Автоматика на электрокотел: Автоматика для электрокотлов отопления

Схемы электрических подключений

 Котельная с газовым котлом как основным источником тепловой энергии и электрокотлом как аварийным/пиковым теплогенератором под управлением погодозависимого контроллера MeiTronic W10.

Котлы управляются по дискретному сигналу или с модуляцией пламени с управляющим сигналом 0..10 В. Отопительные контура управляются в погодозависимом режиме с настройкой независимого температурного графика для прямого и смесительного контура. Горячая вода готовится в приоритете к отопительным контурам либо в параллельном режиме или даже в смешанном режиме (к примеру параллельно с теплыми полами в приоритете к радиаторному контуру).

Все отопительные контура программируются по временным каналам на неделю, для возможности установки повышенного и пониженного температурного режима. Автоматика позволяет управлять системой дистанционно через приложение установленное на смартфон (для этого потребуется специальный модем)

 

 Котельная с одним котлом двумя смесительными отпительными контурами и контур ГВС под управлением погодозависимого контроллера MeiTronic W20.

Котел управляется по дискретному сигналу или с модуляцией пламени с управляющим сигналом 0..10 В. Смесительные отопительные контура управляются в погодозависимом режиме с настройкой независимых температурных графиков длякаждого смесительного контура. Горячая вода готовится в приоритете к отопительным контурам либо в параллельном режиме или даже в смешанном режиме (к примеру параллельно с теплыми полами в приоритете к радиаторному контуру).

Все отопительные контура программируются по временным каналам на неделю, для возможности установки повышенного и пониженного температурного режима. Автоматика позволяет управлять системой дистанционно через приложение установленное на смартфон (для этого потребуется специальный модем)

 

Котельная с газовым котлом как основным источником тепловой энергии и электрокотлом в качестве аварийного/пикового теплогенератора под управлением погодозависимой автоматики MeiTronic W10b и модуля расширения W10b. Котлы управляются по дискретному сигналу или с модуляцией пламени горелки с управляющим сигналом 0. .10В. Два отопительных контура управляются в погодозависимом режиме с настройкой независимого температурного графика для каждого смесительного контура (радиаторы, теплый пол).

Горячая вода готовится в приоритете к отопительным контурам или в параллельном режиме или даже в смешанном режиме (например, параллельно с теплыми полами, но в приоритете к радиаторному контуру). Также предполагается управление насосом рециркуляции по недельной программе.

Автоматика позволяет управлять системой дистанционно через приложение установленное на смартфон (для этого потребуется специальный модем)

 

 

    

Мультигенераторная с газовым котлом как основным источником тепловой энергии и электрокотлом как аварийным/пиковым теплогенератором и твердотопливным котлом включенным по буферно-байпасной схеме под управлением погодозависимого контроллера MeiTronic W20 и W10B.

Котлы управляется по дискретному сигналу или с модуляцией пламени с управляющим сигналом 0..10 В. Смесительные отопительные контура управляются в погодозависимом режиме с настройкой независимых температурных графиков длякаждого смесительного контура. Горячая вода готовится в приоритете к отопительным контурам либо в параллельном режиме или даже в смешанном режиме (к примеру параллельно с теплыми полами в приоритете к радиаторному контуру).

Буферная емоксть включается в работу трехходовым клапаном установленыным на обратке системы отполения только при наличии положительного гистерезиса верх буферной емости — обратка системы отопления.

Все отопительные контура программируются по временным каналам на неделю, для возможности установки повышенного и пониженного температурного режима. Автоматика позволяет управлять системой дистанционно через приложение установленное на смартфон (для этого потребуется специальный модем)

 

Автоматизация котельной с газовым (электрическим котлом) и потребителями: контур радиаторов, теплых полов и нагрева горячей санитарной воды.

Контроллер HZR-C предусматривает погодозависимую теплогенерацию каждого отопительного контура с возможностью задавать независимые временные каналы на все отопительные контура.

Программатор HZR-C имеет ряд режимов работы, как например работа по программе, работа в выбранном температурном режиме, ручной режим, отпуск, вечеринка, лето и т.д.

 

 

Автоматизация котельной построенной на базе газового и электрического котла как источников тепловой энергии и контур радиаторов и теплого пола как потребителя.

Идея в работе газового котла как основного в режиме «день» и аварийного/пикового электрического котла в период с дешевой электрической энергией с 23-00 до 7-00. И автоматическая смена приоритетности котлов посредством временного таймера MICRO 200  на режим «ночь» когда автоматически главным становится в 23-00 электрический котел и второстепенным газовый.

Работа отопительных контуров РО И ТТ предусматривается в погодозависимом режиме с независимыми задачами по температурным режимам и требуемым временным каналам.

Автоматика HZR-C предусматривает программирование 3-х температурных режимов и неограниченое количество временных каналов.

 

 

Схема на базе контроллеров HZR-C и HZR-Е  для автоматизации  котельной с газовым как основным и электрическим как пиковым (аварийным теплогенератором). Потребителями являются контур радиаторов, теплых полов и нагрев горячей санитарной воды с насосом рециркуляции горячей воды.

Контроллеры HZR-C и HZR-Е предусматривают погодозависимую теплогенерацию с газовым котлом и включением в работу электрического котла в случае нехватки тепловой мощности.

Отопительные контура, работают по независимым температурным графикам с возможностью задавать независимые временные каналы на все отопительные контура, нагрев бака ГВС и линию рециркуляции ГВС.

