Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Systemy sterowania w kotłach kondensacyjnych

Wiszący kocioł kondensacyjny
Wiszący kocioł kondensacyjny
Vaillant

Nowoczesne systemy grzewcze oparte są na wysokosprawnych urządzeniach grzewczych i instalacjach oddających ciepło do pomieszczeń ogrzewanych. Coraz większego znaczenia nabiera inteligentna automatyka sterująca układem grzewczym, która reguluje pracę kotłów i obiegów grzewczych w sposób ilościowy i jakościowy. Stosowane obecnie w instalacjach c.o. kotły kondensacyjne mają dużo mniejsze pojemności wodne niż kotły żeliwne i stalowe. Duża pojemność cieplna pozwala magazynować ciepło i powoduje wydłużenie pracy palnika kotła tradycyjnego, ale także dłuższe jego przestoje bez pracy.

W kotłach kondensacyjnych wiszących i stojących o mocy 20–30 kW pojemność wodna komory spalania wynosi od 1,7 do 4 l, podczas gdy kotły żeliwne o tej samej mocy mają pojemność wodną ok. 30 l. Zadaniem automatyki wiszącego kotła kondensacyjnego jest takie nim sterowanie, aby instalacja pracowała na odpowiednich parametrach z jak najrzadszym wyłączaniem palnika.

Sterowanie palnikiem modulowanym odbywa się dzięki wykorzystaniu elektroniki kotła i oprogramowania z odpowiednim algorytmem pracy oraz armatury gazowej o zmiennej wydajności. Modulacja palnika w kotłach kondensacyjnych znacząco wpływa na ekonomiczność pracy układu grzewczego przy współpracy z odbiornikami ciepła. Kotły żeliwne mają stałą moc palnika, a sterowanie odbywa się poprzez wyłączenie palnika po osiągnięciu temperatury zadanej, np. 50°C z uwzględnieniem zaprogramowanej histerezy palnika. Palnik pozostaje wyłączony aż do obniżenia się temperatury kotła, który magazynuje określoną ilość ciepła.

Algorytm pracy nowoczesnego kotła kondensacyjnego ma zupełnie inną charakterystykę. Przy zapotrzebowaniu na ciepło z układu regulacji wyposażonego w czujnik pogodowy na poziomie 45°C kocioł załącza się z mocą startową, w zależności od producenta i konstrukcji komory spalania na poziomie 40–60% mocy nominalnej, bez względu na wielkość zapotrzebowania na ciepło, w celu pokonania oporów stwarzanych przez komory spalania i system kominowy.

Wszystko o kotłach kondensacyjnych i innych kotłach grzewczych »

 

Palnik po ok. 20 sekundach przechodzi na ok. 3 minuty na minimalną moc, aby ustabilizować płomień, skontrolować pracę wszystkich czujników i ilość powietrza do spalania za pomocą elektrody jonizacyjnej. Czas ten nie ma znaczenia dla sterowania, kocioł zawsze musi pracować po starcie, nawet kiedy układ grzewczy osiągnie zadaną temperaturę. Pracę palnika może wtedy przerwać jedynie wystąpienie błędu w układzie grzewczym lub pracy kotła.

Po okresie stabilizacji pracy kocioł zaczyna zwiększać swoją moc w zależności od zapotrzebowania na ciepło i temperaturę, jaką osiągnąć ma układ grzewczy. W razie dużego zapotrzebowania kocioł zaczyna pracować z mocą maksymalną (np. gdy woda w układzie ma temperaturę 20°C, a automatyka wymaga 45°C). Automatyka kotła, sprawdzając przyrost temperatury w jednostce czasu, reguluje moc palnika od maksymalnej do minimalnej w celu dobrania optymalnego poziomu do zapotrzebowania ze strony układu w danej chwili.

Kiedy temperatura w instalacji zbliża się do wartości zadanej, moc palnika jest bliska mocy minimalnej. Gdy minimalna moc palnika jest wciąż zbyt wysoka w stosunku do zapotrzebowania, kocioł pracuje z minimalną mocą aż do osiągnięcia temperatury zadanej układu, czyli 45°C z uwzględnieniem histerezy, zazwyczaj na poziomie 8°C. Zatem temperaturą wyłączenia palnika jest moment osiągnięcia przez zład wody temperatury 53°C. Ponowne włączenie palnika uzależnione jest od algorytmu regulacji kotła (rys. 1). Kiedy kocioł rozpoczyna pracę i po ustabilizowaniu płomienia temperatura w instalacji grzewczej zbliżona jest do zadanej, kocioł pracuje z minimalną mocą aż do osiągnięcia temperatury histerezy.

Przykładowo: zapotrzebowanie na temperaturę w obiegu grzewczym wynosi 45°C, palnik wystartował przy  temperaturze 40°, po 3 minutach ustabilizowania płomienia osiągnięto temperaturę 45°, palnik kotła będzie pracował na mocy minimalnej i wyłączy się, jeżeli układ grzewczy osiągnie temperaturę histerezy 8°C, to jest 53°C. Jeśli temperatura histerezy nie zostanie osiągnięta, kocioł może na bieżąco dostarczać ciepło nawet przez 1000 h, gdy zapotrzebowanie na ciepło będzie na poziomie mocy minimalnej lub większe.

Nowoczesne systemy sterowania blokują palnik, do czasu aż woda w układzie spadnie do temperatury, która pozwoli na jak najdłuższą jego pracę i zachowanie komfortu cieplnego w pomieszczeniu. W normalnych warunkach automatyka załączy palnik przy temperaturze układu 45°C, ale gdy po raz kolejny kocioł szybko dogrzeje zład wody do 53°, regulacja zablokuje palnik na dłuższy czas, aby zoptymalizować pracę palnika i zminimalizować częste wyłączenia i włączania, co pozwoli zwiększyć sprawność układu.

   18.04.2012

Komentarze

(2)
Jozef | 10.06.2012, 02:15
A kto teraz instalauje kotly kondensacyjne?
Przecież są rozwiązania 3 razy lepsze niż gaz!!!
Redakcja | 11.06.2012, 06:40
A może zaproponuje Pan temat, jaki byłby dla Pana bardziej interesujący, jeśli chodzi o nowoczesne rozwiązania grzewcze? Pozdrawiamy i dziękujemy za komentarz :)
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Przedłuż certyfikat HVAC bez wychodzenia z firmy »

szkolenia hvac

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
10/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Ogrzewanie obiektów przemysłowych
  • - Wentylacja domów jednorodzinnych
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl