Терморегулятор для твердотопливного котла

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Естественно что датчик стоит не для "красоты", через терморегулятор он тоже управляет поддувалом. Ну и визуальный контроль температуры дымогазов. Теперь схема управления изменена. При прогарании топлива ТТК котел уходит в стоп и циркуляция останавливается. Если температура во время стопа подрастает, то для охлаждения циркуляция автоматически включается.
Завтра поиспытываемс...
В новом щите собрана вся комутация котельной (кроме освещения). Щит управляет ТТК, ЭЛК, питает ГК и комутирует работу насосов СО когда работает ГК (боллером ГК рулит напрямую), также питает рециркуляцию ГВС. А привода (автоматика) с кранов теперь демонтированы, теперь краны надо включать в ручную и включать нужный котел в ручном режиме. Автоматизировать работу всех трех котлов оказалось дороговато и геморойно.

 

По результатам первого испытания моего котла КЧМ на 30кВт с контролем дымогазов можно расказать следующее (при испытании использовалась закладка угля в виде ведра на 30кг, реальный вес топлива не взвешивал.):
1. Температура дымогазов (по паспорту 260грС для КЧМ) оказалась как-то не достаточной (котел тухло разгонялся и было понятно что заслонка его душит). Может быть состояние тепло-обменника не совсем чистое.
Температура выхлопа была поставлена 300 гр., температура рубашки задана 75грС.
2. Работа регуляторов была довольно слаженной. На старте, регулятор температуры рубашки все время разрешал открытие заслонки (поддувала) и в основном работой привода "руководил" регулятор по температуре дымогазов. Когда котел вышел на режим работа регуляторов иногда пересекалась.
У регуляторов нет приоритета и если один из них хочет закрыть поддувало, то оно будет закрыто.
3. Стартовал котел с холодной системы и разгонялся довольно долго. Температуру дымогазов контролирует хорошо от установленного значения отклонялся по самому плохому на +27 - 15 грС.
Время разгона котла составило, до включения насосов минут 40, до достижения температуры на выходе по уставке теплоносителя 1.5 часа. Система прогревалась плавно. В доме 14 алюминиевых радиатора и в гараже 4 стальных.
Про время горения и температуру в доме (без секундомеров): розжиг - прогрев до 40 грС 40мин. (котел у меня стартует быстро на газовой горелке и сжатом воздухе, ленивый я до дров.) Выход на температуру подачи порядка 70 грС 1.5 часа. Горение на номинальной мощности по уставке порядка 4.5 часа. Далее еще некоторое время (не измерял) работает на температуре менее 50 грС. При 40 грС котел уйдет в стоп и отключится циркуляция. (топливо в котел не подсыпал). Помещения в доме порядка 250квм прогрелись с температуры 20 грС до 25-27 грС. Гараж с 15грС до 23грС (сижу и пишу без майки )
4. Хочется отметить работу терморегулятора по дымогазам полезную еще в следующем виде, при выходе котла на старт температура теплоносителя состовляла всего около 40 грС а температура дымогазов росла очень стремительно вверх и при обычном регулировании одному богу известно что за температура-бы образовалась в дымоходе пока котел набирал-бы положенные ему 75грС. Я в это время следил за показаниями и в случае внештатной ситуации готов был удалить термопару из гильзы (она может работать только до 800 грС.) но ни чего не произошло температура зашкалила за уставку на некоторый показатель и стала падать. При этом температура теплоносителя продолжала расти, хотя вроде котел типа в стоп ушел, но температура в теплообменнике высокая и снижения нарастания не наблюдалось (практически).
5. Раньше когда регулятор "видел" только температуру рубашки котел дабивался температуры уставки на некотором форсаже. Теперь-же при выходе на режим он редко перешкаливал за 75грС. Температура теплоносителя стала стабильнее и реально держалась в районе 72грС из за работы терморегулятора по дымогазам.
В общем не плохо для первого раза все получилось.

 

Превед КЧМщикам! У вас заслонка работает в режиме СТАРТ-СТОП, я правильно понял? А шибер не ворочаете ли вручную во время топки? Или шибер все время открыт полностью? Просто интересно.

 

@leo100, Здравствуйте.
Заслонка в режиме старт-стоп все правильно. Шибер всегда открыт полностью. Была мысль установить прерыватель тяги, но как-то не срослось с этим полезным устройством.

 

У меня после выхода на режим котла шибер практически закрыт, иначе котел уходит в разгон...

