Автоматика безопасности газовых котлов – принцип работы отдельных элементов
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.
Принцип работы базовой автоматики
Далее автомат включает газовую горелку, которая подхватывает огонь от запальника. После прогрева теплоносителя до требуемой температуры, автоматика (в данном случае термостат) срабатывает на отключение горелки, а когда происходит охлаждение воды до граничных показателей, то дается сигнал на включение. Запальник же продолжает все это время гореть. Данная опция позволяет:
- защитить окружающее пространство от возможной утечки газа;
- предотвратить закипание воды в теплообменнике;
- прекратить подачу топлива к соплу при отсутствии тяги или резком изменении давления газа в магистральном трубопроводе.
Элементы автоматики
Поддержание оптимального режима работы котла и безопасность оборудования уже давно зависят не от человеческого фактора, а от автоматики, которой комплектуется газовое оборудование. Она бывает энергозависимой, более надежной, но требующей присутствия источника бесперебойного питания, и энергонезависимой (механической), отличающейся автономностью и простой конструкцией. Система безопасности может состоять лишь из необходимых элементов или быть многофункциональной, иметь ручное регулирование или программатор.
Автоматика обеспечивает надежное и экономичное функционирование газового котла без участия человека.
Энергонезависимая система
Подобная автоматика привлекательна своей изолированностью от электроэнергии, низкой стоимостью и ремонтопригодностью. Диапазон рабочих температур, влияющих на работу термостата, здесь устанавливается вручную посредством переключателя, подсоединенного к встроенному в котел терморегулятору. В его конструкции присутствует стержень, изготавливаемый из материала, способного укорачиваться и удлиняться при изменении температуры теплоносителя. В результате, клапан на подаче газа открывается или закрывается, полностью перекрывая поступление топлива к горелке.
В комплект энергонезависимой автоматики включают, также, датчики пламени и тяги. При внезапном затухании горелки, как и при значительном снижении тяги, газ мгновенно перекрывается. Но для комфортной и экономичной эксплуатации современных котлов вышеперечисленных опций бывает недостаточно. Ручное регулирование не дает возможности использования оборудования в оптимальных режимах, поэтому экономия, комфорт и срок службы котла без дополнительной автоматики сводятся к минимуму.
Энергозависимая система
Максимальное удобство эксплуатации газовых отопительных приборов обеспечивает электронная автоматика. Достаточно лишь ввести на дисплее рабочие параметры или уже запрограммированные режимы, как в дело вступает система регулирования и контроля. Она функционирует, основываясь на принципе электромагнитных клапанов, получающих команды от микропроцессорного блока.
Минусом энергозависимой автоматики является ее привязанность к электроэнергии. При возможных сбоях в электросети оборудование блокируется, и теплоноситель перестает прогреваться, что ведет к остыванию отопительного контура. Работоспособность системы и элементов безопасности котла поддерживают путем подключения оборудования к источнику бесперебойного питания или к дизельному генератору.
Современная автоматика способна:
- поддерживать разные температуры в зависимости от дней недели или времени суток;
- регулировать тепловой режим, принимая во внимание погодные условия;
- создавать индивидуальную температуру в отдельных помещениях;
- предупреждать промерзание отопительного контура;
- диагностировать неисправности и многое другое.
Составляющие системы автоматики
Элементы автоматического регулирования делятся на несколько групп, в зависимости от функционального предназначения и конструктивных особенностей. Приобретая котел, необходимо более детально ознакомиться с набором представленных опций, ведь от их количества зависит цена газового котла. Возможно, что слишком сложные компоненты и не потребуются. Зачем же тогда переплачивать?
Автоматика для котлов отопления включает в себя:
Термостаты считаются одними из простых электромеханических приспособлений в системе автоматики. В их функции входит обеспечение заданного температурного режима теплоносителя и подача сигнала на включение или отключение газовой горелки после достижения пороговых, или граничных значений.
Термостаты не дают воде закипеть или замерзнуть в котле.
Клапаны осуществляют регулирование подачи газа к горелке. Вернее, они перекрывают или открывают сопло подводящего патрубка.
Реле давления теплоносителя в системе защищает газовый котел от серьезных поломок. Дело в том, что слишком низкое давление вызывает завоздушивание, закипание и прекращение циркуляции воды в отопительном контуре. Результатом становится сильнейший перегрев котла. Чрезмерное давление не менее опасно, так как ведет к аварийной ситуации и может спровоцировать взрыв. В первом случае ситуацию контролирует реле минимального давления, а во втором – максимального.
Релейные приборы осуществляют контроль и за давлением газа. Нормальная работа горелки предполагается при номинальном давлении, поэтому при его снижении или повышении происходят внештатные ситуации. В первом случае в горелке начинает «оседать» пламя, что приводит к прогоранию труб. Во втором случае оно поднимается слишком высоко, в результате чего страдает камера сгорания. В зависимости от обстоятельств, реле минимального или максимального давления газа отключает котел с целью защиты оборудования от серьезных поломок.
