Regolazione del controllo automatico di una caldaia a gas: dispositivo, principio di funzionamento, suggerimenti per l'installazione

Per riscaldare le case vengono spesso utilizzate caldaie a gas: apparecchi convenienti e abbastanza economici che funzionano con combustibile blu.Il corretto funzionamento di questi dispositivi è assicurato da una serie di dispositivi che monitorano la modalità operativa.

La regolazione tempestiva dell'automazione della caldaia a gas consente di aumentare l'efficienza del dispositivo di riscaldamento, oltre a garantire affidabilità e sicurezza durante il funzionamento. E questo, vedi, è un punto piuttosto importante per tutti gli utenti.

Ma come effettuare la regolazione ed è possibile farlo da soli? Proviamo a risolvere insieme questi problemi. A questo scopo, diamo uno sguardo più da vicino alla struttura e al principio di funzionamento dell'automazione utilizzando l'esempio di uno dei modelli più popolari.

Presteremo inoltre attenzione ai problemi di installazione dell'apparecchiatura e ai principali problemi che l'utente potrebbe incontrare nel processo di installazione e ulteriore utilizzo della caldaia a gas.

Tipi e principio di funzionamento dell'automazione per caldaie

Con questa definizione si intende un sistema di dispositivi di attuazione e controllo volti a mantenere determinate modalità, nonché a rispondere tempestivamente a situazioni di emergenza.

Ciò garantisce l'uso sicuro delle caldaie con un coinvolgimento umano minimo nei processi che si verificano nel dispositivo.

La progettazione delle caldaie a gas comprende varie tipologie di dispositivi automatici (elettronici e meccanici) progettati per mantenere un funzionamento efficiente e sicuro

Tutte le automazioni utilizzate per il corretto funzionamento dei dispositivi di riscaldamento possono essere suddivise in due gruppi fondamentali:

• autonomo, non dipendente dall'alimentazione esterna;
• dispositivi che richiedono una fonte esterna di corrente elettrica per funzionare.

Diamo un'occhiata a ciascun gruppo di dispositivi in ​​dettaglio.

Come funzionano i dispositivi dipendenti dall'energia?

Tali sistemi sono unità elettroniche complesse che richiedono elettricità per funzionare.

Allo stesso tempo, questi dispositivi consentono di regolare l'alimentazione del combustibile e il grado di riscaldamento chiudendo o aprendo il rubinetto, il che aiuta a risparmiare sui costi di riscaldamento.

Il funzionamento del sistema elettronico viene effettuato sulla base delle informazioni trasmesse dai sensori alla centralina. Dopo aver analizzato ed elaborato i dati sul controller e sul microprocessore, i comandi vengono inviati agli azionamenti della caldaia

Problemi risolti dai dispositivi automatici:

• aprire/chiudere la valvola del sistema di alimentazione del gas;
• avviare il dispositivo in modalità automatica;
• spegnimento preimpostato o di emergenza della caldaia;
• regolazione del livello di fiamma del bruciatore utilizzando il sensore di temperatura esistente;
• visualizzazione dei dati sullo schermo per la lettura visiva (temperatura dell'aria, livello di riscaldamento dell'acqua, ecc.).

Inoltre, i moderni dispositivi automatici possono avere una serie di funzioni aggiuntive che facilitano notevolmente il funzionamento delle caldaie.

Questi includono:

• gestione del funzionamento delle apparecchiature e monitoraggio del loro funzionamento;
• protezione dell’impianto di riscaldamento da malfunzionamenti valvola a tre vie;
• protezione delle apparecchiature dal gelo (se la temperatura nella stanza scende improvvisamente, il dispositivo avvia automaticamente la caldaia in funzione);
• autodiagnosi, che consente di rilevare difetti in componenti e parti, nonché identificare malfunzionamenti nel funzionamento dei componenti. Questa opzione consente di identificare tempestivamente un malfunzionamento che potrebbe portare a un guasto grave che richiederebbe importanti riparazioni o una sostituzione completa della caldaia.

Allo stesso tempo, il funzionamento affidabile e stabile dei dispositivi di automazione elettronica per caldaie a gas può essere effettuato solo in determinate condizioni.

Vale a dire:

• nessun sbalzo di tensione;
• rispetto rigoroso del regime di temperatura raccomandato;
• nessun problema associato alla lunga durata.

Se queste regole vengono violate, i dispositivi ad alta tecnologia possono fallire rapidamente.

Sul mercato esiste un'ampia gamma di tali automazioni, che possono comportare la programmazione o farne a meno. Tali dispositivi includono i dispositivi elencati di seguito.

Termostato per la misurazione della temperatura ambiente

Il sensore di misurazione della temperatura dell'aria si trova nella stanza, ma è collegato via cavo ad una caldaia situata in questa o in un'altra stanza. Il dispositivo non solo monitora il livello di riscaldamento della stanza, ma regola anche il funzionamento del dispositivo di riscaldamento.

Non appena la temperatura scende al di sotto del livello designato, il dispositivo termico invia un segnale alla caldaia, al ricevimento del quale l'apparecchio di riscaldamento inizia automaticamente a funzionare.

Le unità di controllo separate offrono la possibilità di collegare un sensore di temperatura situato nella stanza.In questo caso, la temperatura impostata verrà mantenuta automaticamente nell'ambiente riscaldato

Quando viene raggiunto un livello confortevole di temperatura dell'aria nel dispositivo, la valvola si chiude, dopodiché il funzionamento della caldaia e, di conseguenza, il riscaldamento della stanza si interrompe, il che aiuta a risparmiare carburante.

Il nostro altro articolo contiene informazioni dettagliate sui tipi e schemi di collegamento del termostato per caldaia di riscaldamento.

Programmatore giornaliero per 24 ore

Come un normale termostato, il dispositivo regola la modalità operativa di una caldaia a gas, ma ha funzionalità ampliate.

Utilizzando questo dispositivo, è possibile impostare un programma per il funzionamento delle apparecchiature di riscaldamento per 24 ore, fornendo diversi livelli di riscaldamento durante determinati periodi della giornata (ad esempio, abbassando la temperatura nelle stanze di notte o quando le persone non sono occupate).

La maggior parte dei dispositivi fornisce la ripetizione automatica del ciclo e per modificarlo è necessario modificare il programma. Il collegamento di tale dispositivo può avvenire tramite cavo o tramite uno speciale canale radio.

Programmatore settimanale a lungo termine

A differenza del dispositivo sopra descritto, il dispositivo settimanale consente di programmare in anticipo il funzionamento della caldaia per sette giorni consecutivi.

Dispositivi di questo tipo, di norma, forniscono diverse modalità ed è anche possibile creare i propri programmi per il funzionamento dei dispositivi di riscaldamento.

Facile da programmare, il dispositivo Auraton-2025 dispone di 3 modalità di fabbrica e 7 modalità utente che consentono di regolare in modo ottimale la temperatura dell'aria. Il sensore di luce spegne il display di notte, risparmiando energia

Tutti i dati vengono trasmessi a un display retroilluminato, che consente di monitorare comodamente le informazioni. Poiché la portata del programmatore è pari o superiore a 30 metri, può essere posizionato in soggiorno.

Principio di funzionamento dell'automazione non volatile

Allo stesso tempo, le singole parti della caldaia che svolgono la funzione di controllo non richiedono l'uso di elettricità.

Sono regolati manualmente, nonché sotto l'influenza di cambiamenti geometrici che si verificano nei meccanismi sotto l'influenza del calore.

