Автоматизация твердотопливных котлов и теплогенераторов

Для повышения эффективности эксплуатации твердотопливных котлов и теплогенераторов используется автоматика. Шкафы автоматического управления теплоэнергетическим оборудованием выполняют следующие задачи:

— дозированная подача воздушной смеси для обеспечения требуемых условий горения топлива, регулирование интенсивности горения;

— контроль за работой системы циркуляции теплоносителя, поддержание заданной температуры теплоносителя;

— дозированная подача топлива в автоматическом режиме;

— автоматический розжиг топлива;

— обеспечение безопасной работы теплогенераторной установки, предотвращение аварийных ситуаций.

Частотное управление дутьевыми вентиляторами

Интенсивность горения любого топлива зависит от количества окислителя в камере сгорания: чем больше воздуха, тем горение протекает интенсивнее.

В твердотопливных котлах основным способом управления горением топлива является изменение количества воздуха в топке. Это влияет на интенсивность горения, а следовательно, и на температуру теплоносителя.

За счет принудительной системы подачи воздуха с помощью дутьевого вентилятора возможна автоматизация управления процессом горения. Для управления оборотами вращения вентилятора применяется преобразователь частоты, управляемый промышленным контроллером. Обратную связь о температуре теплоносителя обеспечивает термостат.

На панели оператора задается необходимая температура теплоносителя, при достижении которой автоматика снижает частоту вращения вентилятора.

В настройках шкафа управления можно предусмотреть различные режимы работы, в том числе, зависящие от вида топлива: дрова, уголь, пеллета, торфобрикет.

Дымососы

Для удаления дымовых газов, продуктов сгорания топлива, применяются специальные тягодутьевые машины — дымососы.

Для регулирования частоты вращения (мощности) дымососа необходимо использовать частотный преобразователь. Преимущества применения дымососа:

— увеличение КПД теплогенератора;

— работа теплогенератора в отсутствии естественной тяги, исключение попадание дыма в помещение котельной;

— самоочистка теплообменика.

Пропорциональное управление заслонками

Шиберы устанавливаются в любом твердотопливном котле на выходе из топки перед дымоходом и служит для регулировки тяги и скорости отвода газов, выделяющихся при горении топлива.

Правильная настройка шиберной заслонки повышает эффективность работы теплогенератора, а в случае её отсутствия большая часть полезной энергии будет потеряна, появляется повышенный износ котла и дымохода от перегрева.

Привод шиберной заслонки бывает как электромагнитным, обеспечивающим два положения, открыта — закрыта, так и пропорциональным, что позволяет точно контролировать сечение дымохода. При повышении температуры теплоносителя автоматика прикрывает шибер, уменьшая сечение и тягу, понижая мощность работы теплогенератора, при понижении — наоборот, открывает и увеличивает мощность.

Управление циркуляцией теплоносителя

Системы с применением циркуляционных насосов – наиболее распространенные системы отопления. Для управления движением теплоносителя применяется циркуляционный насос, подключенный к шкафу управления.

В настройках блока управления можно установить такой параметр, как температура отключения насоса системы отопления. Другими словами, при достижении заданного параметра блок выключает насос СО, давая системе остыть, или включает его, если температура падает, подогревая систему отопления, путем подмешивания нагретой воды из котла.

         Функция анти замерзания. Блок управления автоматически включает насос СО, если температура теплоносителя ниже +5 °С, предотвращая замерзание системы отопления.Подробнее: https://kotly-ttsk.com/a292730-avtomatizatsiya-raboty-tverdotoplivnogo.html

Системы хранения и подачи топлива

Автоматическая подача топлива из бункера в топку дает ряд преимуществ. Уменьшая или увеличивая скорость транспортировочных узлов (шнеков, лент и т. п.), задают активные или экономные режимы горения и обогрева.

Устройство и принцип действия данных агрегатов мало чем отличается от пеллетных. Шнековый конвейер таким же образом осуществляет подачу твердого топлива в топку по команде блока управления, так же работает нагнетание воздуха и розжиг. Разница есть в конструкции самого шнека, для угля он сделан более массивным, соответственно, увеличена мощность электродвигателя. Кроме того, угольный твердотопливный котел с автоматической подачей топлива требует горючее определенного качества и влажности. Это связано с особенностями конструкции ретортной горелки, применяющейся в подобных теплогенераторах.

Отопительные агрегаты, сжигающие щепу, имеют в подающем устройстве одну дополнительную функцию – измельчение древесины. Ведь длина щепы может быть разной и шнек под нее предусмотреть невозможно. Чтобы сделать размеры щепок одинаковыми, в подающий патрубок между бункером и шнеком встраивается поворотный нож-измельчитель. И конвейер, и нож приводятся в движение от одного мощного электродвигателя.

Особо стоит остановиться на той категории твердотопливных нагревательных аппаратах, которые снабжены устройствами и механизмами, облегчающие работу кочегара. Речь идет о таком виде котельного оборудования, как твердотопливный котел, оснащенный механизмом автоматической подачи топлива. Целый ряд нынешних нагревательных агрегатов оборудуется специальными приспособлениями, с помощью которых постоянно осуществляется загрузка топлива в камеру сгорания. Такие устройства  носят название пеллетных, потому что в топку идут пелллеты – мелкие легкогорючие гранулы, сделанные на основе отходов древесины.

Котлы с автоматической подачей топлива считаются одним из самых эффективным. КПД в таком устройстве достигает 80-85%, за счет максимально полного сжигания топлива и автоматизации самого процесса. Подобная техника обеспечивает во время эксплуатации необходимый комфорт, чистоту и уют в доме. Твердое топливо аккуратно засыпается в бункер и уже оттуда подается шнековым механизмом в камеру сгорания.

Автоматизация твердотопливных котлов и теплогенераторов