Контроллер HZR-C предусматривает модернизацию прямого контура РО на контур со смесителем и подключение нагрева плавательного бассейна.

 

 

Схема для автоматизации  котельной с газовым как основным и электрическим как пиковым (аварийным теплогенератором) на базе контроллеров HZR-C и HZR-Е . Потребителями являются два смесительных отопительных контура (радиаторное отопления, теплые полы, вентиляция) и нагрев горячей санитарной воды с насосом рециркуляции горячей воды. Отопительные контура работают в погодозависимом режиме с возможностью недельного программирования. К контроллерам есть возможность подключать внешнее управление — комнатныое дистанционное управление DFW.

Задачу по автоматизации мультигенераторной котельной с тремя источниками тепловой энергии позволяет решить автоматика HZR-C, HZR-Е  и Sol Max .

В первом приоритете всегда выступает твердотопливный котел, с которого максимально вытягивается вся тепловая энергия для системы отопления, при истощении буферной емкости в работу подключается газовый котел и уже при нехватке его мощности как самый последний в приоритете вступает в работу электрокотел.

Отопительные контура построены на базе смесительных контуров управляются в экономичном погодозависимом режиме и имеют возможность программирования рабочих режимов на каждый день недели.

 

 

Вариант с тремя источниками 4 тепловой энергии: газовый котел, электрический котел в ночном и дневном тарифе и твердотопливный котел.

Автоматика управляет в погодозависимом режиме нагревом радиаторного отопления и теплых полов, а так же нагревом горячей воды от газового котла, электрокотел только в режиме ожидания на подстраховке, как только наступает 23-00 в работу включается полноценно электрический котел и греет систему отопления, постепенно сбрасывая избыток своей энергии в буферную емкость. С наступление утра 7-00 система продолжает питаться «дешевой» энергией накопленной в буферной емкости, аж до полного ее истощения.

По аналогичному принципу включается в работу и твердотопливный котел с логикой: по мере разогрева теплообменника включается насос и отправляет теплоноситель на гидрострелку, насыщая ее теплоноситель начинает параллельно выгревать буферную емкость. Далее при прогреве буфера выше нежели температура обратки системы отопления активируется переключающий трехходовой и система уже питается от буферной емкости.

 

ЯМЯ-ИНЖИНИРИНГ | Системы отопления и ГВС

Электроотопление, основанное на распределении тепла с водяной циркуляцией, более дорогой в инвестировании, но более универсальный и комфортный вариант по сравнению с прямым электроотоплением. К преимуществам центрального водяного отопления относится то, что источник энергии можно довольно просто поменять или подключить параллельно несколько источников. В новых хорошо изолированных домах теплопотери и расход энергии относительно малы. 

 

В таком случае оптимальным решением было бы приобрести такое отопительное оборудование, которое было бы выгодным с точки зрения инвестиций и электроэнергия расходовалась бы только согласно потребности в тепле (например электроцентр Jäspi Tehowatti). Если клиент хочет, чтобы первоначальные инвестиции были бы незначительными, а также сохранилась возможность использования возобновляемых источников энергии (напр. энергия солнца/тепловой насос), то в качестве отопительного оборудования отлично подходит многофункциональный Jäspi Ecowatti.

Электрокотлы 

Jäspi Ecowatti

Jäspi Ecowatti спроектирован для использования внешних энергоисточников в отопительных системах с водяной циркуляцией и горячим водоснабжением. Логика Ecowatti всегда в первую очередь стремится использовать наиболее выгодную внешнюю энергию, и в том случае, если ее недостаточно, запускает электронагрев.

Котел работает полностью в автоматическом режиме на основе температуры наружного воздуха. Автоматика также контролирует рабочую электромощность. К Ecowatti можно подключить геотермальный тепловой насос или тепловой насос типа воздух-вода, солнечные панели, аккумулирующий камин или другой временный или вспомогательный источник тепла. Ecowatti обеспечивает достаточное количество горячей воды и поддерживает правильную температуру прямой воды в системе отопления.

Ecowatti состоит из двух независимых баков, из которых нижний работает как буферный бак внешнего энергоисточника, а верхний — бак гвс из ферритной, кислотоустойчивой нержавеющей стали. Горячая бытовая вода поступает в бак гвс через змеевик предварительного подогрева (гребенчатая медь), расположенного в нижнем баке.

В Jäspi Tehowatti компактно объединена целая отопительная система: водонагреватель и эффективный, подключенный и оснащенный электрокотел.
Котел работает полностью в автоматическом режиме на основе температуры наружного воздуха, расходуя энергию точно и экономно. Автоматика всегда выбирает минимальную мощность, при которой температура подаваемой в сеть отопления воды остается стабильной. Горячую бытовую воду можно также нагревать на ночной электроэнергии.

В Jäspi Tehowatti использованы наилучшие материалы. Водонагреватель и электрокотел изготовлены из кислотоустойчивой нержавеющей стали. Tehowatti занимает мало места, и на него можно легко установить например вентиляционную установку.

Jäspi Tehowatti

Смотреть

буклет

Съемные боковые панели облегчают работу по монтажу. Пространство для подключения водонагревателя и электрокотла в Tehowatti также облегчает и ускоряет электромонтаж.
Jäspi Tehowatti позволит Вам насладиться всеми преимуществами такого компактного, эффективного и энергоэкономичного решения.

