Автоматика на электрокотел своими руками

Безопасность отопительного котла зависит, прежде всего, от равномерной и бесперебойной подачи топлива. К сожалению, в газовых приборах отечественного производства часто случаются проблемы с давлением газа.

Датчики

Как правило, в системе используются датчики:

Датчики
  • горения;
  • контроля уровня воды;
  • продувки;
  • температуры самого теплоносителя обогрева.
Датчики

Они передают сигналы управления трансформатору зажигания, электромагнитному клапану и вентилятору. Если в системе автоматики для газовых котлов отопления обнаруживаются какие-то неполадки, прибор обязательно оповестит вас об этом с помощью сигнала тревоги. Если розжиг произошел с какими-то ошибками, то газ будет автоматически запрещен к подаче, а в случае с плохой организацией воздушного питания или не совсем хорошим качеством топлива – прекращена подача топлива. Также при несоответствии теплоносителя стандарту, розжиг тоже не состоится.

Датчики

Панель датчиков газового котла

Источники опасности в ходе эксплуатации котла

При обслуживания и  выполнении ремонтных работ на котлоагрегате и вспомогательном оборудовании с нарушением правил,  обслуживающий персонал может быть подвержен ожогам, поражению электротоком и смертельным травмам при взрыве котла. Источники опасности:

  • Газовое топливо;
  • давление среды;
  • температура среды;
  • загазованность;
  • электричество.

К газоопасным относят работы, которые выполняются в загазованной среде, с возможным выходом топлива из газового оборудования:

  • При вводе котла в эксплуатацию;
  • ревизия и ремонт газопроводов и арматуры;
  • осмотр и проветривание колодцев.

Газоопасные работы выполняются аттестованными специалистами под надзором ИТР, с оформлением нарядов установленного образца. При работе котла самым опасным фактором является затухание или отрыв факела на горелке, из-за чего топливо может поступать в помещение.

Причины отрыва факела:

Источники опасности в ходе эксплуатации котла
  • Низкое давление среды в газопроводе;
  • недостаточная тяга в газовоздушном тракте котла;
  • отсутствие напряжения в электросети;
  • нерабочий пьезорозжиг.

При возникновении любой из этих ситуаций немедленно перекрывается подача газа к горелочному устройству, и проводится вентиляция помещения. Еще одна опасность в жизнедеятельности человека — утечка продуктов сгорания в помещении или загазованность угарным газом. Она может произойти в случае отсутствия тяги в газовоздушном тракте котла, проверка которой входит в обязательный перечень работ по контролю за безопасным состоянием агрегата.

Согласно действующим строительным нормам для безопасности газовых котлов в помещении необходима установка газоанализатора, который будет сигнализировать об утечке уходящих газов. Сигнализация должна быть с вязана с работой газового клапана-отсекателя, который отключит подачу газа в аварийной ситуации.

При выполнении работ по обслуживанию газового котла необходимо выполнять правила по технике безопасности:

  1. Не включать котел в работу при неисправном пьезорозжиге, манометре и датчиках автоматики безопасности.
  2. Не выполнять ремонтные работы на котле, трубопроводах и другом вспомогательном оборудовании, находящемся под давлением среды и электрическим напряжением.
  3. Проводить периодический осмотр работоспособности котла: качества горения, контроль давления и температурой среды.
  4. При появлении даже незначительного запаха газа в помещении, где установлен ГК или находится газовое оборудование, требуется немедленно закрыть газовый вентиль перед котлом и сообщить аварийной службе.
  5. Датчик тяги должен быть установлен и настроен на работу котла специалистами сервисного центра.
  6. Запрещено размещать в одном помещении с газовым оборудованием легковоспламеняющиеся и взрывоопасные вещества.
  7. Выполнять подпитку остановленного котла в аварийной ситуации, только после его полного охлаждения.

При ремонте газовых котлов необходимо выполнять правила техники безопасности

Описание принципа работы двухконтурного газового котла отопления

В доме, который эксплуатируется круглый год, недостаточно сделать систему отопления. Горячая вода нужна для гигиенических и хозяйственных нужд.

Читайте также:  Давление в системе отопления в частном доме – значение и расчет

Разогревать ее отдельно слишком трудоемко и ведет к дополнительным расходам энергии. Поэтому многие домовладельцы предпочитают двухконтурный газовый котел для отопления частного дома (что такое напольные двухконтурные газовые котлы для отопления частного дома).

Один контур предназначен для транспортировки горячего теплоносителя к отопительным приборам, второй – для горячего водоснабжения.

Особенности устройства

Принцип работы двухконтурного газового котла отопления значимых отличий от одноконтурного не имеет: тоже имеется горелка, разогревающая теплоноситель, который подается дальше по назначению.

Отличие в устройстве теплообменника – емкости, в которой разогревается вода.

Его конструкция подразумевает, что дальше нагретая жидкость движется не в одном-единственном безальтернативном направлении, а в одном из двух: либо по трубам к отопительным приборам (радиаторам, теплым полам), либо по другим трубам к точкам водоразбора – к крану на кухне, в душевую комнату.

