Автоматика для газовых котлов отопления: устройство принцип работы + производители

Бытовые греющие приборы, работающие на сжиженном или природном газе, не требуют от хозяев постоянного внимания и контроля. Эту задачу выполняет автоматика для газовых котлов отопления.

Автоматическая система предохраняет отопительное оборудование от перегрузок, активирует аварийное отключение подачи газа в случае внезапных форс-мажорных обстоятельств. Дополнительно техника контролирует уровень интенсивности горения, текущий расход топлива, позволяя хозяевам экономить финансовые средства на обогреве помещений.

Отопительный газовый котел представляет собой сложное инженерно-техническое изделие, в процессе эксплуатации требующее к себе постоянного внимания. Автоматическое управление способно обеспечить необходимый контроль параметров работыра котла, делая отопительную систему по-настоящему автономной.

Что такое автоматика для газового котла. Общее представление

Автоматика, используемая для газовых котлов — это специальные устройства, обеспечивающие контроль работы нагревательного оборудования после его запуска. Основное предназначение приборов автоматического контроля заключается в обеспечении безопасности эксплуатации обогревательных агрегатов и поддержании оптимального температурного режима в помещении.

По функциональности автоматика делится на два основных типа:

• энергозависимые устройства;
• энергонезависимые приборы контроля.

Первый тип — энергозависимая автоматика, используемая в автономных отопительных системах, имеет более простую конструкцию и работает по остаточному принципу. Сигнал термодатчика об изменениях температуры поступает на электромагнитный клапан, который закрывается или открывается, перекрывая подачу газа на газовый котел. Таким типом контрольного оборудования оборудованы практически все котлы отопления.

Пример энергонезависимого блока автоматической системы безопасности газового котла

Второй тип автоматики — энергонезависимые устройства работают на основе физических свойств вещества, находящего внутри замкнутого контура прибора. При нагревании вещество расширяется, создавая повышенное давление внутри устройства. Под действием высокого давления приводится в действие газовый клапан, перекрывающий подачу газа в камеру сгорания. Включение котла осуществляется в обратном порядке. При снижении температуры происходит уменьшение объёма вещества, вследствие чего давление в приборе уменьшается. Клапан возвращается в обычное положение, открывая доступ газу к горелке. Такие приборы автоматики стоят на оснащении энергонезависимых газовых котлов. Модели блоков системы автоматики могут отличаться только штатным набором функций.

Принцип действия автоматики. Основные узлы

Рассматривая внутреннее устройство приборов автоматики безопасности, можно сделать однозначный вывод, что главными элементами конструкции являются предохранительный и основной клапаны, перекрывающие подачу топлива в рабочую зону или открывающие доступ газу в камеру сгорания. На этом действии построена вся автоматика для газовых котлов отопления. Различия могут быть только в наличии дополнительных функций у приборов автоматической регулировки и способах управления ими.

Наприме вы хотите включить котел. Розжиг осуществляется в результате подачи газа на запальную горелку. Этот процесс контролируется электромагнитным клапаном. Установленная термопара, подогреваемая запальной горелкой, способна за короткий промежуток времени, всего 2-3 с. выдать необходимую искру для воспламенения газа на основной горелке. Отпуская кнопку розжига, вы запускаете в работу основной клапан, который подает в камеру горения газ.

Устройство работает за счет взаимодействия обоих клапанов.

Выбирая необходимую температуру воздуха для отапливаемого помещения, устанавливаем регулятор в нужное положение. За всем процессом четко следит термостат, который оснащен датчиками, регулирующими объем поступающего газа в камеру сгорания. Благодаря двум клапанам, отсечному и моделирующему, установленному в термостате, регулируется поток газа, следовательно, и интенсивность нагрева котла. Схема расположения основных мест регулировки на приборах примерно выглядит таким образом.

Интенсивность нагрева котельного оборудования можно регулировать путем увеличения или понижения рабочего давления на штуцерах. Обычная мембрана способна регулировать рабочее давление бытового газа на выходе. В другой ситуации отрегулировать выходное давление газа в системе можно путём манипуляций с винтом подачи газа.

Следует детальнее остановиться на том, какие виды автоматики существуют для домашних котлов на газообразном топливе, на каком принципе основана работа автоматических приборов, и как это отражается на безопасности и эффективности автономной системы отопления.

