Система управления отопительного водогрейного котла

Авторы патента:

Система управления отопительного водогрейного котла относится к области теплоэнергетики и может быть использована для нагрева жидкости в бытовых и промышленных устройствах с газовыми горелками. Техническим эффектом является создание безопасной и надежной системы управления отопительного водогрейного котла при полном выполнении требований безопасности к котлам отопительным водогрейным, предусмотренными нормативными документами, за счет системы управления отопительного водогрейного котла, содержащей модуль розжига, датчики-реле давления газа и давления воды, температуры воды и газов котла, газовые клапана, при этом, модуль розжига выполнен в виде автоматического регулятора розжига своим входом и выходом соединенного через блок индикаторов с датчиками-реле, и с горелкой розжига; своим входом соединенного с выходом дополнительно введенного, регулирующего термостата, и своим выходом, через вход блока газовых клапанов, с горелкой розжига и рабочей горелкой. 1 п.н.ф., 1 ил.

Система управления отопительного водогрейного котла относится к области теплоэнергетики и может быть использована для нагрева жидкости в бытовых и промышленных устройствах с газовыми горелками.

Известен «Микропроцессорный комплект автоматики для газовых горелок PSC», Инструкция по эксплуатации, ООО «Актив-ТермоКуб», WWW.TERMOKUB.RU, г.Екатеринбург, 2009, содержащий, микропроцессорный модуль управления, модуль контроля пламени, кросс плату соединительную предохранительную, высоковольтный трансформатор, датчик максимального давления воды, датчики максимального и минимального давления газа, датчик температуры тепловыхлопа, датчик температуры теплоносителя, высоковольтный трансформатор, горелку розжига, основной клапан и клапан розжига, рабочую горелку.

Микропроцессорный комплект предназначен для контроля и управления работой атмосферных газовых горелок с одно и двухступенчатым регулированием мощности в комплекте с модулем контроля пламени PSC033 в автоматическом режиме в составе водогрейных котлов и воздухонагревательных установок, а так же газовых одно/двухступенчатых надувных горелок.

Но данный комплект не позволяет защитить котел при его разгерметизации и не позволяет реализовать экономичный режим работы котла.

Наиболее близким по технической сущности является автоматическая система управления по патенту RU 91413, «Котел отопительный водогрейный» от 11.08.2009, опубликован 10.02.2010, МПК F24H 1/08, содержащий микропроцессорный модуль управления, модуль розжига, кросс-плату, датчик-реле максимального давления газа, датчик-реле минимального давления газа, датчик-реле максимального давления воды, датчик температуры воды на выходе из котла, датчик температуры топочных газов котла, комбинированный газовый клапан с сервоприводом и высоковольтный трансформатор.

Данная автоматическая система управления не обеспечивает надежность и безопасность конструкции, из-за ее сложности.

Задачей предлагаемого технического решения является создание безопасной и надежной системы управления отопительного водогрейного котла при полном выполнении требований безопасности к котлам отопительным водогрейным, предусмотренными нормативными документами.

Задача решена за счет системы управления отопительного водогрейного котла, содержащей модуль розжига, датчики-реле давления газа и давления воды, температуры воды и газов котла, газовые клапана, при этом, модуль розжига выполнен в виде автоматического регулятора розжига своим входом и выходом соединенного через блок индикаторов с датчиками-реле, и с горелкой розжига; своим входом соединенного с выходом дополнительно введенного регулирующего термостата, и своим выходом, через вход блока газовых клапанов, с горелкой розжига и рабочей горелкой.

Суть технического решения иллюстрирована чертежом, на котором изображена блок-схема системы управления отопительного водогрейного котла, где блок индикаторов 1, автоматический регулятор 2 розжига, блок 3 питания, датчик-реле 4 температуры воды (предельный), датчик-реле давления воды 5 min, датчик-реле 6 температуры топочных газов (тяги), датчик-реле 7 давления газа max., датчик-реле 8 давления газа, min., регулирующий термостат 9, горелка 10 розжига, блок 11 газовых клапанов, рабочая горелка 12.

Система управления отопительного водогрейного котла выполнена следующим образом.

Система управления отопительного водогрейного котла, содержит блок индикаторов 1, с присоединенными к нему своими выходами, блок 3 питания, датчик-реле 4 температуры воды (предельный), датчик-реле давления воды 5 min, датчик-реле 6 температуры топочных газов (тяги), датчик-реле 7 давления газа max., датчик-реле 8 давления газа, min.,

Модуль розжига выполнен в виде автоматического регулятора 2 розжига, и связан своим выходом и входом через блок индикаторов 1, с присоединенными к нему датчиками-реле 4, 5, 6, 7, 8, и блоком питания 3.