Совет

Расчет мощности котла производится по правилу 1 кВт на 10 метров площади. Полученную цифру умножают на региональный коэффициент (0,7 для южной местности, до 2 для северных районов), плюс 25% на ГВС, плюс 10% запаса (от чего зависит расход газа в газовых котлах отопления).

Описание принципа работы двухконтурного газового котла отопления

Выбирая двухконтурную модель, нужно учитывать размеры дома. Особенность этого котла – одновременно оба контура работать не могут. При открытии горячего крана трехходовой клапан переключает котел с отопления на ГВС.

Если кран открыт долго, в коротком обогревательном контуре теплоноситель успевает остыть. На нагрев его заново потребуется время и дополнительное топливо.

Следует помнить, что в двухконтурных моделях использовать в качестве теплоносителя антифриз нельзя, т.к. он может попасть в питьевую воду.

Существует две конструкции теплообменников: раздельный и сдвоенный (битермический). Второй – трубка коаксиального типа: во внутренней емкости находится вода для ГВС, во внешней – для отопления.

Достоинство битермической модели – компактность, недостаток – плохая ремонтопригодность: трубы внутреннего резервуара быстро забиваются накипью, а прочистить их практически нереально.

У раздельных моделей от накипи тоже чаще страдает емкость для ГВС, но ремонтопригодность у этих теплообменников выше.

Двухконтурные котлы бывают проточного и бойлерного типа (что такое котлы газовые для отопления дома настенные двухконтурные). В проточном нагревателе (газовой колонке) вода циркулирует постоянно. Это удобная функциональная модель, но у нее есть ограничения по объему.

Сечение трубки теплообменника, мощность горелки (виды газовых горелок для котлов отопления) и скорость перемещения воды должны в точности соответствовать друг другу, иначе нагрев будет неэффективным.

Особенности ремонта и замены

Ремонт неисправностей автоматики бытовых газовых котлов является довольно сложной задачей. Нужно будет провести диагностику и проверить каждый элемент системы, чтобы выявить проблемное место. Неисправности чаще всего связаны с загрязнением фильтра или перегоранием датчиков из-за резких скачков напряжения. Чистку нужно доверить профессионалу, потому что неумелые манипуляции могут привести к еще большим проблемам, и тогда потребуется покупать новый агрегат. А вот поставить новые электронные элементы можно и без посторонней помощи.

Замена блока автоматики газового котла производится только в самом крайнем случае, когда невозможно отремонтировать прибор. Довести до такого состояния устройство практически невозможно, так что чаще блок меняют просто из-за низкой функциональной оснащенности и ставят более совершенный в конструктивном плане аксессуар.

Такое часто делают при покупке отечественных отопителей. Штатную автоматику вынимают, а на ее место устанавливают импортную. Но при этом нужно учитывать, что возможно не все функции будут работать из-за конструктивных особенностей самого котла.

Цена автоматики для газовых котлов Конкорд и Лемакс будет составлять 3-5 тысяч рублей. Для других моделей значение будет примерно таким же, но узнавать актуальную стоимость лучше у официальных дилеров.

Расчёт мощности газового котла

Как правило, при заказе газового котла большинство мастеров, не задумываясь, определяют требуемую величину мощности, как 1 кВт на 10 м2 обогреваемой площади +15% в качестве резерва, чтобы избежать пиковых нагрузок. Однако на территории России расположены несколько климатических зон, поэтому если рассчитывается система отопления в частном доме от газового котла своими руками, то более целесообразно выводить мощность оборудования исходя из следующей формулы:

MK=S×UMK/10,

где:

    • MK – мощность котла;
    • S – площадь коттеджа, которую нужно обогреть;
    • UMK – удельная мощность котла.

UMK – принимается в виде коэффициента в зависимости от зоны расположения дома:

  • Южные регионы — 0,7-0,9;
  • Средняя полоса России — 1,0-1,2;
  • Зоны с резко континентальным климатом — 1,2-1,5;
  • Северные и дальневосточные регионы — 1,5-2,5.

Представленный расчёт справедлив для зданий в 1 этаж, возведенных по типовым проектам и в точном соответствии со СНиПами. Расчёт мощности отопительного оборудования для сооружений индивидуальной застройки осуществляется по другой формуле:

MK=Qt×Kz,

где:

    • Qt — расчетные теплопотери сооружения, кВт;
    • Kz — коэффициент запаса от 1,15 до 1,25, то есть 15-25%.

Расчёт теплопотерь сооружения осуществляется по следующей упрощенной формуле:

Qt=V×Pt×k/860,

где:

    • V – объем отапливаемого помещения;
    • Pt – разница между температурой снаружи и изнутри здания;
    • K – коэффициент рассеивания, зависит от конструкционных материалов здания и толщины утеплителя.

