Управління роботою твердопаливного котла за допомогою автоматики.
Процес горіння твердого палива – це складний процес, корисний результат якого сильно залежить від умов в топці котла, якості дров, умов руху газів на вході і виході з котла:
А) У топці можуть проходити різні хімічні реакції, в результаті яких утворюються не тільки вода і вуглекислий газ, а отже змінюється і сумарний тепловий ефект хімічних реакцій.
Б) На сумарний корисний тепловий ефект істотно впливає вміст вологи в паливі, яке істотно змінюється не тільки від партії до партії, але і від закладки до закладки.
В) Деревина з низькою щільністю горить світлим високим полум'ям, для дров із щільних порід дерева характерна підвищена жаропроизводительность при невеликому полум'ї.
Порода |
Жаропроизводительность, % (100% - максимум) |
Температура, °C |
Бук, ясен |
87 |
1044 |
Граб |
85 |
1020 |
Зимовий дуб |
75 |
900 |
Модрина |
72 |
865 |
Річний дуб |
70 |
840 |
Береза |
68 |
816 |
Ялиця |
63 |
756 |
Акація |
59 |
708 |
Липа |
55 |
660 |
Сосна |
52 |
624 |
Осика |
51 |
612 |
Вільха |
46 |
552 |
Тополя |
39 |
468 |
Температура полум'я істотно впливає на теплопередачу. Тому навіть при оптимальній вологості дров, температура в топці може істотно змінюватися (в два рази) в залежності від порід дерева в закладці.
Г) Добре спроектовані системи опалення з твердопаливним котлом мають значний об'єм теплоносія – води (з тепловим акумулятором або без нього), а значить і теплову інерцію.
З причин А-Г) атмосфера в топці істотно змінюється від закладки до закладки. Тому системи опалення на базі дров'яного котла важко піддаються регулюванню.
Грубий контроль можливий шляхом дозування кількості повітря, що подається в камеру згорання. Існує два способи такого регулювання:
- з допомогою заслінки і термостатичного регулятора тяги;
- з використанням вентилятора і автоматики-контролера його роботи.
Регулювання горіння з допомогою тяги менш ефективне: складно вимірювати малі перепади тисків в димоході (потяг), які при нормальній роботі димоходу близько 20 Па, не можна допустити повного закриття димоходу – це питання безпеки, на роботу димоходу впливають погодні умови (вітер) і т. п.
Хороші результати демонструє дозована подача повітря в герметично закриту топку з допомогою вентилятора, керованого контролером.
Більшість контролерів вентиляторів твердопаливних котлів мають наступні налаштування:
- кінцева температура котла (теплоносія в котлі)– це задана температура, яку повинна забезпечити автоматика;
- гістерезис роботи вентилятора – це різниця температур від заданої, в межах якої відбуватиметься лінійне управління оборотами вентилятора (пропорційний закон);
- мінімальні оберти вентилятора – це мінімальні обороти в робочому режимі (мінімальна теплова потужність котла);
- максимальні оберти вентилятора – це обертів в режимі максимальної потужності по контролеру (максимальна теплова потужність котла);
- час продувки – це час, автоматика включає вентилятор, коли котел набрав задану температуру, що б полум'я в котлі не згасло;
- час паузи між продуваннями – щоб не перегріти котел, коли він набрав температуру;
- температура включення насоса системи опалення – насос вмикається тільки при досягненні заданої температури;
- гистерезис насоса – разница, показывающая, на сколько градусов от заданной может опуститься температура воды в котле без выключения насоса. Определяет температуру, при которой насос выключится;
- коррекция показателей температуры – если датчик смонтирован не правильно и его показатели не корректны;
- температура погашения котла – температура, при которой в котле уже нет топлива и выключается вентилятор;
- тестовый режим позволяет проверить работу насоса и вентилятора в ручном режиме.
Правильне встановлення всіх параметрів, передбачених у контролерах, дозволяє досить точно контролювати систему опалення на базі твердопаливного котла.