 

Шибер то в ручную надобно настраивать. Я то как-бы автоматику делаю. И при закрытии заслонки котел стабильно уходит в стоп. В этой ветке где-то есть фото заслонки моей.

 

Впрочем вот заслонка.

 

Извиняюсь конечно, но мне кажется это издевательство на углем (КПД стремится к нулю). Имея многолетний опыт знакомства с КЧМом я хорошо представляю как такая автоматика будет работать - весь цикл топки постоянное хлопанье заслонкой (1 мин открыта - 5 мин закрыта), из за этого возможно температура ТН никогда не достигнет верхней уставки. Шибер надо ворочать полюбому. Вот здесь я писал как этом можно автоматизировать https://www.forumhouse.ru/threads/2576/page-80.
И не зависает ли ваша заслонка в открытом положении при пропадании электричества? Если нет резервного электропитания это грозит закипанием при остановке ЦН, не говоря о том что котел махом пойдет на взлет при полностью открытом шибере.

 

Вообще нет ни какой теоретической разницы шибер вы закроете или поддувало на котле (и то и другое действие ограничит воздух для горения топлива и снизит температуру в теплообменниках). Хотя разница есть ! если закрыть шибер на КЧМе во время активного горения, то дым пойдет в кательную через прочистной щиток хотя-бы. Для того чтобы автоматика регулировала шибер нужно измерять не температуру а тягу за котлом (а точно измерить и перевести параметр в эл. сигнал не просто .).Значение тяги не линейно и каждую секунду может меняться (хотя-бы из-за ветра на улице) поэтому управлять ей приводом шибера не реально (он всегда будет в движении и быстро выйдет из строя либо будет регулировать с очень большой погрешностью которая ни кому не нужна).
Если быть точнее я регулирую горение не так: Один терморегулятор работает так-же как и регулятор тяги на цепочке (только быстрый и точный) а второй терморегулятор отвечает за температуру на выхлопе котла (тоже реагирует на температуру быстро и точно) ни какого шока в теплообменниках нет там всегда (пока горит уголь) температура уставки дымогазов 300 грС (изменяемый параметр) +..- пороги инерционности (их нельзя избежать при регулировании ON/OFF). По совокупности сигналов "рулят" они одним приводом (управление подключено последовательно). Таким образом дополнительное управление по температуре дымогазов может контролировать и регулировать температуру в теплообменнике котла (это оказалось возможным и легко достижимым и чего не было раньше в моей системе) и регулировать еще и шибер нет ни какого основания. Если при моем управлении шибер всегда открыт, то тогда всегда доступна максимальна тяга (какая есть в дымоходе), а значит и мощность на которую способен котел.
Топлю его при новом способе управления пока трое суток и "узких мест" пока замечено не было.
Про безопасность: Система управления полностью электро-зависима. Имеется генератор и сигнализация. Привод и в правду стоит без возвратной автоматики (на нем имеется разблокировка и возможен перевод в закрытое положение вручную). Котел топлю дома только я (он используется только когда я дома и как правило топлю его вечером после работы).
В котельной, доме и гараже еще будет аварийное освещение (для этого все есть но еще не смонтировано). Есть и бесперебойник UPS на 3квт но не думаю что до него дойдет дело (аккумуляторы для него дороговаты и их качество все хуже и хуже) ТТ котел будет резервным, мне до подачи газа месяц ждать (соответственно КЧМом это время надо будет потопиться). Управление на КЧМе делалось в плане последней модернизации (думаю что большего с ним сделать, в плане что-бы было еще лучше, не возможно).
Есть еще пара идей которые легко можно внедрить на тех элементах управления которые уже стоят у меня: Таких например как автоматическая замена уставки дымогазов после того как котел вышел на режим (на ЭЛК это реализовано как замена уставки на более "теплую" на ночном тарифе).

Есть у меня еще одна мысль о том как охлаждать ТТК при авариях на насосах или с электричеством, но это не в этой теме и надо будет еще подумать.

 

Теоретически нет, а практически таки есть. КЧМ работает как бы в двух режимах - разгон и рабочий режим. В рабочем режиме его необходимо "придушить" шибером до определенного уровня. Так как при старт-стопе промежуточного положения заслонки нет, можно представить что будет когда уголь "разогнан" и мы полностью перекрыли доступ кислорода - горючие газы выделяются, но не сгорая (из-за отсутствия окислителя) уходят в трубу. И так несколько раз. Вообще старт-стоп при отоплении углем не очень хорошая идея, у себя я добился того что котел практически не уходит в стоп (ну может быть один раз за цикл топки, точно не знаю, т. к. при топке не присутствую вообще никогда - зажег и "до свидания, встретимся завтра").