Коэффициент рассеивания принимается следующий:

  • Сооружения из деревянного бруса или оцилиндрованного бревна без утепления (отсутствие теплоизоляции) — 3,0-3,5;
  • Здания со стенами из одинарной кирпичной кладки, обычными окнами и не утепленной крышей (слабая теплоизоляция) — 2,0-2,9;
  • Строения со стенами из двойной кирпичной кладки, двойными деревянными окнами и крышей защищённой стекловатой (средняя теплоизоляция) — 1,0-1,9;
  • Внешние стены и чердачные помещения утеплены пенополистиролом или минеральной ватой, используются металлопластиковые энергосберегающие окна с двойным стеклопакетом (хорошо утеплённые сооружения) — 0,6-0,9.

Критерии выбора котлов АГВ

Поскольку основным элементом системы АГВ отопления является котел, то его выбор является определяющим. При этом необходимо учитывать следующие обстоятельства:

  • обогреваемая площадь;
  • климатические условия нахождения строения;
  • возможные теплопотери, которые зависят от примененных материалов при постройке строения.

Обогреваемая площадь определяет мощность котла АГВ, стандартные значения которой изменяются от 11,6 кВт до 16 кВт, 17,4 кВт, 23,2 кВт, 29 кВт, 35 кВт и т. д. Расчет при этом простой: 1кВт мощности котла на 10м2 площади строения. Если строение находится в холодных климатических условиях или при его постройке были применены материалы с высокими теплопотерями, то к исходной мощности котла необходимо добавить как минимум 25% мощности.

До недавнего времени наиболее широко применяемыми котлами были агрегаты АГВ-80 и АГВ-120, характеристики которых приведены в таблице 1. В них применен принцип естественной циркуляции воды. Выпускаются они двух типов:

  • одноконтурные (применяются только для обогрева);
  • двухконтурные (кроме обогрева позволяют организовать горячее водоснабжение).

По материалу и типу теплообменника

Теплообменники могут быть:

  • чугунными;
  • медными;
  • алюминиево-кремниевыми;
  • из углеродистой или нержавеющей стали.

Конструкция теплообменника тоже может различаться.

Самые популярные – раздельные теплообменники. Отдельно проходит вода отопления, отдельно вода для домашних нужд жильцов. Они немного дороже, но более надёжны.

По материалу и типу теплообменника

Битермический теплообменник выглядит, как труба в трубе. Во внутренней трубе вода ГВС, которую нужно согреть, а во внешней циркулирует теплоноситель отопления.

Третий тип – теплообменник, в котором встроен змеевик. Ёмкость с водой греется от теплоносителя, протекающего в змеевике. Косвенная система нагрева всем хороша, но летом либо придётся топить котёл, либо жить без горячей воды.

Битермический вариант не рекомендуется использовать там, где жёсткая вода. И будьте готовы, что каждый раз сначала из крана будет сливаться обжигающая вода, а уж потом нужной вам температуры.

Возможные неисправности автоматики

В автоматических системах 630 Eurosit (итальянский газовый клапан, с его помощью контролируется работа газовых котлов) по тем или иным причинам возникает неисправность.

Наиболее частые неисправности:

  • Факел на запальной горелке котла не загорается – неисправность электродов, также возможна неисправность самой горелки (перед ремонтом надо осмотреть также старый фильтр – он может быть засорён);
  • Факел запальной горелки гаснет сразу после того, как была отпущена ручка управления терморегулятора – неисправность термопары, также возможна неисправность датчика тяги;
  • Одновременно включаются запальная и основная горелки – неисправность газового клапана;
  • Автоматическая система не отключает котёл, несмотря на то, что температура воды достигла отметки 90 градусов по шкале Цельсия – неисправность термодатчика;
  • 5Полное отключение автоматической системы, когда температура воды составляет от 40 до 80 градусов по шкале Цельсия – неисправность кроется в дымоходе;
  • После того, как началась работа котла, не удаётся достичь необходимого показателя температуры;
  • Как у запальной, так и у основной горелки пламя неустойчиво;
  • После того, как работа котла началась, не достигается нужная температурная отметка, появляется копоть – возможно, котёл старый (долго эксплуатируется).

Клапан газовый итальянский 630 Eurosit может быть заменён двумя способами: гарантийным и не гарантийным. Гарантийная замена неисправного клапана проводится фирмой-изготовителем котельной установки. Чаще, однако, проводится не гарантийная замена автоматического оборудования, за счёт владельца котельной установки. Причинами этого могут быть следы коррозии, раздавленный термобаллон.

Как известно, газовые отопительные приборы относятся к оборудованию, способному создать аварийную ситуацию, сопряженную со смертельным риском. Случайное затухание пламени или утечка газа могут привести к взрыву или удушью, а перегрев котла – в лучшем случае, к его поломке. Исправная автоматика безопасности газовых котлов сумеет предотвратить риски еще на начальной стадии. Кроме того, она содействует более экономному расходованию топливного ресурса и повышает уровень комфорта при эксплуатации отопительной системы в целом. Стоимость узла автоматики зависит от количества и сложности включенных в схему опций. Некоторые из них являются обязательными, а потому должны присутствовать в каждом газовом котле без исключения.

Dartshouse - точечный ремонт вашего дома