Как установить автоматику для котла отопления на твердом топливе?

Неоспоримым преимуществом котлов на твёрдом топливе является низкая стоимость кВт тепла. Отопление на дровах, угле, пеллетах — дешевле газового и электрического. Но у простых твёрдотопливных котлов есть ряд недостатков. Основной из них — необходимость постоянного контроля со стороны пользователя. Превратить почти все минусы в один большой плюс позволяет автоматизация твёрдотопливных котлов.

Известные недостатки ТТ котлов

В минимальной комплектации отопительное оборудование этого типа оснащается только указателем температуры теплоносителя. В связи с этим эксплуатация сопровождается следующими проблемами:

1. низкий КПД;

2. необходимость часто уделять внимание процессу;

3. повышенный расход топлива;

4. сложность поддержания стабильной температуры теплоносителя;

5. высокий риск перегрева теплоносителя с последующей аварией;

6. сложность поддержания комфортной температуры в помещениях;

7. быстрое неконтролируемое выгорание закладки топлива;

8. отсутствие защиты от перегрева, остановки циркуляционного насоса, застоя теплоносителя в не отопительный сезон, а также его замерзания в отсутствие хозяев.

Автоматизация ТТ котла позволяет решить эти проблемы. Какие из них будут устранены — зависит от модели и функциональности приобретённого комплекта автоматики для котлов на твёрдом топливе.

Возможные функции автоматики управления твёрдотопливным котлом

Самое простое оборудование для котлов длительного горения представляет собой комплект из вентилятора типа "улитка" и контроллера. Последний отслеживает температуру теплоносителя и в зависимости от введённых пользователем настроек управляет принудительным поддувом камеры сгорания. Когда температура снижается, вентилятор включается. Горение происходит более интенсивно и теплоноситель нагревается. При достижении установленной температуры принудительный поддув отключается.

По этому принципу работает простейшая автоматика для дровяного котла. Однако на рынке есть более продвинутые комплекты, в список возможностей которых могут входить такие функции:

1. управление горением в зависимости от температуры воздуха в помещениях;

2. автоматический розжиг и гашение;

3. подача топлива;

4. управление циркуляционным насосом;

5. контроль давления в системе;

6. защита от закипания теплоносителя;

7. защита на случай выхода из строя циркуляционного насоса;

8. периодическое включение циркуляции теплоносителя в не отопительный сезон;

9. запуск циркуляции теплоносителя при выключенном котле и отрицательной температуре.

Электроника для котла на твёрдом топливе отслеживает предусмотренные функционалом и комплектацией параметры посредством датчиков. На основании этих сигналов блок управления ТТ котлом (контроллер) управляет отопительным процессом — своевременно включает/выключает вентилятор, насос, сервоприводы заслонок тяги и бункера с пеллетами или углём, шнеки подачи крупного топлива и так далее.

Популярные виды автоматики для ТТ котлов

Примитивная автоматизация твёрдотопливного котла может быть реализована на любом оборудовании этого типа. Независимо от конструкции агрегата и применяемого топлива. Комплекты с расширенным функционалом требуют более тщательного изучения вопроса совместимости.

Например, автоматика для угольных котлов разрабатывается с учётом особенностей горения угля. Ещё учитывается фракция топлива, мощность агрегата, температурные диапазоны, расположение и ориентация камеры сгорания, поддувала. Также должна быть возможность установки всех датчиков, необходимых для корректной работы контроллера.

Ниже вкратце рассмотрены основные способы, как автоматизировать твёрдотопливный котёл.

Автоматическая регулировка интенсивности горения топлива

Минимально возможный комплект оборудования, в составе которого вентилятор, блок управления ТТ котлом и температурный датчик. Последний устанавливается непосредственно в систему для отслеживания температуры теплоносителя. Вентилятор присоединяется к поддувалу через фланец и уплотнительную прокладку. Контроллер устанавливается в любом удобном месте (обычно прямо на котле). После сборки и настройки система готова к работе. Остаётся только загрузить камеру сгорания и разжечь топливо.

Автоматическая подача топлива

Комплекты этого типа рассчитаны в основном на модели с бункерной системой, в которую загружается запас пеллет или угля мелкой фракции. Управление твёрдотопливным котлом сводится к открыванию и закрыванию заслонки, разделяющей бункер и камеру сгорания. Также есть варианты для крупных фракций топлива. Подача может осуществляться как за счёт гравитации, так и посредством шнекового транспортёра.

Автоматический розжиг

Предполагает наличие дополнительной горелки, которая срабатывает по заранее установленному таймеру. Автоматический розжиг позволяет настроить запуск отопления в отсутствие хозяев. Например, перед их возвращением с работы или отпуска. Также эту систему можно использовать для ежедневного утреннего запуска отопления, что обычно требует встать пораньше и совершить целый ритуал.

Управление циркуляционным насосом

Сразу после запуска отопления циркуляция теплоносителя не нужна. Более того, она даже вредна, так как отводит тепло из водяной рубашки, замедляя процесс выхода камеры сгорания на максимально эффективный режим. Кроме того, постоянная подача холодного теплоносителя в ещё не разогретый котёл приводит к образованию на его стенках капель конденсата. Со временем это становится причиной коррозии металла.