Nei dispositivi meccanici, la caldaia viene avviata premendo la rondella sulla valvola. Di conseguenza, quest'ultimo si apre in modalità forzata, lasciando entrare il carburante che va all'accenditore

Nonostante l'ampia gamma di modelli con apparecchiature elettroniche, sono molto apprezzate anche le opzioni con controllo meccanico.

Ciò può essere spiegato da diversi motivi:

• Prezzo democratico. I prezzi per tali dispositivi sono significativamente inferiori rispetto agli analoghi completamente automatici.
• Facilità d'uso. La semplicità del dispositivo di automazione non volatile utilizzato nei modelli meccanici consente anche a una persona non legata alla tecnologia di comprendere rapidamente le impostazioni.
• Affidabilità. I dispositivi meccanici non dipendono da sbalzi di tensione o interruzioni di corrente complete, quindi possono funzionare senza stabilizzatore, il che è auspicabile quando si lavora con apparecchiature volatili.

Gli svantaggi di tali modelli includono una minore precisione delle regolazioni, nonché la necessità di monitorare il funzionamento della caldaia.

Per quanto riguarda le impostazioni, viene eseguito manualmente.Ogni dispositivo meccanico è dotato di una scala di temperatura, i cui numeri indicano i valori massimi (da min a max). La temperatura operativa viene impostata selezionando il segno richiesto sulla barra di gradazione.

Dopo aver avviato l'unità, il termostato è responsabile del suo funzionamento. L'elemento operativo di questo dispositivo è un'asta che, contraendosi una volta raffreddata, apre la valvola di alimentazione del gas, quindi aumenta di dimensioni a causa dell'aumento della temperatura e interrompe il flusso del carburante blu.

Utilizzando un processo simile, puoi anche ridurre o aumentare il livello di calore.

Elementi di sicurezza e funzionamento confortevole

Il gruppo di dispositivi automatici per caldaie comprende molti elementi che possono essere suddivisi in due grandi gruppi: meccanismi che garantiscono un funzionamento sicuro e dispositivi che facilitano il funzionamento confortevole della caldaia.

Le seguenti parti sono responsabili del funzionamento sicuro:

• termostato;
• sensori di controllo tiraggio e fiamma;
• valvola di sicurezza.

Sensore di fiamma è costituito da una termocoppia e da una valvola gas elettromagnetica che chiude o apre l'erogazione del gas.

Regolatore della temperatura della fiamma (termostato) mantiene la temperatura richiesta del liquido di raffreddamento e fornisce anche protezione contro il surriscaldamento. Questo modulo accende o spegne la caldaia non appena il liquido di raffreddamento raggiunge un punto critico (massimo o minimo).

Modulo di controllo della trazione interrompe l'alimentazione del gas al bruciatore non appena la posizione della piastra bimetallica cambia a causa dell'aumento della temperatura (si piega quando riscaldata, bloccando il tubo attraverso il quale viene alimentato il combustibile).

Abbiamo esaminato più in dettaglio i sensori di temperatura, tiraggio, pressione e fiamma in Questo articolo.

La valvola di sicurezza viene utilizzata per regolare, distribuire e interrompere il flusso del gas

Nell'impianto di riscaldamento valvola di sicurezza – componente integrante dei raccordi delle tubazioni, importante per monitorare il volume del liquido refrigerante coinvolto nel circuito.

Il foro nella valvola attraverso il quale si muove il carburante gassoso è chiamato sede. Per spegnere il dispositivo è necessario chiuderlo con un disco o un pistone.

A seconda del numero di posizioni operative, le valvole del gas possono essere a uno, due e tre stadi, nonché modellare:

• I dispositivi monostadio hanno solo due posizioni operative: acceso/spento.
• Il dispositivo a due stadi è dotato di un ingresso e due uscite e la valvola si apre quando viene ruotata in una posizione intermedia, grazie alla quale la commutazione avviene in modo più fluido.
• Un dispositivo a tre stadi è dotato di caldaie con due livelli di potenza.
• Le valvole modulanti vengono utilizzate per modificare gradualmente la potenza nominale dei dispositivi.