Автоматический регулятор 2 розжига своим входом и выходом соединен и с горелкой 10 розжига, а своим входом соединен с выходом, дополнительно введенного, регулирующего термостата 9, и своим выходом, через вход блока 11 газовых клапанов, с горелкой 10 розжига и рабочей горелкой 12.

Блоке индикаторов 1, предназначен для сигнализации о возникающих неполадках и неисправностях в работе котла. Автоматический регулятор розжига 2 обеспечивает розжиг горелок, управление основной горелкой во время работы котла. Датчик-реле 4 температуры воды - предназначен для отключения котла при повышении температуры воды в котле выше максимального допустимого значения (95°С). Датчик-реле 5 минимального давления воды предназначен для аварийного отключения котла при понижении давления воды ниже минимально допустимого значения (0,15 МПа). Датчик-реле 6 температуры топочных газов котла предназначен для отключения котла при повышении температуры топочных газов выше максимально допустимого значения (120°С). Датчики-реле давления газа 7, 8 - предназначены для аварийного отключения котла при повышении или понижении давления газа за основным запорным органом более, чем на 30% относительно номинального значения. Регулирующий термостат 9 предназначен для задания и поддержания требуемой температуры нагрева воды. Горелка 10 розжига предназначена для воспламенения газовоздушной смеси, контроля пламени и розжига основной горелки. Блок 11 газовых клапанов предназначен для контроля и регулирования подачи газа к горелке розжига 10 и рабочей 12 горелке котла.

Система управления отопительного водогрейного котла работает следующим образом.

Подают напряжение питания на котел. При отсутствии неполадок или неисправностей на блоке индикаторов 1, индикаторы загораются зеленым цветом постоянного свечения - «НОРМА».

Если в состоянии «НОРМА» розжиг горелки 10 розжига не произошел (задержка в заполнении газом системы питания горелки, сдув пламени горелки, отсутствие искрения, поломка или замыкание на корпус электрода контроля пламени), на индикаторе загорается красный цвет мигающего свечения - «АВАРИЯ», подается звуковой сигнал. Повторный запуск возможен не ранее, чем через 1520 секунд после неудачного розжига.

В процессе работы котла управление газовым клапаном основной горелки блока 11 газовых клапанов, происходит исходя из установленной с помощью регулирующего термостата 9 требуемой температуры нагрева воды на выходе из котла. Если фактическая температура воды ниже требуемой, в блоке 11 газовых клапанов плавно открывается клапан рабочей горелки 12 и происходит ее розжиг. При достижении температуры воды на выходе из котла заданного термостатом 9 значения, рабочая горелка 12 отключается, и, после снижения температуры на 35°С ниже заданной, снова произойдет ее розжиг. Пламя горелки 10 розжига поддерживается постоянно.

Блок индикаторов 1, сигнализирует о возникающих неполадках, и неисправностях в работе котла. Автоматический регулятор розжига 2 обеспечивает розжиг горелок, и управление основной горелкой во время работы котла. Датчик-реле 4 температуры воды обеспечивает отключение котла при повышении температуры воды в котле выше максимального допустимого значения (95°С). Датчик-реле 5 минимального давления воды отключает котел при понижении давления воды ниже минимально допустимого значения (0,15 МПа). Датчик-реле 6 температуры топочных газов котла отключает котел при повышении температуры топочных газов выше максимально допустимого значения (120°С). Датчики-реле давления газа 7, 8 отключают котел при повышении или понижении давления газа за основным запорным органом более, чем на 30% относительно номинального значения. Регулирующий термостат 9 задает и поддерживает требуемую температуру нагрева воды. Горелка 10 розжига воспламеняет газовоздушную смесь, контролирует пламя и розжиг рабочей горелки 12. Блок 11 газовых клапанов контролирует и регулирует подачу газа к горелке розжига 10 и рабочей 12 горелке котла.

При возникновении аварийной ситуации срабатывают датчики-реле, при этом соответствующие аварийные индикаторы на блоке индикаторов 1, предназначенном для сигнализации о возникающих неполадках и неисправностях в работе котла, загораются красным цветом мигающего свечения, подается звуковой сигнал. Котел отключается.

Для повторного запуска котла, повторяют выше описанный порядок запуска.

