presyon ng singaw), ang mga mode ng on/off ay nakasalalay sa automation ng boiler.

Makinis na dalawang yugto na burner payagan para sa maayos na paglipat mula sa unang yugto hanggang sa pangalawa. Ito ay isang krus sa pagitan ng dalawang yugto at modulating burner.

Modulating burner patuloy na painitin ang boiler, pagtaas o pagbaba ng lakas kung kinakailangan. Ang hanay ng mga pagbabago sa combustion mode ay mula 10 hanggang 100% ng na-rate na kapangyarihan.

Ang mga modulating burner ay nahahati sa tatlong uri batay sa operating prinsipyo ng modulating device:

1. mga burner na may mekanikal na sistema ng modulasyon;

2. mga burner na may pneumatic modulation system;

3. mga burner na may elektronikong modulasyon.

Hindi tulad ng mga burner na may mekanikal at pneumatic modulation, ang mga burner na may electronic modulation ay nagbibigay-daan para sa pinakamataas na posibleng katumpakan ng kontrol, dahil ang mga mekanikal na error sa pagpapatakbo ng mga aparato ng burner ay tinanggal.

Mga kalamangan at kawalan ng presyo

Siyempre, ang modulating burner ay mas mahal kaysa sa mga stepped na modelo, ngunit mayroon silang ilang mga pakinabang sa kanila. Ang mekanismo para sa makinis na kontrol ng kapangyarihan ay nagpapahintulot sa iyo na bawasan ang cycle ng pag-on at off ng mga boiler sa isang minimum, na makabuluhang binabawasan ang mekanikal na stress sa mga dingding at mga bahagi ng boiler, at samakatuwid ay nagpapahaba ng "buhay" nito. Ang pagtitipid sa gasolina ay hindi bababa sa 5%, at sa wastong pag-tune ay makakamit mo ang 15% o higit pa. At sa wakas, ang pag-install ng mga modulating burner ay hindi nangangailangan ng pagpapalit ng mga mamahaling boiler kung sila ay gumagana ng maayos, habang pinapataas ang kahusayan ng boiler.

Laban sa background ng mga disadvantages ng stepped burner, ang mga pakinabang ng modulating burner ay halata. Ang tanging kadahilanan na pumipilit sa mga manager na pumili ng mga step model ay ang kanilang mas mababang presyo. Ngunit ang mga pagtitipid ng ganitong uri ay mapanlinlang: hindi ba mas mabuting gumastos ng malaking halaga sa isang pagkakataon sa mas advanced, matipid at environment friendly na mga burner? Bukod dito, ang mga gastos ay magbabayad sa susunod na ilang taon!

Maraming mga mamimili ang nauunawaan ang mga benepisyo ng paggamit ng mga modulating burner, at ngayon ay kailangan lamang nilang piliin ang mga kinakailangang modelo. Aling mga tagagawa ang pinakamahusay na makipag-ugnayan? Kahit na sa isang mababaw na pag-aaral ng mga presyo para sa mga imported at domestic burner, malinaw na ang pagkakaiba ay medyo makabuluhan. Ang ilang mga modelo mula sa mga dayuhang tagagawa ay mas mahal kaysa sa mga produkto produksyon ng Russia higit sa dalawang beses.

Ang isang detalyadong pagsusuri ng merkado para sa mga tagagawa ng burner ay nagpapakita na ang kagamitang Ruso ay makabuluhang mas mababa sa mga na-import na analogue sa mga tuntunin ng antas ng automation. Upang makamit mataas na antas automation ng Russian-made burner, ito ay kinakailangan upang mamuhunan ng kaunti cash para sa pagbili mga kinakailangang sistema automation at pag-install at pag-commissioning ng mga kagamitan. Batay sa mga resulta ng lahat ng trabaho, lumalabas na ang halaga ng mga na-retrofit na mga burner na gawa sa Russia ay malapit sa halaga ng mga na-import na burner. Ngunit sa parehong oras, hindi ka magkakaroon ng 100% na garantiya na ang isang kumpleto sa gamit na Russian burner ay magbibigay sa iyo ng nais na resulta.

Konklusyon ng aming mga eksperto

Ang pagpili ng tamang burner ay isang mahalagang hakbang sa pagtatayo o paggawa ng makabago ng isang boiler room. Ang karagdagang operasyon ng kagamitan sa pag-init ay nakasalalay sa kung gaano ka responsableng lumapit sa isyung ito. Ang matatag na operasyon ng burner, pagsunod sa mga pamantayan sa kapaligiran, mas mahabang buhay ng serbisyo ng mga boiler at ang kakayahang ganap na i-automate ang pagpapatakbo ng isang thermal power plant ay nagpapahiwatig ng mga makabuluhang bentahe ng paggamit ng mga modulating burner sa mga boiler house. At kung ang benepisyo mula sa kanilang operasyon ay halata, ang hindi pagsasamantala dito ay hindi makatwiran.

Mga burner Weishaupt / Alemanya Elco/ Alemanya , Cib Unigas / Italya, Baltur / Napatunayan ng Italy na sila ay maaasahan at mataas na kalidad na kagamitan. Sa pagpili ng mga burner na ito, makakakuha ka ng kumpiyansa at kita! Sa turn, handa kaming magbigay sa iyo ng mga makatwirang presyo at sa lalong madaling panahon supply ng kagamitan.