Jäspi Pikkuwatti

Jäspi Pikkuwatti 13 — надежный электрокотел для небольшого дома (квартиры), применяющийся как на новых объектах, так и объектах реконструкций с радиаторными системами обогрева или теплыми полами на водяной циркуляции. Pikkuwatti 13 можно также монтировать например параллельно с дизельным/газовым котлом или тепловым насосом в качестве дополнительного или альтернативного источника тепла.

Jäspi Pikkuwatti 13 подключен и оснащен на заводе. Котел работает полностью в автоматическом режиме. Автоматика, осуществляющая терморегулировку на основании температуры наружного воздуха, всегда выбирает минимальную мощность (всего 7 ступеней мощности), при которой температура подаваемой воды остается стабильной. Автоматика также отслеживает полную нагрузку в электросети и следит за тем, чтобы не срабатывали предохранители. Модель PW 13 R является аналогом Pikkuwatti 13, только с 1-фазным подключением и максимальной мощностью 11,5 кВт.

Jäspi FIL

Котлы серии Jäspi FIL являются выгодным и подходящим решением для отопления частных домов, школ, садов, многоэтажных домов, гостиниц и промышленных объектов. Многофункциональная автоматика, главный предохранительный выключатель, надежные фланцевые электротэны из кислотоустойчивой стали (удельная мощность поверхности < 7,5 Вт/см2), отличная изоляция, а также тщательно продуманный дизайн представляют современную отопительную технику Jäspi.

​

Надежная в эксплуатации, удобная для пользователя и электропоставщика автоматика управления дает возможность разных методов дистанционного управления. Автоматика регулирования тепла котлов Jäspi FIL заботится о правильном нагреве экономично регулируя наименьшую необходимую мощность в котле так, что плотность и количество включений контакторов является минимальным. Системы регулирования поставляются 7-, 15- или 30-ступенчатыми.

Во всех котлах Jäspi FIL постоянное оснащение — обеспечивающий дополнительную безопасность главный предохранительный выключатель. Если по какой-то причине окончания контакторов прикипают друг к другу (например после многолетней эксплуатации), предохранитель препятствует перегреву, возгоранию и возможным значительным повреждениям, отключая мощность.

Серия FIL-SPL мощностью 31,5 — 1600 кВт: для отопления.

Серия FIL-B мощностью 31,5 — 180 кВт  со встроенным змеевиком гвс: для отопления и выработки горячей бытовой воды.

Смотреть

буклет

Оборудование и автоматика электрокотла Галан Гейзер

__________________________________________________________________________

Электродный котел Галан Гейзер 9 является одним из популярных агрегатов для потребителей и имеет мощность 9 кВт. Он способен работать как при однофазном, так и трехфазном подключении к электросети.

Легко может обогреть двухэтажный коттедж общей площадью 450 куб.м. Из других теплотехнических характеристик: объем теплоносителя — 300 л, вес — 6,5 кг.

Установка (монтаж) электродного котла Галан Гейзер 9 в отопительную систему

Перед установкой произвести осмотр агрегата и проверить его комплектность.

Электрокотёл Галан Гейзер 9 устанавливается в отопительную систему строго вертикально.

При этом клеммная группа (токовводы котла) для подключения к электросети, защищённая от внешнего воздействия, случайного прикосновения защитным кожухом (колпаком) должна располагаться снизу.

Соединение патрубков котла с трубопроводами отопительной системы производится при помощи сантехнических муфт с ДУ не меньшим ДУ патрубков агрегата и в соответствии с проектом.

Если в системе использованы пластиковые трубы, необходимо 2-2,5 метра труб после выхода из прибора заменить на неоцинкованные («чёрные») металлические трубы.

При проектировании отопительной системы должно быть предусмотрено:

— Электрокотёл Галан Гейзер 9 необходимо устанавливать как можно ниже по отношению к радиаторам отопления, так как это повышает давление на выходе из котла.

— При этом желательно предусмотреть зазор по вертикали от котла до пола, достаточный для свободного извлечения электродной группы, осмотра и очистки его внутренних поверхностей.

— Диаметр вертикального стояка над прибором, так же как диаметры всех трубопроводов отопительной системы, должен быть строго по проекту Вашей отопительной системы.

— Высота вертикального стояка над электродным котлом Галан Гейзер 9 не менее 2 м. Это одна из предпосылок для неприменения циркуляционного насоса.

— При монтаже котёл должен быть прикреплён к стене независимо от способа его соединения с отопительной системой.

— Для удобства обслуживания отопительной системы установить запорные краны на трубопроводе сразу после расширительного бака и перед входным патрубком аппарата.

— Допускается при монтаже системы отопления закрытого типа установка запорной арматуры до расширительного бака при условии наличия группы безопасности непосредственно после котла.

— Расширительный бак закрытого типа в этом случае рекомендуется ставить на обратку до котла.

Подготовка электрокотла Галан Гейзер к работе

Установить электродный котел Галан Гейзер 9 в отопительную систему согласно выбранной схеме. Надежно заземлить корпус электрокотла согласно ПУЭ и ГОСТ 12.1.030-81. Заполнить отопительную систему теплоносителем.

При заполнении системы обеспечить отсутствие в ней воздушных пустот. Снять защитный кожух, подсоединить электропитание согласно руководству по эксплуатации блока управления.

Произвести подключение котла Галан Гейзер 9 к электрической сети согласно схеме, при этом датчик температуры “вход” устанавливается, как правило, на трубопровод, выходящий из последнего радиатора; датчик температуры “выход” устанавливается на трубопровод, выходящий из котла.