Основные функции автоматики

Главное назначение автоматики в системах отопления — мгновенная реакция на изменение ситуации. Одна из основных задач автоматических приборов регулировки — прекращение подачи газа в рабочую зону. Ситуации, при которых может возникнуть необходимость отсечь подачу бытового газа, могут быть следующие:

• плохая работа вытяжного устройства, ухудшение тяги, при которых высока вероятность попадания во внутренние помещения вредных продуктов горения;
• резкие перепады рабочего давления в магистральном газопроводе;
• несанкционированное затухание пламени на основной горелке.

В перечисленных ситуациях именно благодаря автоматике газового котла контролируется подача газового топлива, что обеспечивает безопасность жильцов. Именно из соображений безопасности, в соответствии с существующими нормативами, автоматическими системами необходимо оборудовать все старые модели газо-нагревательного оборудования, штатная комплектация которых не предусматривала оснащение этими устройствами. Что же касается газовых отопительных агрегатов последних выпусков — то это котлы с автоматикой.

В ряде случаев дешевле произвести установку нового котла, чем заниматься модернизацией старой системы отопления, оснащая котел автоматикой. Причина кроется в существенных конструктивных отличиях моделей старого образца от современных обогревательный агрегатов.

Основная статья: газовая горелка своими руками.

Какая автоматика лучше – механическая или электронная?

Приборы, контролирующие работу отопительного оборудования, могут быть механическими или электронными. В бюджетных моделях газовых котлов в большинстве случаев используется вариант механического, ручного управления. Несмотря на то, что уровень технического прогресса достиг небывалых высот, механика остается надежным и проверенным средством. Автоматика безопасности газовых котлов, действующая в ручном режиме управления, на порядок дешевле. Принцип работы большинства моделей котлов с ручным управлением прост и понятен для бытового использования.

Регулятор интенсивности подачи теплоносителя в радиатор системы водяного отопления

Блок автоматики механического принципа действия проще в обслуживании и ремонте. Разборка такого агрегата вполне по силам специалисту – теплотехнику, осуществляющему профилактический осмотр котельного оборудования в вашем доме.

Ручное, механическое управление газовым котлом не зависимо от электроснабжения — владелец жилья самостоятельно выставляет нужную для обогрева жилого помещения температуру, все остальное зависит от законов физики, которые заложены в основу работы механизма.

Теплообменник оснащен термопарой — механизмом на основе пластины, скомбинированной из двух частей — стальной и никелевой. В процессе нагрева пластина удлиняется, а при охлаждении — уменьшается в длине, воздействуя на клапан, который открывает или закрывает подачу газа в рабочую зону. На основе такого же принципа работает и регулятор тяги, которой оснащаются газовые котлы с открытой камерой сгорания. Биметаллическая пластина при повышении температуры до критической отметки (более 75 °С) выгибается, размыкая цепь. При уменьшении пламени, пластина возвращается в естественное положение. Все просто и понятно.

Иной принцип работы заложен в автоматике с электронной начинкой, использующей не физические свойства материалов и сред, а принципиально другой способ передачи сигнала оборудованию.

Электронные автоматические системы контроля

Наиболее распространенный вид автоматики, который используется в бюджетных моделях котлов — электронный термостат.

Прибор устанавливается внутри помещения и управляет обогревом на основе сигналов выносного термодатчика, расположенного в актуальной зоне помещения. При снижении температуры ниже установленного предела на котел подается сигнал о включении. При достижении оптимальных температурных параметров датчики передают в систему сигнал о выключении. Термостаты комнатные имеют с газовыми котлами кабельное соединение.

В данном случае наличие термостата обеспечивает оптимальную температуру нагрева газового котла и экономичность расхода голубого топлива. На сегодняшний день в продаже представлены термостаты нескольких типов, отличающиеся функциональностью, техническими характеристиками и способом монтажа. Программируемые приборы обеспечивают поддержание внутри жилого помещения оптимального температурного режима в течение заданного периода времени.

Некоторые модели могут осуществлять автоматический контроль над работой газового котла в течение суток, другие образцы техники способны контролировать работающий агрегат в течение недели. Производятся также приборы автоматического контроля беспроводного действия, позволяющие дистанционно контролировать работу котла. Радиус действия современных дистанционных систем управления, в зависимости от выбранной модели, составляет 25-100 м.

