Автоматика газовых аппаратов сообщение

Обновлено: 04.07.2024

Ознакомление с бытовым и производственным газовым оборудованием. Системами отопления и водоснабжения

Автоматика котла

Механическая или электронная автоматика для газовых котлов, прежде всего обеспечивает безопасную, экономичную и бесперебойную работу отопительного оборудования.

Современные устройства, как правило работают на основе микропроцессорного контролера, подключаемого к комнатным и погодозависимым термостатам. Простейшая автоматика, использует термопару.

Принцип работы автоматики котла на газе

Стабильная работа газового котла, прежде всего зависит от многих факторов: стабильного давления, своевременной подачи и отключения газа, розжига и контроля наличия пламени. Принцип работы автоматики, заключается в обеспечении контроля над всеми данными параметрами и необходим для устойчивой работы бытовых газовых котлов.

Первые регуляторы, имели простую конструкцию и следили за тем, чтобы не произошла утечка газа по причине затухания пламени. В некоторых моделях котлов, запальник отсутствовал, выполнялся ручной розжиг основной горелки на минимальной мощности. Осуществлялась регулировка подачи газа, в трех режимах.

Современная автоматика для газовых котлов отопления, имеет улучшенный функционал и обеспечивает полную безопасность эксплуатации.

Автоматика имеет конструкцию и принцип работы, обеспечивающие возможность взаимозаменяемости. В большинстве случаев, в котле можно поменять механический регулятор на электронный.

Механическая и электронная автоматика котла

Существует два основных типа автоматики, регулирующей работу котла. По своей конструкции, принято различать механические и электронные регуляторы.

У каждого типа контроллера есть свои особенности, отражающиеся на принципе их работы:

Для газового котла лучше выбрать автоматику электронного типа. Чтобы предотвратить отключение работы при перепадах напряжения и выключении электричества, бесперебойного питания .

Энергозависимая и энергонезависимая автоматика

Принцип работы энергонезависимой автоматики существенно отличается от энергозависимых устройств. Основные отличия заключаются в следующем:

Энергонезависимая механическая автоматика котла – работает, используя для регулировки физические законы. Подачу газа, открывает термопара, продуцирующая при нагреве низкопотенциальную электроэнергию, равную 40-60 мВт. Напряжение удерживает шток газового клапана в отрытом положении.
Регулировка интенсивности нагрева осуществляется посредством термического расширения внутреннего стержня, расположенного в полости термодатчика.
Энергозависимая электронная автоматика – в данном случае, работой управляет микропроцессорный чип. В конструкции котла и водяном контуре, установлены датчики, считывающие информацию о рабочих параметрах: давлении газа, температуре теплоносителя, интенсивности притока воздуха и характеристиках тяги.
После обработки полученной информации, микропроцессорный чип дает сигналы на срабатывание газовых клапанов, вентиляторов и другой запорной и регулирующей арматуры.

Единственный недостаток электронного контролера – это зависимость автоматики от энергопотребления. Микропроцессор автоматически приспосабливается к фактическим условиям работы, подбирает оптимальный режим нагрева и обеспечивает безопасность.

Электронная автоматика, подключенная к комнатным термостатам, экономит до 30% газа, по сравнению с котлами, работающими с механическими блоками управления.

Виды и типы автоматики газовых отопительных котлов

В основные узлы автоматики входят:

Система безопасности.
Газовые клапана.
Контроллер или блок управления на базе микропроцессора.
Датчики, контролирующие наличие газа и теплоносителя, и интенсивность нагрева системы отопления.

Функции автоматики меняются, в зависимости от выбранного устройства. Современный регулятор, полностью управляет процессом работы котла. Погодозависимые модели, корректируют интенсивность нагрева с учетом атмосферных условий.

В большинстве современных газовых котлов, установлен блок управления, способный распределять тепловые потоки теплоносителя на несколько водяных систем отопления.

Автоматика безопасности котла

Автоматика безопасности служит для предотвращения потенциально опасных ситуаций:

Утечка газа.
Перегрев теплоносителя.
Попадание угарного газа в жилое помещение.
Скопление газовоздушной смеси в помещении, в концентрации, достаточной для взрыва.