Техническим эффектом является создание безопасной и надежной системы управления отопительного водогрейного котла при полном выполнении требований безопасности к котлам отопительным водогрейным, предусмотренными нормативными документами, за счет системы управления отопительного водогрейного котла, содержащей модуль розжига, датчики-реле давления газа и давления воды, температуры воды и газов котла, газовые клапана, при этом, модуль розжига выполнен в виде автоматического регулятора розжига своим входом и выходом соединенного через блок индикаторов с датчиками-реле, и с горелкой розжига; своим входом соединенного с выходом дополнительно введенного, регулирующего термостата, и своим выходом, через вход блока газовых клапанов, с горелкой розжига и рабочей горелкой.

Система управления отопительного водогрейного котла, содержащая модуль розжига, датчики-реле давления газа и давления воды, температуры воды и газов котла, газовые клапаны, отличающаяся тем, что модуль розжига выполнен в виде автоматического регулятора розжига, своим входом и выходом соединенного через блок индикаторов с датчиками-реле и с горелкой розжига; своим входом соединенного с выходом дополнительно введенного, регулирующего термостата, и своим выходом, через вход блока газовых клапанов, с горелкой розжига и рабочей горелкой.

Котел отопительный водогрейный стальной комбинированный (на газу или твердом топливе, дровах) относится к теплоэнергетике, а именно к комбинированным универсальным котлам и может быть использован в системах водяного отопления жилых и производственных помещений и сооружений.

Рубашка отопительного котла // 130376

Система управления отопительного водогрейного котла // 104679

Бесконтактный электрический котел с нагревателем из впям (высокопористые ячеистые материалы) // 104667

Изобретение относится к системам отопления и вентиляции, использующим в качестве источника питания электрическую энергию

Регулятор тяги для отопительного котла // 41118

Сварная конструкция напольного стального секционного водогрейного котла // 100195

Отопительный котел // 119860

Секция радиатора для системы водяного отопления // 86710

Котел для отопления и горячего водоснабжения, теплообменник котла и буферная емкость котла // 100594

Дутьевая излучающая газовая горелка полного предварительного смешения // 76421

Устройство газогорелочное с настройкой газового котла // 94664

Полезная модель является газогорелочным устройством и относится к бытовым приборам и предназначена для периодического сжигания природного газа в бытовых газовых котлах. При установке требуется настройка газового котла.

Экономичный энергосберегающий электрический котел (бойлерная) для отопления загородного дома и нагрева жидкостных сред // 137093

Котел отопительный водогрейный чугунный газовый // 99117

Котел отопительный водогрейный чугунный газовый предназначен для теплоснабжения индивидуальных домов, оборудованных системой водяного отопления, с принудительной или естественной циркуляцией теплоносителя, при сжигании природного газа.

Котел газовый настенный // 110460

Полезная модель настенного котла газового с закрытой камерой сгорания, относятся к области производственной и коммунальной теплоэнергетики и могут быть использованы в конструкциях котлов, предназначенных для отопления и/или горячего водоснабжения.

Газовый котел конденсационный // 45510

Газовый конденсационный котёл относится к области теплотехники и может быть использован для нагрева воды в системах отопления и горячего водоснабжения с использованием высшей теплоты сгорания газа для нужд бытовых и коммунально-бытовых потребителей. Полезная модель улучшает рабочие характеристики, в том числе, мощность газового котла и рабочее давление газового котла.

Датчик-реле давления // 133609

Полезная модель относится к приборостроению, в частности к устройствам, преобразующим перемещение чувствительных элементов под воздействием газа или жидкости в электрические сигналы

Котел отопительный водогрейный с отбором горячей воды // 98546

Двухконтурный настенный газовый котел (отопительный и водогрейный) с температурным датчиком газового котла, промышленный или бытовой для отопления дома // 112361

Полезная модель относится к теплотехнике, является двухконтурным настенным газовым котлом с температурным датчиком газового котла и может быть использована при производстве тепловой энергии для отопительных целей и при нагреве холодной воды для горячего водоснабжения на небольших промышленных предприятиях и в бытовых условиях путем сжигания газа.

Панель управления обогревом // 85427

Котел отопительный газовый // 76703

Изобретение относится к бытовой топлевоиспользующей аппаратуре и может быть использовано в газовых проточных и емкостных водонагревателях, отопительных аппаратах для нужд отопления горячего водоснабжения квартир в жилых домах

Проектирование, расчет и монтаж систем отопления пассажирского вагона с котлом // 87676

Проектирование, расчет и монтаж систем отопления пассажирского вагона с котлом относится к оборудованию железнодорожных вагонов, в частности, к системам их отопления, обеспечивающим нормальные условия пребывания в них пассажиров и надежное функционирование различных систем и агрегатов вагонов.