Заключение

Что лучше, механическая автоматика или электронные приборы контроля, решает потребитель. Хороший газовый котел может успешно работать как при ручном управлении, так и с использованием электронных автоматических устройств.

Современные приборы, которыми оснащаются все существующие на сегодняшний день модели газовых котлов, являются неотъемлемой частью системы отопления. Без настроенной соответствующим образом автоматики корректно не будет работать ни один газовый котел.

Сергей Башук / Инженер теплотехник — автор сайта

Мои обязанности: проектирование наружных и внутренних санитарно-технических систем; сборка, монтаж, обслуживание тепловых машин и теплового оборудования; внедрение передовых технологических решений.

Обзор газовых котлов «Сигнал»

Отечественные газовые котлы «Сигнал» – это стандартная, используемая практически во всех бюджетных напольных моделях конструкция: стандартное устройство теплообменника, известная итальянская автоматика «SIT» (EutoSit, MinuSit или NovaSit), известная итальянская горелка Polidoro. Конструкция настолько проста, что в ней нечему ломаться и ресурс котла ограничен лишь качеством используемых сплавов, сварных швов и сборки.

Технические характеристики также ничем не примечательные: неплохой КПД – 90%, абсолютно средние, нормальные показатели расхода газа, небольшие габариты, лишь самые необходимые механизмы безопасности. Однако особенностью являются цены, которые на данный момент одни из самых низких на рынке бюджетных газовых котлов с подобным устройством (от 13-15 тыс. рублей).

В статье мы рассмотрим лучшие модели газовых котлов «Сигнал», как они себя ведут на практике, какие достоинства и недостатки отмечают владельцы, а также, какие могут быть неисправности, возникающие в процессе эксплуатации котлоагрегатов в реальных условиях.

Читайте в статье

О производителе

Торговая марка «Сигнал» находится в управлении ООО «Сигнал-Теплотехника», специализирующемся на производстве отопительного оборудования уже более 17 лет. Также компания представлена в виде дилерских сетей на рынках Казахстана и Белоруссии. На рынке России она зарекомендовала себя как производитель одних из самых недорогих классических бюджетных газовых напольных котлов, как одноконтурных, так и двухконтурных. Самые ранние котлы уже не встречаются в домах, однако часто можно найти экземпляры, служащие 12-14 лет.

В целом – это отличные и надежные в бытовой эксплуатации модели, они имеют хороший КПД и среднестатистический расход газа, беспроблемную итальянскую автоматику и горелки. Однако важно понимать, что и ожидать от самой простой конструкции в плане долговечности ничего не стоит. В своих моделях производитель, как и многие другие в этом ценовом сегменте, использует теплообменники из неплохой, но довольно тонкой стали (стандартные 3 мм).

Устройство на примере двухконтурного Сигнал S-Term. Самая простая конструкция теплообменника и отвода газов, отсутствие тепло- и звукаоизоляции, минимум органов управления.

Сталь, даже не смотря на качественные антикоррозийные покрытия, уязвима к коррозии и по истечению 10-15 лет полностью ржавеет и разрушается, что приводит к протеканию теплообменника. Обычно срок службы зависит от условий эксплуатации: если использовать в качестве теплоносителя чистую и мягкую воду, менять ее как можно реже, срок службы может достигать 14-15 лет; иначе, не редки случаи протекания уже через 8 лет эксплуатации.

Имеются и другие недостатки – недостаточно качественная сборка, потребители отмечают, что во время эксплуатации возможны проблемы с автоматикой, в виду простоты устройства и невысокой стоимости котлы не имеют широкого функционала, набора защитных систем. Монтажники отмечают относительную сложность монтажа и подключения.

Устройство на примере двухконтурного Сигнал Комфорт. Усиленный теплообменник, турбулизаторы, замедляющие отход газов, конструкция по прежнему простая, а функционал органов управления ограничен.

Отдельно стоит отметить нестандартный диаметр патрубка ввода газа – 1/2″ вместо стандартных 3/4″, поэтому при произведении замены старого котла на новый, скорее всего придется доплатить на 500-1 000 руб. больше за установку и подключение.

Однако практически все вышеописанные недостатки характерны для любых недорогих котлов российского, украинского или белорусского производства.

Как выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении

Отзывы владельцев о газовых котлах «Сигнал»: преимущества и недостатки

Преимущества	Недостатки
Одна из самых доступных ценовых политик, цены начинаются от 13 тыс. руб.	Используются исключительно стальные теплообменники с толщиной стали 3 мм, срок службы которых в среднем 10-15 лет
Приемлемые среднестатистические характеристики	Нестандартный диаметр патрубка ввода газа – 1/2″ вместо стандартных 3/4″
Компактные размеры	Гарантия всего 3 года
Простота и надежность конструкции, случаи серьезных неисправностей на протяжении первых 8 лет эксплуатации крайне редки	Согласно отзывам владельцев существует необходимость в регулярной очистке и обслуживании (по крайней мере ежегодно). При отсутствии прочистки возможны проблемы с автоматикой
Энергонезависимость – все модели не требуют подключения к электросети	Некоторые покупатели отмечают шумную работу (щелчки при включении, шум горелки)
Наличие двухконтурных моделей
В виду простоты конструкции и автоматики, котлы легки в эксплуатации и обслуживании
Развитая сервисная структура, практически во всех регионах страны есть компетентные специалисты

Лучшие и наиболее известные модели: характеристики и цены

Серия «S-Term»

Представлена моделями мощностью 7-25 кВт, все они имеют КПД 90%. Имеются как одноконтурные (КОВ СКс), так и двухконтурные котлы «Сигнал» (КОВ СКВс), предназначенные для отопления и горячего водоснабжения. Змеевик вторичного контура ГВС изготавливается из меди. По-сути это серия стандартных, наиболее дешевых моделей. Максимальный расход газа 10 кВт версии – 1,2 м 3 /час, что является хорошим, но не рекордным показателем; у версии мощностью 16 кВт – 1,8 м 3 /час.

Согласно опыту монтажа и отзывам владельцев, при грамотной первоначальной настройке, в более чем 95% случаев котел беспроблемно работает на протяжении 10 лет. Помимо перечисленных ранее недостатков, известной проблемой является перегорание сопла и контактов фитиля. Также существенным недостатком является низкий порог допустимого рабочего давления – всего 1,5 бар. Это значит, что котел не рекомендуется использовать в закрытых системах отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя, где рабочее давление обычно в пределах 1,5-2 бар.

Стоимость: 13 000-19 000 руб.

Обзор газовых котлов Сиберия
Одни из самых надежных среди отечественных моделей

Серия «Комфорт»

Одни из лучших котлов «Сигнал» для отопления частного дома. Серия представлена моделями мощностью 10-50 кВт, все они напольные, существуют одноконтурные и двухконтурные версии. По сути отличается от предыдущей серии лишь конструкцией теплообменника, теперь допустимое рабочее давление – 3 бар, что позволяет без проблем использовать котел практически в любой бытовой системе отопления закрытого типа.

Однако с прочностью теплообменника возрос и расход газа, у модели мощностью 16 кВт максимальный расход составляет 1,9 м 3 /час против прежних 1,8 м 3 /час у S-Term. Цены на серию «Комфорт» также выше, однако все еще гораздо ниже среднерыночных.

Стоимость: 15 000-23 500 руб.

Напольные газовые котлы
Самая подробная инструкция по выбору и лучшие модели

Мощные КОВ СТ и СТПВ

Имеют такую же конструкцию теплообменника, как и модели серии «Комфорт», но устройство предполагает увеличенное количество горелок, бОльшие габариты, другую автоматику Honeyweell820 все того же концерна «Sit», не отличающуюся по функционалу. В серии доступны котлы мощностью 63-150 кВт и предназначены, как правило, для промышленного использования. КПД — 89%, а максимальный расход газа начинается от 5,95 м 3 /час. Имеются как одноконтурные (СТ), так и двухконтурные (СТПВ) версии.

Стоимость: 53 200-120 000 руб.

Официальный сайт: где посмотреть все модели и инструкцию по эксплуатации

В России официальный сайт находится по адресу http://signal-teplo.ru/.

Перейдя в раздел «Продукция» можно увидеть все доступные серии. Инструкции по монтажу, запуску и эксплуатации находятся в разделе сервисной документации http://signal-teplo.ru/servis/servisnaya-dokumentatsiya.php. В них прилагается подробное описание схемы установки, алгоритма включения и регулировки работы, особенности обслуживания, присутствуют понятные схематические изображения.