Параметры газового котла, контролируемые автоматикой безопасности, следующие:

Давление газа – чтобы обеспечить бесперебойную работу газового котла, требуется стабильное давление в газопроводе. На подаче, к горелочному устройству, устроен клапан, фиксирующий параметры. При недостаточном давлении, газ перекрывается.
Система, контролирующая наличие пламени – при затухании огня на горелке, требуется отключить подачу газа. С этим справляется термопара или специальный датчик (в электронной автоматике). – в современных котлах, устанавливают датчик тяги, дающий сигнал на отключение работы котла при недостаточной интенсивности тяговых характеристик.

Тяга, нагрев теплоносителя, затухание пламени и давление газа – это основные контролируемые параметры автоматики безопасности и сигнализации газового котла. При необходимости, функционал микропроцессора может быть увеличен, дополнен системой самодиагностики и т.д. Но, основное назначение первичных приборов автоматики безопасности, остается постоянным, вне зависимости от конфигурации и типа установленного контроллера.

Газовые клапана для котла

Газовый клапан в котле работает как обычный водопроводный кран с электроприводом. Задача узла – регулировка объема топлива, подающегося на горелку.

Устройство, принцип работы и технические характеристики электромагнитного клапана, следующие:

Запорные электромагнитные катушки – назначение состоит в моментальном отключении подачи газа, при выходе из строя модуляционного регулятора или затухании пламени на горелке. Две катушки объединены в единый блок и дублируют друг друга.
Модуляционный клапан – регулирует размер проходного сечения. Работает под воздействием тока. Микропроцессор меняет подающее напряжение, заставляя катушку увеличивать или уменьшать диаметр подающего отверстия.
Предохранительный клапан – цель узла, отключение подачи газа при повышении или понижения давления газа свыше установленной нормы. Предохранительный клапан на газовом котле срабатывает при давлении, на 5% отклонившегося от верхних и нижних пределов нормы.

Предохранительные клапаны изготавливаются нескольких типов, в зависимости от функциональных особенностей. Существуют запорная, сбросовая, противопожарная и другая арматура.

Погодозависимая автоматика для котла

Первые попытки сделать блок управления, уменьшающий расход газа, привели к созданию электронных микропроцессоров, подключаемых к комнатным термодатчикам. По сравнению с обычным регулятором, фиксирующим исключительно нагрев теплоносителя, данное решение позволило более точно контролировать температуру в отапливаемом помещении.

Главным недостаток погодозависимых устройств – невозможность работы без электричества. Потребуется установить резервное питание автоматики.

Для проверки наличия теплоносителя

В конструкцию современной автоматики, входит прессостат. Суть устройства сводится к тому, чтобы не допустить работы котла на холостом ходу. Прессостат подключен к циркуляционному оборудованию и считывает показатели давления в водяном контуре. Если давление теплоносителя недостаточно (отключился насос, произошла утечка из системы отопления и т.п.), срабатывает релейная защита.

Если своевременно не отключить работу котла при недостаточном давлении в водяном контуре, произойдет перегрев теплоносителя и взрыв отопительного оборудования. Прессостат обязателен в системах с принудительной циркуляцией теплоносителя. Устанавливается в конструкции всех энергозависимых котлов.

Если по какой-либо причине, прессостат не сработал и теплоноситель нагрелся до точки кипения, срабатывает взрывной клапан, автоматически сбрасывающий давление в системе отопления.

Автоматика давления газа

Повышенное давление газа, подающегося на горелку, прежде всего приводит к выходу из строя клапанов и регулирующей арматуры, настроенной на определенные рабочие параметры. Недостаточная интенсивность подачи, становится причиной затухания пламени.

Работа автоматики безопасности котла заключается в том, чтобы при недопустимых колебаниях давления газа (средние показатели должны быть в пределах от 1,3 до 3 кПа), отключить работу котла.

По этой причине, первые модели газового оборудования, поступившие из стран ЕС, отказывались работать при подключении к отечественному газопроводу. Автоматика фиксировала параметры, существенно отличающиеся от установленной верхней и нижней границы давления, и отключала горелку.

Перед приобретением автоматики, следует убедиться, что она настроена на отечественные параметры газоснабжения.