L'automazione, utilizzata per comodità, include opzioni che di solito vengono eseguite dagli utenti degli impianti di riscaldamento. Questi includono l'autoaccensione del bruciatore, l'autodiagnosi, la selezione della modalità operativa ottimale e altri.

L'automazione responsabile della sicurezza

Secondo le regole stabilite nella documentazione normativa (SNiP 2.04.08-87, SNiP 42-01-2002, SP 41-104-2000), le caldaie a gas devono essere dotate di un sistema di sicurezza. Lo scopo di questo blocco è quello di interrompere urgentemente l'alimentazione del carburante in caso di guasto.

Lo schema presentato mostra un sistema di automazione che consente di regolare le funzioni del dispositivo a gas, con un'immagine dettagliata di tutti i componenti

Il principio del funzionamento sicuro del sistema di automazione della caldaia a gas si basa sul monitoraggio delle letture dello strumento.

L'unità di controllo monitora i seguenti fattori:

• Pressione del gas. Quando scende a un livello critico, la fornitura di sostanze infiammabili viene immediatamente interrotta. Il processo avviene automaticamente utilizzando un meccanismo della valvola preimpostato su un determinato valore.
• Fornitura di gas. La responsabilità di questa proprietà nei dispositivi volatili spetta al relè massimo o minimo. Il meccanismo di funzionamento consiste nel piegare la membrana con l'asta all'aumentare del numero di atmosfere, il che porta all'apertura dei contatti del dispositivo di riscaldamento.
• Nessuna fiamma nel bruciatore. Quando l'incendio si spegne, la termocoppia si raffredda, provocando l'interruzione della produzione di corrente e l'erogazione del gas si interrompe a causa della chiusura della valvola del gas da parte della serranda elettromagnetica.
• Disponibilità di trazione. Quando questo fattore diminuisce, la piastra bimetallica si riscalda, provocando un cambiamento nella sua forma. L'elemento modificato preme sulla valvola, che si chiude, arrestando il flusso di gas infiammabile.
• Temperatura del refrigerante. Utilizzando un termostato è possibile mantenere questo fattore ad un determinato valore, il che aiuta a prevenire il surriscaldamento della caldaia.

Gli eventuali malfunzionamenti sopra citati possono causare lo spegnimento del bruciatore principale con conseguente possibilità di ingresso di gas nell'ambiente con conseguenti conseguenze mortali.

Questa figura mostra una progettazione schematica del funzionamento dell'automazione di controllo, progettata per prevenire il surriscaldamento del sistema o altri disturbi nel suo funzionamento

Per evitare ciò, tutti i modelli di caldaie devono essere dotati di dispositivi automatici. Ciò è particolarmente vero per i modelli obsoleti, dove tali dispositivi non sono ancora stati forniti dai produttori.

Caratteristiche del dispositivo di autoblocco

Di norma, i produttori utilizzano unità di controllo speciali, che includono i dispositivi sopra elencati. Nonostante le differenze esterne, agiscono tutti sulla base degli stessi principi. Per conoscere i migliori modelli e produttori di automazione, vai a questo link.

I prodotti più utilizzati sono il marchio italiano EuroSIT. Il modello più popolare è Eurosit 630, caratterizzato da semplice funzionalità, compatibilità con design di vari produttori, affidabilità e durata.

Utilizzando Eurosit 630 come esempio, considereremo in dettaglio la progettazione del blocco automatico.

Progettazione dettagliata della centralina automatica Eurosit 630, equipaggiata con una parte significativa delle moderne caldaie a gas prodotte da diversi produttori

Il dispositivo è un involucro contenente tutti i componenti strutturali (valvola a molla, modulo regolatore di pressione, valvola di intercettazione), che ne facilita notevolmente l'installazione.