Чего тут действительно не требуется, так это измерять тягу (разве-что в научных целях), т. к. тяга и температура на выхлопе связаны практически линейно. Никакая особая точность для управления котлом не нужна, главное не перегревать дымоход и не пустить котел "в разнос".
Вообще, из всех своих "примочек" к котлу (контроллер с GSM/GPRS, термостат на основе ардуино и т. д.), автомат управления шибером считаю наиболее удачным и полезным, третий сезон работает и доставляет хозяину только радость.

 

К сожалению ваша автоматическая заслонка шибера не знает в реальном времени в каком состоянии находится дымоход (имею ввиду может быть он засорился ... ну предположим на 20%). И излишнее перекрытие дымохода может сами знаете к чему привести. Наладку то вы делали на чистом дымоходе ? Не так-ли ?

Поясните тогда уж ... если на выхлопе температура 300грС то сколько будет тяга в Па ? Много ? А сколько ? Может у Вас есть график зависимости ? Всю эту вашу "лабуду" на шибере можно заменить прерывателем тяги механическим. И мне бы он тоже не помешал-бы ... но пока не срослось с ним.
Получается исходя из моего ответа выше что, если управляете шибером автоматически то система управления должна понимать в каком состоянии в реальном времени находится тяга (тот параметр чем вы управляете), а не делать это в слепую по достижении температуры ТН номинальной по уставке. Вот механический прерыватель это знает (и настраивается он именно по разряжению за котлом в Па).

С другой стороны " медали" шибер я не трогал а горение угля не доводится до "разносов" тем что постоянно и в реальном времени под контролем температура на выходе котла и следовательно в теплообменниках. Так управлять удобнее и логичнее. Кроме всего у меня есть возможность открывать заслонку на определенный угол (в пределах 90гр.), и если его уменьшить то управление станет более отзывчивым и точным (но привод при этом будет работать чаще и это скажется на его ресурсе ... который впрочем большой).

Что касаемо Ардуины или промышленных контроллеров (для ТРМов по крайней мере не нужно писать программу и это для пользователя есть +, и легко заменить на такой-же если вышел из строя (у нас в городе есть диллер у них всегда он есть в наличии и датчики тоже, поэтому не нужно держать в з\ч.), то это кому как удобно, а GSMы на ТТК меня вобщем улыбают ... может еще только если на автомате пригодится может (который на одной заправке работает несколько дней). Мне-бы и в голову не пришло затопить КЧМ и уехать скажем на работу.

 

Может кто ни будь объяснит, что я не так понимаю?
Как минимум это не безопасно, если вырубят эл-во в положении заслонки открыто.
Управление Т котла на естественной тяге так же имеет ряд недостатков.
Единственный + из всей этой коснтрукции это низкая шумность работы в сравнении с принудительной подачей и вытяжкой.

 

Это от того, что ТС пытается притулить специфическое оборудование, которое к тому же и очень дорогое. Специализированые контроллеры в разы дешевле, лучше регулируют и не боятся никаких отключений. И дублированы аварийной системой. На ЕТ не уступают контроллерам с вентилятором. Т к более точно и аккуратно работают с тягой.

 

Я правильно понимаю, что это говорится о заводских системах? Можно получить список из 3-х таких контроллеров?

 

Что-то я совсем перестал вас понимать. Давайте еще раз попробуем. Я пытаюсь донести простую мысль о том, что используемый вами способ поддержания температуры выхлопа путем циклически повторяющегося открытия и полного закрытия заслонки приведет к существенному снижению КПД котла. Разогрев угля - повышение температуры выхлопа - закрытие заслонки - ПОТЕРЯ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ - разогрев угля - повышение температуры выхлопа - закрытие заслонки - ПОТЕРЯ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ и т. д. по циклу. И что без настройки шибера (тяги), ручной или автоматической, этого не избежать, если конечно вы не хотите как можно быстрее сжечь весь уголь на планете. Что тут не верно? GSM, Па, моя лабуда, ардуины и т. д. тут вообще не причем, предлагаю оставить их в покое.

Тут тоже не понятно. Зачем тогда вообще нужна автоматика котла, чтобы целый день сидеть рядом с ним?