Датчики, определяющие наличие в отопительной системе теплоносителя, являются важным дополнением для котла. Они не допускают включения оборудования без заполнения контура, чем и предотвращают появление аварийных ситуаций. Датчик выполняется в виде поплавка или электродов, размещаемых в гидравлическом контуре определенным образом.
Контроллеры представляют собой электронные приборы, управляющие отдельными узлами или отопительной системой в целом. При этом принимаются во внимание как внутренние факторы, влияющие на работу газового котла, так и внешние условия, в том числе погодные. Контроллеры могут обладать разными возможностями и иметь различную функциональность. Их классифицируют по нескольким позициям:
- схеме интеграции с котельным оборудованием;
- управленческим алгоритмам;
- набору возможностей;
- направлению обслуживания.
Для газовых котлов имеется большой выбор автоматики, позволяющей безопасно и комфортно использовать отопительные системы. При покупке оборудования следует подробно ознакомиться с предлагаемыми производителем опциями. Внимательность поможет избежать неожиданностей.
Автоматика безопасности и регулирования
Обязательная составляющая котельной — автоматика безопасности и регулирования. Наша компания осуществляет профессиональный монтаж и техобслуживание автоматических систем. Угасание горелки при любых отклонениях в системе создает опасность утечки газа и взрыва. Чтобы избежать этого, необходима автоматическая система воспламенения, которая запустит работу горелки или перекроет подачу газа. Установка надежной автоматики — задача для профессионалов. Закажите эту ответственную работу опытным сотрудникам, обратившись к нам.
Установка автоматического оборудования котельной
Автоматика безопасности и регулирования необходима в котельной, где установлена газовая техника. Она предотвращает опасные ситуации, возникающие по следующим причинам:
- Снижение давления газа в сети и прекращение подачи. Горелка угасает, при возобновлении подачи газ попадает в атмосферу котельной с последующим возгоранием. Автоматика безопасности отключит подачу и не допустит возникновения пожара.
- Отсутствие тяги. При нарушениях работы котла автоматическое устройство перекроет подачу топлива и выдаст сообщение об ошибке для персонала.
- Угасание горелки по иным причинам. Благодаря автоматическому контролю случайности не приведут к опасной ситуации.
- Перегрев теплоносителя в котле до высоких температур. При повышении температуры до 95 градусов, запускается процесс регулирования, который выравнивает ее до допустимых значений.
Основа системы безопасности — датчики, определяющие отклонение параметров за допустимые пределы. Датчики отслеживают давление газа, воздуха, пара, наличие пламени, разрежение в топке и другие параметры. Узел регулирования включает терморегулятор и мембранный клапан, с помощью которого выравниваются рабочие параметры. Терморегулятор гарантирует подержание рабочей температуры теплоносителя с точностью до 2 градусов.
Система контроля обеспечивает стабильную работу газового оборудования и предотвращает любые нештатные ситуации. Ее установка — обязательное условие безопасной эксплуатации газового оборудования. Проектированием и монтажом вправе заниматься аттестованные сотрудники, прошедшие специализированное обучение. Предлагаем услуги профессионалов: сотрудники подберут все необходимое для создания эффективной системы регулирования отопительного оборудования.
Почему выгодно обратиться к нам?
Персонал компании обладает опытом оснащения котельных в жилых зданиях и на промышленных предприятиях. Мы подберем подходящее решение для любой поставленной задачи. Качественное оснащение проверенным оборудованием гарантирует своевременную реакцию устройств слежения на опасный сигнал и предотвращение нештатной ситуации.
Предлагаем комплекс услуг: подбор оборудования, профессиональный монтаж, наладку, последующее техобслуживание с контролем работоспособности. Автоматическое оснащение индивидуально подбирается для каждого объекта. Гарантируем, что учтем максимум пожеланий.
Комплекс услуг предлагается по привлекательным ценам. Опыт позволяет находить выгодные решения для каждого клиента. Чтобы ознакомиться с предлагаемыми расценками и обсудить условия контракта, позвоните нам. Будьте уверены, что после заключения договора сотрудники скоро справятся с поставленной задачей. Воспользуйтесь предложением уже сегодня, чтобы получить желаемый результат с обоснованными затратами!