Подсоединение датчиков осуществляется медным многожильным проводом сечением 0,5-1 мм2. Автомат защиты служит для включения и отключения электропитания котла, а также является автоматическим предохранительным устройством при токовых перегрузках.

Кнопка на корпусе магнитного пускателя служит для включения и отключения теплового реле, и при нормальной работе электросхемы питания агрегатапостоянно находится во включенном (утопленном) состоянии.

Её срабатывание означает перегрев проводов из-за неисправности в электросхеме. Включение теплового реле производится нажатием кнопки.

Установить величину необходимой температуры на “выходе” из электрокотла Галан Гейзер 9 (70-75°С).

Установить величину необходимой температуры на “входе” котла. Эта величина зависит от объема помещения, качества теплоизоляции помещения и т.п., как правило, составляет 40-45°С. Чем ниже эта температура, тем выше КПД работы отопительной системы.

Включить автомат защиты. При правильно собранной отопительной системе и электросхемы подключения котла отопительная система начнет быстро прогреваться.

Дальнейшее включение и выключение электродного котла Галан Гейзер 9 происходит в автоматическом режиме:

— при достижении температуры на входе котла 40-45°С автоматика отключит электропитание котла. При понижении температуры включение электропитания прибора произойдет в автоматическом режиме.

— при достижении температуры на выходе 70-75°С котел отключится. Его включение произойдет автоматически при понижении температуры.

В силовом блоке управления применен терморегулятор «BeeRT» имеющий два накладных температурных датчика с чувствительностью 0,25 градуса.

Их задача контролировать температуру теплоносителя на выходе из агрегата и на его входе («подача»- «обратка»), в заданных пользователем температурных пределах.

То есть, выключать котел Галан Гейзер 9 при достижении заданной (желаемой) температуры и включать при остывании теплоносителя до заданной (желаемой) температуры.

При этом терморегулятор фиксирует показания как датчика по «подаче», так и датчика по «обратке», это позволяет учитывать минимальные изменения в теплообмене радиаторов и в то же время исключить возможность аварийного перегрева.

Терморегулятор «BeeRT» цифровой, построен на базе раздельно программируемых процессоров. Это дает возможность работу циркуляционного насоса программировать отдельно от работы котла, по своему циклу.

Циркуляционный насос с терморегулятором , в отличии от большинства аналогичных систем, работает не постоянно.

Насос включается за 3 минуты до включения агрегата, прокачивает теплоноситель, уравновешивая температуру в разных радиаторах и так же выключается через 3 минуты после отключения котла, что позволяет равномерно раздать теплоноситель по радиаторам.

В результате мы имеем радиаторы с одинаковой температурой в разных помещениях и на разном удалении от прибора.

Комнатные термостаты COMPUTHERM Q7 могут управлять большей частью предлагаемыми на рынке котлами.

Просты в подключении и дают возможность управлять любым газовым или электрическим котлом Галан Гейзер 9 и системой кондиционирования, которые подсоединяются с помощью двухжильного кабеля, независимо от управляющего напряжения – 24V или 230V.

Термостат может программироваться с учетом ваших потребностей и позволяет регулировать установленные приборы для нагревания и охлаждения и поддерживать заданную температуру вашего дома или офиса с высокой точностью, достигая максимального комфорта и экономичности.

Для каждого дня недели может быть установлена отдельная температурная программа.

Днём могут быть выбраны 6 (шесть) различных времён включения (с шагом в 10 мин.) и для каждого из времени настроен разный градус нагревания/охлаждения с шагом 0.5 С.

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Ошибки газовых котлов Ферроли

Ошибки газовых котлов Аристон

Неисправности и ремонт Ферроли

Эксплуатация и ремонт котлов Baxi

Ошибки газовых котлов Бакси

Ремонт и настройки котлов Китурами

Эксплуатация котлов Daewoo

Ошибки газовых котлов Беретта

Регулировки и ремонт Протерм Гепард

Ошибки газовых котлов Будерус

Ошибки газовых котлов Вайлант

Неисправности и ремонт Навьен

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ КОТЛОВ

Протерм Пантера     Протерм Скат     Протерм Медведь     Протерм Гепард     Эван
Аристон Эгис     Теплодар Купер     Атем Житомир     Нева Люкс     Ардерия     Нова
Термона     Иммергаз     Электролюкс     Конорд     Лемакс     Галан     Мора     Атон

_______________________________________________________________________________

Модели котлов    Советы по ремонту котлов

    Коды ошибок    Сервисные инструкции

_______________________________________________________________________________

Монтаж и эксплуатация газовых котлов Бош 6000

Управление и обслуживание котлами Vaillant Turbotec / Atmotec

Обзор газовых котлов Житомир-3 Атем

Монтаж системы отопления частного дома

Котлы Данко, Росс и Dani — Ответы специалистов на вопросы пользователей

Рекомендации по монтажу настенных газовых котлов Навьен

Обзор твердотопливного котла Купер ОК-15 Теплодар

Неисправности и ошибки котлов Ферроли

Сборочные элементы, монтаж и подключение электрокотла Скат Protherm

Обзор отопительных котлов Дон КСТ-16

Ремонт и сервис котлов Вайлант — ответы экспертов

Обзор газового котла КСГ Очаг

Обзор отопительного котла Купер ОК-20 Теплодар

Комплектация и компоненты электрического котла Протерм Скат

Подключение и ввод в работу котла Будерус Логомакс U072

Ответы специалистов по неисправностям котлов Китурами

Советы мастеров по обслуживанию котлов Навьен

Обслуживание компонентов газового котла Navien Deluxe

Подключение котла Аристон Egis Plus 24 ff к рабочим системам

Почему современные электрические котлы являются более безопасным выбором

В промышленности газовые котлы в течение многих десятилетий в значительной степени были стандартом для производства пара, а также нагрева технической воды. Однако не все котлы одинаково безопасны. По определению, котлы, работающие на сжигании топлива, могут выделять вредные пары, утечку газа и даже вызывать взрывы и пожары.