Какую модель котла в итоге лучше выбрать

Рекомендации довольно просты. Если у вас ограниченный бюджет и открытая система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, выбор однозначно на моделях серии S-Term. Если же предполагается использование котла в системе отопления закрытого типа, лучше выбрать более дорогую модель серии «Комфорт» с более высоким допустимым рабочим давлением.

Котлы мощностью свыше 60 кВт редко устанавливаются в частные дома, поэтому выбирать модели повышенной мощности нужно лишь если отсутствуют аналоги с такой же теплопроизводительностью серий S-Term и «Комфорт».

Наиболее популярной моделью является отопительный водогрейный котел Сигнал Комфорт КОВ-10 СТ – одноконтурная версия мощностью 10 кВт. Однако мощность котла важно подобрать в соответствии с параметрами дома: чтобы не переплатить, но и получить необходимую теплопроизводительность даже в самую холодную декаду. Для стандартного неутепленного дома в климатической зоне Подмосковья, с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков минимально необходимая мощность рассчитывается из правила: 1 кВт на каждые 10 м 2 . Также мы рекомендуем закладывать 10-15% запаса.

Например, для вышеописанного дома площадью 120 м 2 минимально необходимая теплопроизводительность отопительного оборудования – 120/10 * 1,2(20% запаса) = 14,4 = 15 кВт. Котлов такой мощности в модельном ряде нет, поэтому округляем до ближайшего большего значения, т.е. до 16 кВт.

При выборе двухконтурной версии рекомендуется закладывать еще 5-15% запаса. Т.е. итоговая мощность двухконтурной модели в примере будет 14,4 * 1,15(15% запаса) = 16,56 кВт.

Как точно рассчитать необходимую мощность котла
Индивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты

Как зажечь котел

Алгоритм несколько отличается в зависимости от автоматики. Однако в более чем 90% случаев выбор приходится на модели мощностью до 20 кВт, на которые всегда устанавливается EuroSit 630, на его примере и рассмотрим как зажечь котел:

1. Открыть кран подачи газа на подводе газопровода, механический вращатель повернуть против часовой стрелки до упора (до значения «⭐»).
2. Зажать и удерживать в течение 60 секунд пусковую кнопку в центре регулятора, затем, не отпуская пусковую кнопку нажать кнопку пъезорозжига рядом с регулятором. Пусковую кнопку нужно продолжать удерживать еще в течение 30 секунд. Если запальник (фитиль) горит – отлично, в противном случае, чтобы включить котел, нужно повторить процедуру.
3. Повернуть ручку регулятора в положение, соответствующее желаемой температуре.

Подробный алгоритм розжига всегда описан в инструкции по эксплуатации. На официальном сайте имеются подробный, подкрепленные фото, инструкции к каждой модели автоматики.

Как почистить его модули

Ранее мы уже публиковали подробную инструкцию по очистке газовых котлов . Чтобы не повторяться, перечислим лишь элементы, которые нужно очистить в случае с газовыми котлами «Сигнал»:

1. Теплообменник. Чтобы почистить его, нужно снять верхнюю или боковую панель корпуса, в зависимости от модели. Чистка производится металлическим ёршиком, наждачкой и другими удобными средствами.
2. Основная горелка. Снимается она без разбора котла, откручиванием винтов внизу на передней панели. Основные горелки редко загрязняются, для чистки используйте ткань, при более сильных загрязнениях – металлические щетки.
3. Запальник, термопара и другие контакты автоматики. Запальник находится над горелкой, по центру (точное расположение см. в инструкции). Делать это нужно аккуратно, наждачкой-нулевкой или мягкой щеткой, не оставляя царапин и не деформируя детали.

Известные неисправности котлов «Сигнал»

В виду простой и проверенной конструкции, поломки в первые 5-8 лет эксплуатации – редкость. Наиболее частой проблемой являются термопара и электромагнитный клапан, решить проблемы с их работой часто можно простой очисткой (в том числе окислившихся контактов). Иногда прогорает запальник и в самых редких случаях в силу воздействия коррозии протекает теплообменник.

В остальном, при грамотной эксплуатации, которая предполагает использование чистого умягченного теплоносителя, соблюдение чистоты в котельной и ежегодная легкая очистка перечисленных ранее модулей (около 1-1,5 часа работы), серьезные сервисные нарекания за опыт эксплуатации более 10 лет практически отсутствуют.