При проверке оборудования котельных и его ремонте необходимо строго соблюдать правила безопасности. Наши специалисты обладают высоким уровнем профессиональной подготовки и выполнят все работы на должном уровне, сведя к минимуму вероятность ЧС в будущем
Наши диспетчеры и аварийные бригады работают круглосуточно. Диспетчеры ведут удаленное наблюдение за состоянием объектов и, если возникает необходимость, направляет по нужному адресу специалистов с необходимым для работ оборудованием
Наши эксперты проводят комплексный аудит, выявляя, какие факторы снижают КПД объекта. Результат их работы — снижение расхода ресурсов на собственные нужды, повышение эффективности объекта, а значит, экономия ваших денежных средств
Автоматика безопасности котельной установки. Принцип работы типовой схемы
Для автоматизации котлов ДКВР, ДЕ, которые работают на топливе газ/мазут и котлов ТВГ, КВ-Г работающих на природном газе, используют комплекты автоматического регулирования на базе системы Контур”, автоматики безопасности и управления в щите типа Щ-К2 (Щ-К2У).
Система «Контур» освоена Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА) в 1978 г. до этого времени МЗТА выпускал электронно-гидравлическую систему «Кристалл».
Рис. 28. Лицевая панель приборов системы «Контур».
Автоматика регулирования «Контур» (см.рис. 29) предназначена для регулирования параметров технологического процесса котлоагрегатов.
Каждый автоматический регулятор имеет:
1. Датчик (первичный прибор).
2. Регулирующий прибор (усилитель).
З. Исполнительный механизм.
4. Регулирующий орган.
Д — датчик, реагирует на смену измеренного параметра и превращает изменение параметра в электрический сигнал. Датчик состоит из измерительного и электрического преобразователей.
Измерительным преобразователем может быть эластичная мембрана, манометрическая трубка и др.
Электрический преобразователь представляет собой дифференциально-трансформаторную катушку и стальной сердечник.
I — первичная обмотка дифференциально-трансформаторной катушки;
II — вторичная обмотка дифференциально-трансформаторной катушки;
III — стальной сердечник;
IV — эластичная мембрана измерительного преобразователя.
Рис. 29. Схема системы автоматического регулирования «Контур» на паровых котлах типа ДВКР.
Датчик получает питание »Uвх = 12 (24)В от своего регулирующего прибора Р.25. Uвых изменяет свое значение в зависимости от положения стального сердечника III.
Р.25 — регулирующий прибор с задатчиком. Он осуществляет питание своего датчика, от которого поступает электрический сигнал Uвых, который сравнивается с заданным и при неравенстве этих сигналов на выходе Р.25 возникает усиленный электрический сигнал, который включает в работу исполнительный механизм.
ИМ — исполнительный механизм — бывает гидравлическим типа ГИМ и электрическим типа МЭО (механизм электрический одновращательный).
Он перемещает регулирующий орган.
РО — регулирующий орган. В зависимости от параметров, которые регулируются, им может быть: регулирующая заслонка (РЗ), направляющий аппарат дутьевого вентилятора (НАДВ), направляющий аппарат дымососа (НАД), регулирующий клапан (РК).
На паровых котлах устанавливаются регуляторы:
1 — Регулятор давления пара в барабане котла.
2 — Регулятор соотношения «газ-воздух».
3 — Регулятор разрежения в топке.
4 — Регулятор уровня воды в барабане котла.
Автоматика защиты котла предназначена для отключения подачи топлива к горелкам котла при отклонении параметров безопасности за допустимые границы.
По параметрам разрежения в топке и уровне воды в барабане отключения подачи топлива происходит с выдержкой по времени 15-20 сек. Этим исключается влияние кратковременных изменений разрежения и уровня, которые не могут вызвать аварию котла.
Когда система защиты находится во включенном состоянии, кон такты датчиков, контролирующие включенные в схему параметры, за крыты. Соответствующие им промежуточные реле и электромагнит, управляющий клапаном-отсекателем, находятся под напряжением. Клапан-отсекатель на топливе открыт. В таком состоянии система защиты находится до тех пор, пока включенные в нее параметры находятся в границах нормы.
В случае отклонения одного из параметров за допустимые границы размыкается контакт соответствующего датчика, пропадает ток на промежуточном реле и электромагните, управляющем клапаном-отсекателем топлива. Отключение подачи топлива сопровождается загоранием табло причины отключения и «Котел отключен», затем включается звуковая сигнализация.
К органам контроля защиты относятся шесть световых табло типа ТСВ (двухламповых), установленных в верхней части лицевой панели щита автоматики Щ-К2 (Щ-К2У). Во включенном состоянии табло не горит, а при срабатывании защиты загораются лампы только одного табло, что указывает на причину срабатывания, а также лампы табло «Котел отключен».
Открытие клапана-отсекателя осуществляется рычагами клапана, установленного на газопроводе перед котлом.
К органам управления защитой на щите Щ-К2 (Щ-К2У) относятся переключатель котла, переключатель топлива, переключатель фотодатчиков.