В недавнем примере газовый котел был назван причиной мощного взрыва и пожара на предприятии пищевой промышленности в восточном Орегоне, в результате которого шесть человек получили ранения, а главное здание предприятия было серьезно повреждено. Учитывая риски, многие переработчики обращаются к электрическому котлу нового поколения, чтобы значительно снизить эти опасности.

«В газовых котлах любая утечка газа может увеличить риск взрыва везде, где есть топливопроводы, дым, пламя или резервуары для хранения. Таким образом, газовые установки необходимо постоянно контролировать или периодически проверять», — говорит Роберт Прессер, вице-президент Acme Engineering Products, который отмечает, что государственные и муниципальные правила техники безопасности различаются в зависимости от типа котла и ожидаемой частоты проверок.

Acme Engineering — североамериканский производитель котлов для крупного промышленного и коммерческого применения. Компания соответствует стандарту ISO 9.Сертифицированный 001:2015 производитель средств контроля окружающей среды и систем со встроенными механическими, электрическими и электронными возможностями.

В газовых котлах взрывы могут привести к воспламенению и мгновенному возгоранию легковоспламеняющихся газов, паров или пыли, скопившихся в котле. Сила взрыва часто намного больше, чем может выдержать камера сгорания котла.

Незначительные взрывы, известные как ответные вспышки или ответные удары, также могут внезапно взорвать пламя на расстоянии многих футов от огневых дверей и смотровых люков, серьезно обжигая любого на пути пламени.

Выбросы котлов, работающих на природном газе, также представляют потенциальную опасность в виде выбросов. Сюда могут входить оксиды азота (NOx), окись углерода (CO), закись азота (N2O), летучие органические соединения (ЛОС), диоксид серы (SO2) и твердые частицы (PM), а также углекислый газ, вызывающий парниковый эффект (CO2). ) и метан (Ch5), которые ускоряют глобальное потепление.

Кроме того, котлы, работающие на ископаемом топливе, также могут столкнуться с потенциально опасными эксплуатационными проблемами, связанными с чрезмерным накоплением тепла, особенно если уровень воды в системе слишком низкий, чтобы должным образом поглощать тепло. Условия высокой температуры могут повредить котел, электроды и другое оборудование, необходимое для работы.

Чтобы значительно повысить безопасность оператора и окружающую среду, промышленность обращается к современным электрическим котлам, которые устраняют многие из этих рисков. Самые передовые электродные котлы не только соответствуют мощности больших газовых или жидкотопливных котлов, но и более безопасны и компактны, обеспечивают максимальную энергоэффективность, повышают надежность и сводят к минимуму техническое обслуживание.

Хотя многие инженеры знакомы с газовыми котлами, многие считают, что электрические котлы не могут сравниться по мощности с традиционными установками, работающими на ископаемом топливе. Однако благодаря значительному прогрессу в технологии электрических котлов такая технология теперь может соответствовать мощности больших газовых или жидкотопливных котлов при гораздо меньшей занимаемой площади.

Прессер объясняет, что электрические котлы используют проводящие и резистивные свойства воды для передачи электрического тока и производства пара. Переменный ток течет от электрода одной фазы к земле, используя воду в качестве проводника. Поскольку химические вещества, содержащиеся в воде, обеспечивают проводимость, поток тока генерирует тепло непосредственно в самой воде. Чем больше ток (ампер) течет, тем больше тепла (БТЕ) ​​вырабатывается и тем больше пара производится.

Например, в высоковольтном электродном паровом котле Acme CEJS почти 100 % электроэнергии преобразуется в тепло без потерь дымовой трубы или теплопередачи. Электроды электродного парового котла струйного типа установлены вертикально вокруг внутренней части сосуда высокого давления. Это позволяет агрегату производить максимальное количество пара на минимальной площади пола при мощности котла от 6 МВт до 52 МВт. Работа при существующих распределительных напряжениях, от 4,16 до 25 кВ, до 9КПД 9,9%, котел может производить до 170 000 фунтов пара в час. Котлы рассчитаны на номинальное давление от 105 до 500 фунтов на кв. дюйм в соответствии с разделом 1 ASME и сертифицированы, зарегистрированы как сосуды под давлением по месту нахождения котла.

«С электродными котлами струйного типа нет опасности возгорания, потому что нет пламени, дыма, топливопроводов или резервуаров для хранения, что сводит к минимуму риск взрывов и пожаров», — сказал Прессер.

В случае короткого замыкания автоматический выключатель, защищающий цепь высокого напряжения, срабатывает за миллисекунды, защищая котел и электрическую сеть. Не исключена электрическая неисправность или возгорание котла.

Поскольку конструкция не основана на сжигании топлива, она не создает выбросов, которые могут представлять опасность для оператора или окружающей среды. Кроме того, конструкция устраняет многие экологические проблемы, связанные с котлами, работающими на топливе, такие как топливные пары, летучая зола и большие навязчивые выхлопные трубы.