Al corpo è collegato un tubo attraverso il quale viene fornito il gas, nonché i cavi dei sensori e altri dispositivi.

Oltre al blocco Eurosit 630, sono presenti sul mercato anche altri modelli: SABC, “Vakula” SIT, Dungs, Honneywell, che comprendono set di valvole, stabilizzatori di pressione, filtri, regolatori di temperatura

Ci sono alcune difficoltà durante l'installazione e la configurazione di questo dispositivo, ma una volta che ti ci abitui, non puoi praticamente preoccuparti del funzionamento della caldaia a gas.

Come impostare il dispositivo di riscaldamento automatico?

L'adeguamento prevede la predisposizione del controller EUROSIT 630, che mantiene il regime di temperatura del liquido nel circuito e in una situazione critica blocca l'erogazione del gas.

Prima di impostare l'automazione di vari modelli di caldaie a gas, è necessario installare l'apparecchiatura seguendo rigorosamente il disegno. In questo caso è importante controllare l'insieme completo delle parti del dispositivo, che devono corrispondere a quelle indicate nelle istruzioni.

La regolazione si effettua tramite una manopola che permette di comandare il trasferimento della caldaia su tre posizioni:

• fermare;
• accensione;
• impostazione della modalità temperatura (da 1 a 7).

Per accendere il dispositivo di accensione è necessario spostare la leva nella seconda posizione, posizionandola di fronte all'icona con l'immagine di una scintilla.

Quando viene premuto, il pulsante di accensione piezoelettrica verrà attivato, provocando l'accensione del bruciatore pilota. In questo caso la leva deve essere tenuta in questa posizione per 10-30 secondi. Dopo aver rilasciato il pulsante, l'accenditore dovrebbe smettere di funzionare.

Quando la fiamma viene accesa, la termocoppia si riscalda, a causa della quale inizia a generarsi un EMF (25 mV). Ciò porta alla formazione di una catena, i cui anelli sono il sensore e l'elettrovalvola

Premendo la leva, l'elettrovalvola si apre e il gas viene fornito all'accenditore (deve rimanere aperto anche dopo aver rilasciato la maniglia).

In questo caso la termocoppia deve fornire protezione contro il ritorno del fuoco. I sensori, che sono elementi del circuito, sono chiusi nella posizione di lavoro. Dopo aver ricevuto il segnale, si aprono provocando lo spegnimento dell'unità.

Problemi all'accensione del dispositivo di accensione

Se hai difficoltà ad accendere il dispositivo, puoi utilizzare le seguenti istruzioni. Prima di tutto, devi fare scorta dell'attrezzatura necessaria, ovvero chiavi inglesi, cacciavite, multimetro, pinze e alcool per la pulizia delle parti.

Rimuovere con attenzione i terminali del dispositivo: vengono cortocircuitati insieme, quindi serrati con una pinza. Per determinare la causa del malfunzionamento, è necessario accendere l'accenditore.

Se l'accensione avviene normalmente, molto probabilmente c'è un guasto al sensore di tiraggio. In questo caso è necessario svitare questo elemento (per evitare il surriscaldamento è circondato da guarnizioni in paronite).

Nell'esaminare esternamente il dispositivo è necessario prestare attenzione ai suoi contatti, che devono essere fissati saldamente al corpo e non presentare tracce di ossidazione sulla superficie. La temperatura allo stato aperto dovrebbe essere di 75 °C

Successivamente, utilizzando un tester è necessario misurare la resistenza, il cui valore dovrebbe essere 1-2 ohm. Se viene rilevato un malfunzionamento, questa parte deve essere sostituita. Se l'elemento funziona normalmente, è sufficiente pulirlo con alcool, dopodiché il dispositivo viene reinstallato.

Per identificare problemi nell'interruttore di trazione della termocoppia, i terminali vengono rimossi, dopodiché viene controllata la resistenza, il cui valore dovrebbe essere pari a 3.