Ручка переключателя котла имеет четыре фиксированных положения:
1) вертикальное — защита выключена;
2) 90° от вертикали по часовой стрелке — предварительное включение (розжиг запальников);
3) 135° по часовой стрелке — защита полностью включена (поставлена в дежурное состояние);
4) 45° от вертикали против часовой стрелки — защита предварительно отключена.
Ручкё переключателя топлива имеет два фиксированных положения:
а) вертикальное — котел работает на мазуте;
б) горизонтальное (90° против часовой стрелки) — котел работает на газе.
Ручка переключателя фотодатчиков имеет два фиксированных положения:
а) вертикальное — контролируется факел левой горелки;
б) 45° от вертикали против часовой стрелки — контролируется факел правой горелки.
К технологической защите относятся:
— автоматика безопасности котла;
— автомат контроля пламени АКП.
Датчики автоматики безопасности:
1. Давление газа — датчик типа ДН или ДД.
2. Давление воздуха — датчик типа ДН.
3. Разрежение в топке — датчик типа ДНТ.
4. Наличие пламени — электронный блок контроля пламени с фотоэлементом или контрольным электродом.
5. Давление пара — ЭКМ (электр. манометр).
6. Уровень воды в барабане может контролироваться :
а) при помощи электродов, размещенных в равномерной колонке, которая связана с барабаном котла;
б) при помощи уровнемерной колонки и дифманометра-уровнемера с задатчиками.
Действие автоматики безопасности должна приводить к отключению подачи топлива к горелкам при отключении контролируемых параметров за пределы допустимых значений.
Учитывая, что аварийные режимы возникают чаще всего из-за неправильных действий обслуживающего персонала при пуске котла, в схему автоматики безопасности в качестве составной части включается дистанционный и автоматический розжиг, в процессе которого должны быть обеспечены:
1. Контроль за правильным выполнением предпусковых операций.
3. Заполнение котла водой.
4. Контроль за нормальным состоянием параметров при пуске.
5. Дистанционный розжиг запальника со щита управления.
Для паровых котлов независимо от давления пара и производительности должны быть установлены устройства, которые автоматически отключат подачу топлива к грелкам при:
1 — повышении или понижении давления топлива перед горелками;
2 — понижении давления воздуха перед горелками с принудительной подачей воздуха;
3 — понижении разряжения в топке;
4 — погашении факела горелок;
5 — повышении давления пара сверх рабочего;
6 — повышении или понижении уровня воды в барабане котла за допустимые пределы;
7 — неисправности звеньев защиты, включая исчезновение напряжения.
Включение системы автоматики «Контур» проводится в следующей последовательности:
1. Подготовить котел к розжигу в соответствии с производственной инструкцией.
2. Убедиться, что на щит Щ-К2 (Щ-К2У) подается напряжение питания.
3. Слесарю КИП и А проверить установку необходимых вставок по защите :
а) необходимого уровня воды в барабане;
б) необходимого разрежения в толке;
в) нормального давления воздуха перед горелками. После этого на лицевой панели щита гаснет соответствующее сигнальное табло. Когда останутся гореть только табло «Котел отключен», «Факела нет» и «Давление газа низкое», необходимо:
4. Возвратить ручку переключателя котла на щите Щ-К2 (Щ-К2У) в положение «Предварительно включен». При этом положении ручки включается запальник и гаснет сигнальное табло «Факела нет».
5. После появления факела запальника взвести рычаги клапана- отсекателя (открыть проход газа).
6. Разжечь каждую горелку, открыв вручную краны (задвижки) перед горелками. Давление газа на горелки установить по режимной карте (30% — не нагрузка).
7. Отрегулировать подачу воздуха и разрежения в топке.
8. После розжига горелок с выдержкой во времени отключается за пальник.
9. Ручку переключателя котла устанавливаем в положение «Включено». Защиту котла устанавливаем в дежурное состояние.
10. Когда давление в котле достигнет рабочего, подключить котел к общекотельному паровому коллектору.
11. Сделать запись в сменном журнале о розжиге котла с указанием времени.
Плановая остановка котла осуществляется плавным изменением одного из параметров, включенных в систему защиты. При выходе этого параметра за допустимые пределы срабатывает защита и котел останавливается. При этом проверяется работа защиты.
После отключения котла клапаном-отсекателем закрыть «контрольный» и «рабочий» краны (задвижки) перед горелками и от крыть продувочные «свечи» между ними. Закрыть задвижку на газопроводе перед котлом, открыв «свечу» на газовом коллекторе котла.
Закрыть главный паровой вентиль на котле и отключить его от главного парового коллектора. При подъеме давления в котле сбросить его через предохранительный клапан. Уровень воды в барабане поддерживать в пределах высшего рабочего уровня роды в котле.
Сделать запись в сменном журнале с указанием времени остановки котла.
213.183.54.89 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