Этот подход также решает вопросы безопасности, связанные с потенциально чрезмерным накоплением тепла в системе. Защита от низкого уровня воды является абсолютной, так как отсутствие воды препятствует протеканию тока и образованию пара в электродном котле. В отличие от обычных электрических котлов или котлов, работающих на ископаемом топливе, в электродном котле ничто не имеет более высокой температуры, чем сама вода. Это предотвращает риск опасного накопления тепла в котле, электродах и других важных компонентах даже в случае образования накипи, а также устраняет тепловой удар.

«Электрические котлы, а именно электродные агрегаты, по своей сути являются самой безопасной конструкцией котла на сегодняшний день. Этим блокам не нужен оператор, потому что, если что-то пойдет не так, сработает выключатель, что предотвратит дальнейшую эскалацию проблемы», — сказал Прессер.

Электрические котлы также повышают безопасность за счет снижения промышленного шума, что регулируется OSHA. В соответствии со стандартом OSHA по шуму работодатель должен снизить воздействие шума с помощью технических средств контроля, административного контроля или устройств защиты слуха (HPD), чтобы ослабить производственный шум, воспринимаемый ушами работника, до установленных уровней.

В этом отношении электрические агрегаты также исключительно тихие по сравнению с котлами, работающими на топливе. «В отличие от газовых горелок, которые почти постоянно дросселируют, как турбинные двигатели, электрические котлы снижают уровень шума при работе», — сказал Прессер. «Поскольку самым громким компонентом котла является двигатель циркуляционного насоса, рядом с ним можно разговаривать, не повышая голос».

Хотя безопасность электродных блоков выше, они также имеют значительные преимущества с точки зрения надежности и технического обслуживания. Отсутствие чрезмерных температур и выгорания обеспечивает более длительный срок службы. Котлы имеют минимальное количество компонентов и электрического управления. Благодаря отсутствию остатков топлива, меньшему количеству деталей и простым системам управления требования к очистке и техническому обслуживанию снижаются, а надежность повышается.

Разработчики долго стремились повысить безопасность, но возможности были ограничены. Теперь, когда более безопасные и энергоэффективные альтернативы в виде современных электродных котлов становятся все более доступными, компании могут более полно защитить своих сотрудников и процессы, сводя к минимуму необходимое техническое обслуживание.

Дель Уильямс — технический писатель из Торранса, Калифорния.

Улучшенное управление котлами | Plant Services

В этой статье описывается проект управления «под ключ», который был выполнен для полной модернизации распределенной системы управления предприятием (РСУ). Проект был реализован на электростанции в Цинциннати, штат Огайо, которая экспортирует электроэнергию и пар на несколько соседних промышленных объектов.

Цели проекта

На заводе было принято решение модернизировать средства управления комплексными котлами вместе с РСУ главной станции для достижения следующих четырех основных целей.

• Удобство эксплуатации и ремонтопригодность: Внедрите единую общезаводскую платформу управления, чтобы операторам и техническим специалистам не приходилось иметь дело с несколькими системами управления с различным оборудованием и ЧМИ.
• Надежность и доступность. Убедитесь, что выбранное обновление процессора и аппаратного обеспечения ввода-вывода имеет проверенную репутацию в различных приложениях управления технологическими процессами в самых разных отраслях.
Соответствие коду
• : Убедитесь, что панель управления, а также связанная с ней логика и программирование HMI были разработаны в соответствии с последними требованиями NFPA 85.
• Полностью автоматизированное управление: создайте систему таким образом, чтобы каждый модульный котел можно было запустить с помощью одной кнопки и с минимальным вмешательством оператора.

• Прочтите «Секрет успеха интеллектуальных инструментов»

Масштаб проекта

В рамках проекта были модернизированы средства управления двумя одноконфорочными котлами (агрегатный котёл №1 и компактный котёл №2). Эти два котла подают пар во время повышенной потребности в паре или когда главный котел недоступен из-за остановки или технического обслуживания:

• Комплектный котел №1 имеет производительность 200 000 фунтов/час при 650 фунт/кв. дюйм изб.
• Комплектный котел № 2 имеет производительность 150 000 фунтов в час при 150 фунт/кв. дюйм изб.

Общий объем проекта включал средства управления для двух агрегатных котлов, а также для следующего оборудования:

• Главный котел (котел № 4) — 4 горелки Работает на газе, 350 000 фунтов/час при 650 фунт/кв. дюйм изб.
• Паротурбинный генератор мощностью 10 МВт
• Установка водоподготовки, включающая установки обратного осмоса (RO) и полировщики смешанного действия
• Остальное заводское оборудование, включающее деаэратор, систему охлаждающей воды, питательную воду для котла, конденсат, воздух КИПиА и другие разные технологические системы
• Средства управления сбросом нагрузки

Наша команда отвечала за управление проектом, проектирование и инжиниринг, закупку аппаратного и программного обеспечения, установку и ввод в эксплуатацию. (Установка была выполнена субподрядом с местным подрядчиком по электротехнике.)

Рис. 1. Комплектный котел №1 Шкаф CCS в сборе с ЧМИ на панели

Детали проекта

Демонтаж существующего оборудования и замена электропроводки были завершены на первой неделе; пуско-наладочные работы, испытания и ввод в эксплуатацию были завершены на неделе 2. Общая продолжительность простоя каждого блочного котла составила менее 10 дней. Средства управления для каждого котла-агрегата включали в себя новые шкафы системы управления горелкой (BMS) и системы управления горением (CCS) (см. рис. 1 и 2).