Se il valore ottenuto non corrisponde a quello ottimale è necessario svitare con la chiave n°9 il dado che fissa la termocoppia all'interruttore di trazione, dopodiché con la chiave n°12 svitare quest'ultimo di mezzo giro.

Successivamente è necessario rimuovere l'inserto in plastica con i contatti, quindi la parte viene completamente svitata. Si controlla la termocoppia: va collegata all'elettrovalvola e fissata con la chiave n°9. Se dopo questa accensione non è ancora possibile, il problema risiede in questa parte.

Per risolvere il problema, si svita il dado che fissa la termocoppia all'accenditore con una chiave n. 10, dopodiché l'elemento viene installato nella posizione desiderata.

Per valutare il risultato del lavoro, è necessario misurare l'EMF (dovrebbe essere pari a 18 mV), quindi pulire il contatto della termocoppia e gli elementi dell'interruttore di trazione con alcool. La fase finale è l'assemblaggio del dispositivo.

Risoluzione di altri problemi con l'automazione

Un motivo comune per la mancata accensione è la contaminazione dell'isolante lungo il quale è posato il filo che conduce alla camera di combustione. Tale malfunzionamento può essere facilmente eliminato pulendo questa parte con un panno morbido. Se è molto sporco, può essere inumidito con solvente e quindi asciugato.

Anche i depositi di fuliggine che si formano all'interno della camera di combustione possono impedire l'accensione del pilota. Questo difetto può essere facilmente eliminato tappando il tubo di alimentazione del gas al bruciatore.

Dopo una pausa di funzionamento, si consiglia di verificare lo stato dei tubi. Se non utilizzati, i ragni potrebbero costruirvi dei nidi o potrebbero entrare altri insetti, il che potrebbe impedire il flusso di gas.

I modelli ad alta tecnologia di caldaie a gas sono dotati di elettronica sofisticata.Di norma, le informazioni sui problemi vengono visualizzate sul display sotto forma di codice con un errore specifico

Uno scarso riscaldamento dell'acqua può indicare depositi troppo grandi sulle pareti dello scambiatore di calore. Per risolvere il problema si consiglia di risciacquare il circuito con acqua calda addizionata di un solvente minerale.

Se questo non aiuta, è meglio contattare uno specialista, poiché la causa potrebbe essere un danno all'elettronica o al sensore di flusso.

Nelle caldaie troppo potenti si può verificare un effetto “clocking” che si manifesta con accensioni troppo frequenti causate dall'intenso riscaldamento del gas. Per correggere la situazione, si consiglia di ridurre il consumo di carburante fornito ai bruciatori.

Nei dispositivi meccanici, ciò può essere ottenuto ruotando la leva di regolazione sulla valvola del gas, mentre nei modelli elettronici è sufficiente utilizzare il pannello di controllo, dove è impostato il parametro operativo corrispondente.

Per prolungare la durata dell'apparecchiatura e della caldaia a gas, si consiglia di effettuare ispezioni e manutenzioni regolari. Abbiamo discusso su come eseguire correttamente la manutenzione in prossimo articolo.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Nel video presentato troverai brevi istruzioni per l'installazione di una caldaia a gas dotata di un sistema automatico Eurosit.

Una moderna caldaia a gas è una struttura piuttosto complessa che offre molte funzioni utili. L'automazione della maggior parte dei modelli facilita notevolmente il loro funzionamento, assume il controllo dei meccanismi e il controllo sul loro funzionamento.

Ciò aumenta significativamente il livello di sicurezza durante il funzionamento dell'impianto di riscaldamento e aumenta anche la sua efficienza selezionando la modalità ottimale.

Hai bisogno di regolare l'automazione della tua caldaia a gas? Vuoi affrontare tu stesso questo problema e vuoi chiarire alcuni punti? Sentiti libero di porre le tue domande in questo articolo e i nostri esperti cercheranno di aiutarti.

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