Автоматика подключает циркуляционный насос, когда агрегат выходит на рабочий режим. После того, как топливо закончится, насос отключается в целях экономии электроэнергии. Также есть комплекты автоматики дровяного котла, позволяющие настроить включение насоса вне отопительного сезона. Это позволяет избежать застоя теплоносителя и скопления мусора в "узком месте". Данная функция обычно называется "Анти-Стоп".

Ещё есть модели с функцией "Анти-Мороз". Она запускает циркуляцию холодного теплоносителя, когда температура опускается ниже нуля, а растопить систему некому.

Критерии выбора системы управления твёрдотопливным котлом

Даже при покупке примитивной автоматики для управления твёрдотопливным котлом необходимо учитывать несколько аспектов. Не говоря уже о сложных многофункциональных моделях "всё в одном".

Чтобы не ошибиться с выбором, рекомендуется обратить внимание на следующие 10 моментов:

1. Мощность котла. Чем она выше, тем производительнее должна быть автоматика. В характеристиках этот параметр обычно указывается в кВт. Мощность вашего оборудования не должна быть выше этой цифры.
2. Энергозависимость. Подразумевает необходимость подключения системы к внешнему источнику питания. В нём нуждается любой комплект с электронным управлением. В зависимости от условий в качестве источника питания может выступать сеть энергоснабжения общего назначения, дизельный или бензиновый генератор, источник бесперебойного питания (ИБП или UPS), аккумуляторные батареи + инвертор, альтернативная энергетика (солнечные станции). Энергонезависимые комплекты работают за счёт механизмов, но имеют очень скудный функционал.
3. Терморегуляция. Самый простой вариант подразумевает поддержание стабильной температуры теплоносителя в рамках установленного диапазона. Более сложные системы регулируют горение с учётом температуры в помещениях и на улице, времени суток и дня недели.
4. Контроль давления в системе. Представляет собой защиту, которая гасит или резко снижает интенсивность горения во избежание разрушения оборудования. Подразумевает установку датчика давления в контур отопления.
5. Управление циркуляционным насосом. Своевременное включение, отключение в целях экономии. В некоторых моделях предусмотрена коррекция производительности насоса в зависимости от показаний датчиков.
6. Уровень шума. Его источником является вентилятор. Эту характеристику стоит учитывать при выборе, если котельная не имеет хорошей звукоизоляции, а рядом с ней по планировке находятся "тихие комнаты" (спальни, детские).
7. Функция "Анти-Стоп". Предотвращает застой теплоносителя во время не отопительного сезона.
8. Функция "Анти-Мороз". Предотвращает замерзание теплоносителя, когда температура опускается ниже нуля, а отопление выключено. Полезная функция для систем, которые бывают без присмотра (например, на даче).
9. Рабочая температура. Диапазон температур в котельной, при котором оборудование способно корректно работать.
10. Гистерезис. Точность поддержания температуры теплоносителя. В зависимости от качества автоматики может варьироваться в пределах 1…10 градусов Цельсия.

Также при выборе автоматики в ряде случаев стоит учитывать конфигурацию котла. Некоторые из них с завода рассчитаны на установку того или иного комплекта без "доработки напильником".

Установка автоматики на твёрдотопливный котёл

Сначала устанавливается вентилятор. Для его монтажа предусмотрен фланец с отверстиями под болтовые соединения. При необходимости можно дополнительно приобрести переходник. Устанавливается вентилятор на поддувало. Чтобы его работа была максимально точной и эффективной, соединение уплотняется прокладкой из негорючего материала.

Далее устанавливаются все предусмотренные комплектацией датчики. Для из врезки в систему обычно используются специальные резьбовые гильзы. Если есть выносные датчики температуры воздуха, то они располагаются в тех местах, где нужен контроль климата.

Последним этапом устанавливается и подключается блок управления для твёрдотопливных котлов. Если позволяет степень нагрева верхней крышки агрегата, то контроллер проще всего установить на ней. В противном случае чувствительную к нагреву электронику располагают где-то рядом — на стене, кронштейне.

Стандартная настройка контроллера управления твёрдотопливным котлом выполняется по следующему алгоритму:

1. Настройка температуры включения циркуляционного насоса.
2. Настройка температуры, которую будет поддерживать автоматика.
3. Установка желаемой скорости вращения вентилятора.
4. Пробный запуск системы отопления.
5. Корректировка настроек при необходимости.

Процесс настройки зависит от комплектации и функциональности установленной автоматики. Более детальную инструкцию по настройке смотрите в руководстве по эксплуатации. Либо обратитесь к специалистам за помощью.

Альтернатива автоматики для твёрдотопливных котлов отопления

Единственный способ не заморачиваться с подбором совместимой автоматики, её установкой и бесконечной доводкой до ума — купить готовое решение. Производители твёрдотопливных котлов предлагают обширный ассортимент моделей с уже встроенной автоматикой (Huntel Hot 20). Также есть модификации, возможность управления которыми заложено опционально (серия Huntel JET).