Новая конструкция BMS (логика, аппаратное обеспечение и полевые устройства) полностью соответствовала последнему стандарту NFPA 850. На всех критических контурах управления использовались резервные полевые приборы для повышения надежности и эксплуатационной готовности котлов.

В рамках этой модернизации комплектный котел № 2 был модернизирован с новой передней частью горелки, так что мазут можно использовать в качестве топлива в дополнение к существующим возможностям сжигания газа. Впрыск пара также был добавлен как часть сжигания мазута для контроля NOx.

Рис. 2. Внутренняя проводка шкафа CCS комплектного котла №1

Для шкафов управления BMS и CCS использовался один процессор управления без резервирования с необходимыми модулями ввода/вывода. Оба шкафа были предварительно смонтированы и протестированы в магазине перед отправкой на объект. Шкаф CCS также был оснащен HMI для местного управления.

Логика и графика были запрограммированы для автоматизации большинства функций управления с минимальным участием оператора. (См. рис. 3 для типичного графического экрана BMS и рис. 4 для обзорного экрана котла). Запуск котла полностью автоматизирован с помощью одной кнопки запуска (меньшее участие оператора управления, эффективная работа и полная защита). Этот пуск с помощью одной кнопки выполняет следующую последовательность управляющих действий:

• Запуск вентилятора с принудительной тягой (FD), если он еще не запущен
• Увеличить расход воздуха до скорости продувки (70% от номинального расхода воздуха для котла с одной горелкой)
• Продувка котла в течение требуемой продолжительности продувки (от 3 до 5 минут)
• Уменьшите поток воздуха после продувки до уровня, достаточного для отключения зажигания
• Инициировать зажигание для запальника
• Зажигание основной горелки после подтверждения наличия пилотного пламени (т. е. газа или жидкого топлива в зависимости от выбора топлива)

Рисунок 3. Экран BMS котла

Рисунок 4. Экран обзора котла

После того, как пламя основной горелки будет подтверждено в течение 3 минут, клапан управления топливным газом открывается для модуляции через CCS для управления мощностью. Элементы управления CCS включали следующие критические контуры управления с ручными автоматическими функциями.

• Регулятор уровня в барабане
• Регулятор расхода топлива
• Регулятор расхода воздуха
• Отделка O2
• Boiler Master, для контроля давления в главном паропроводе

Когда все вышеперечисленные контуры управления находятся в автоматическом режиме, котел, наконец, переводится в автоматический режим. Органы управления автоматически реагируют (управление скоростью горения, а также управление потоком воздуха с подстройкой O2) для поддержания желаемого давления пара.

Регуляторы горения (соотношение воздух-топливо, коррекция O2) были настроены после запуска для оптимизации горения и снижения выбросов в консультации с OEM-производителями котлов и горелок. Расчеты производительности и эффективности котла также были выполнены как часть логического программирования для отображения на графическом экране и предоставления данных эффективности котла для управления установкой.

• Читать «Инструменты нового поколения помогают развивать необходимые навыки»

Коллектор пара высокого давления поддерживается на уровне 650 фунтов на квадратный дюйм, который подает пар на различные промышленные объекты, окружающие электростанцию. Комплектный котел №1 также был запрограммирован на автоматический запуск всякий раз, когда давление в главном паровом коллекторе падает ниже 600 фунтов на квадратный дюйм.

Извлеченные уроки

Используя стандартное готовое аппаратное обеспечение управления, моя команда смогла разработать экономичную систему управления для замены существующих релейных элементов управления BMS, а также довести элементы управления BMS до того же типа оборудования управления, что и остальное растение.

Об авторе: Редди Каллем

Редди Каллем, PE, технический руководитель в Verve Industrial, член-партнер Ассоциации интеграторов систем управления (CSIA). Для получения дополнительной информации посетите профиль компании на бирже промышленной автоматизации.

Вся графика HMI была разработана для представления схем технологических процессов таким образом, чтобы оператор мог легко перейти к нужному экрану управления. Оператору управления также были предоставлены необходимые разрешительные/блокировочные окна для помощи при запуске и устранении неполадок отдельного оборудования.

100% проверка ввода-вывода была проведена в цехе вместе с полным функциональным тестированием BMS и CCS котла (программная FAT) с использованием простого моделирования обратной связи. Симуляционное функциональное тестирование помогло решить и устранить любые проблемы клиентов во время FAT программного обеспечения, что привело к более быстрому запуску / тестированию и вводу в эксплуатацию на месте без проблем, связанных с логикой / графикой на месте.

Водогрейные котлы — Chipkin Automation Systems

Их также называют водяными котлами . Они часто применяются в жилых и коммерческих зданиях для целей отопления. Обычно они изготавливаются в виде портативных устройств небольшого размера для бытового применения, тогда как устройства большого размера используются в промышленных целях.

Можно выбирать из множества видов топлива, таких как пропан, электричество и т. д., для работы водогрейных котлов, но наиболее часто используемым источником топлива является природный газ из-за его экономической эффективности. Эти котлы чрезвычайно прочны и обеспечивают долгий срок службы. Кроме того, их использование сопряжено с меньшими сложностями по сравнению с другими системами отопления. Однако процедура установки водяных котлов достаточно дорогая.

Как и паровые котлы , водогрейные котлы также существуют в двух различных конфигурациях: жаротрубном котле конфигурации и водотрубном котле конфигурации . Жаротрубные котлы также называют котлами кожухотрубного типа из-за их конструкции.

Основные компоненты

Ниже перечислены основные компоненты, используемые в конструкции водогрейных котлов:

1. Термостат, который в основном используется для контроля тепла и температуры внутри системы.
2. Газовый клапан для регулирования расхода топливного газа
3. Манометр, который в основном используется для индикации давления воды в котле.
4. Клапан подачи воды для добавления воды в систему котла.
5. Редукционный клапан для снижения давления внутри системы.
6. Вентиляционное отверстие, позволяющее удалять избыточный воздух из системы.
7. Расширительный бак, обеспечивающий расширение воды при нагревании.
8. Регулирующий клапан для регулирования расхода котловой воды
9. Клапан сброса давления для контроля давления
10. Циркуляционный насос, который обычно представляет собой моторизованный электрический насос, используемый для циркуляции воды по всей системе.
11. Сливной клапан

Рабочий

В типичной системе водогрейного котла топливо подается в резервуар под давлением, где происходит процесс сгорания. Устройство контроля температуры, называемое термостат , включено в систему, которая следит за температурой топлива. Внутри бака под давлением подается вода в сочетании с регулируемым количеством воздуха, что инициирует процесс горения топлива. Затем продукты сгорания проходят по трубе к цилиндру, содержащему воду. За счет тепла, подаваемого горячими газами, вода внутри системы нагревается. Полученная горячая вода затем окончательно распределяется с помощью электрического насоса. Нагретая вода направляется по другой трубе во все части здания, требующие тепла.

В системах водяного отопления вся система обычно делится на различные зоны отопления в здании. Этот метод зонирования имеет следующие преимущества:

1. Обеспечивает эффективное отопление.
2. Делает жизнь невероятно комфортной.
3. Очень упрощает эксплуатацию котла.
4. Предлагает чрезвычайно экономичное решение для обогрева.

 

Лучистое отопление  является одним из старейших методов нагрева горячей воды. Он обычно применяется из-за его высокоэффективного нагревательного эффекта. С появлением новых технологий системы радиационных трубопроводов стали более надежными, а также недорогими. Пластиковые трубы  (более экономичный выбор, чем другие материалы для труб) позволили домовладельцам удобно обогревать полы, стены, подъездные пути и бассейны водяным способом». Распределение нагретой воды внутри системы водяного котла может иметь место. с помощью следующих технологий:

1. Радиаторы
2. Плинтусы
3. Конвекторы и
4. Вентиляционные отверстия, также называемые гидровоздушными системами

Типы водогрейных котлов

Существует четыре основных типа систем водогрейных котлов, которые перечислены ниже:

1. Закрытая система:  В этих типах систем вода, которая испаряется и превращается в пар, снова используется путем конденсации пара обратно в жидкую форму. Это означает, что 100-процентное повторное использование воды происходит в закрытых системах.
2. Открытая система:  В этих системах вода нагревается, но испаряемая вода не возвращается для повторного использования внутри системы.
3. Однотрубная система:  В этих системах используются две трубы. Одна труба используется для подачи нагретой воды в нужное место, а вторая труба используется для возврата холодной воды обратно в котел с помощью моторизованного насоса.
4. Гравитационная система:  Это более старые системы кипячения горячей воды, в которых вода возвращается после нагрева под действием силы тяжести. Следовательно, в этих системах циркуляционные насосы не требуются 

Основные характеристики

Ниже приведены важные особенности, связанные с использованием систем водогрейных котлов:

• Хотя установка систем водогрейных котлов является чрезвычайно дорогостоящей, тем не менее, они часто используются для отопления из-за их высокой эффективности и стоимости в по сравнению с котлами с принудительной подачей воздуха.
• Поскольку системы водогрейных котлов состоят из алюминиевых ребер и медных труб, в их конструкции обычно используется меньше металла, и поэтому они занимают сравнительно меньшую площадь.
• Водяные котлы обычно имеют небольшие и одинаковые значения температуры по сравнению с котлами с принудительной подачей воздуха. Кроме того, в этих системах действие включения-выключения обычно предотвращается из-за способности плинтусных труб поглощать тепло и выделять его в течение более длительных периодов времени.
• Еще одной важной особенностью водогрейных котлов является то, что они лишь в незначительной степени осушают воздух внутри системы.
• «Гидравлический котел не выделяет аллергены, пыль, продукты горения или плесень любыми продуктами, попадающими в жилое помещение. Это всегда преимущество, особенно для семьи, чувствительной к аллергии».
  
• Механизм трубопровода в системе водогрейного котла очень необычен, и его правильная реализация во многом определяет правильную работу котла.
• Одной системы водяного котла на дом обычно достаточно для обеспечения необходимого эффекта обогрева, если только это не большой трехэтажный дом.
• Водогрейные котлы в основном используются для отопления жилых помещений, как правило, в северных частях Европы.
• Водяные котельные системы в основном применяются в качестве системы центрального отопления внутри зданий для обогрева помещений, которые в противном случае очень холодные.
• «Типичный водогрейный котел работает в течение всей зимы с температурой воды, определяемой настройкой Аквастата , или настройкой нижнего предела (Аквастат подобен термостату, который измеряет температуру воды внутри котла и отключает горелку, когда вода достаточно горячая)».

Техническое обслуживание

Очень важно проводить периодическое техническое обслуживание типичной системы водогрейного котла; в противном случае котел может взорваться, что приведет к пожару или взрыву. Баллон, используемый внутри котловой системы, необходимо регулярно опорожнять и чистить, чтобы избежать засорения труб избыточными минеральными отложениями.