Мультиблоки автоматизации

Мультиблочная автоматика – это второе название механического блока управления, устанавливаемого на бытовые отопительные приборы энергонезависимого типа. Модули являются универсальными и подходят для большинства типов котлов. В своей конструкции, автоматика имеет все необходимое для поддержания работы газового котла в работоспособном состоянии.

Преимущество мультиблоков – небольшие затраты, связанные с приобретением и установкой модуля. Недостаток – отсутствие многих функций и систем безопасности, имеющихся в электронных аналогах.

Проверка исправности и замена автоматики

Сроки периодичности проверки систем автоматики котлов, работающих на газовом топливе, оговариваются в СНиП. Обслуживание осуществляется дважды в год при плановом осмотре, перед началом и после окончания отопительного сезона.

На необходимость в проведении ремонтных работ, указывают следующие признаки:

Участившиеся неисправности автоматики котлов, работающих на газе. Проблемной считается ситуация, при которой, котел самостоятельно отключается раз в несколько недель.
Самопроизвольное затухание огня.
Отказ системы розжига.

Причины плохого срабатывания автоматики, как правило могут быть самыми разнообразными, от ошибок, допущенных во время монтажа, до неправильно выставленных настроек.

Обслуживание и настройка автоматики газового отопительного котла, согласно действующим правилам, выполняется исключительно квалифицированным персоналом, имеющим соответствующее разрешение и лицензию. Электронный блок управления, требует установки специального программного обеспечения (прошивки).

Во время очередного сезонного осмотра, проводится диагностика микропроцессора, чего требуют правила обслуживания релейной автоматики. В большинстве контроллеров, установлена функция диагностирования проблем, отчет о которых сохраняется в памяти устройства. Информация об ошибках, учитывается при настройке модуля.

Полная замена автоматики, требуется крайне редко. В большинстве случаев, меняются отдельные узлы: термопара, клапаны, датчики и т.п.

Какая автоматика лучше для газовых котлов

Лидеры в производстве газовой автоматики для бытовых котлов – это, в первую очередь, итальянские компании. Отдельного упоминания, заслуживают регуляторы, производства США и Великобритании.

Судя по отзывам потребителей и ремонтных бригад, занимающихся заменой и настройкой блоков управления, лучшими считаются модули следующих марок: Evrosit, Skif, 710 Minisit, Mertik Maxitrol, Kaletka, FEG, SID, TGV, 810 Elettrosit.

В котлах четвертого и пятого поколения, установлена встроенная автоматика, поэтому, выбор контроллера ограничен предпочтениями производителя техники. Микропроцессор не является взаимозаменяемым, можно установить исключительно ту модель, которая использовалась ранее. Мультиблоки являются универсальными и взаимозаменяемыми.

Сколько стоит автоматика котла

Стоимость варьируется от нескольких тысяч рублей, до половины стоимости котла. На цену влияет несколько факторов:

Страна производитель.
Тип автоматики.
Комплектация.

Отечественная автоматика в полной комплектации, включающей горелочное устройство, запальник и мультиблок управления, обойдется приблизительно в 5-6 тыс. руб. За эту сумму, можно приобрести комплект АПОК – 1, Искра, Вакула и т.п.

Итальянская автоматика управления на базе микропроцессора, будет стоить, начиная от 10 тыс. руб. и выше. Стоимость мультиблока, приблизительно на 1-2 тыс. руб. выше, чем у отечественного аналога.

Если вы долгое время не находитесь дома, специалисты настоятельно рекомендуют выключать отопительный котел. Это предотвратит его изнашивание и позволит вам сэкономить. Однако после длительного нахождения в выключенном состоянии обогревательное устройство может не включиться. Это происходит в основном по двум причинам:

Бытовые котлы отопления, использующие природный и сжиженный газ, не нуждаются в постоянном контроле со стороны пользователя. За горением и поддержанием требуемой температуры теплоносителя следят электронные и механические блоки, вмонтированные в любой теплогенератор производителем. Наша задача – разъяснить, как работает автоматика для газового котла и какие виды устройств применяются в современных водогрейных установках.

Автоматические блоки напольных котлов

Подавляющее большинство напольных газовых котлов оснащается автоматикой безопасности, действующей без внешнего источника электропитания (энергонезависимая). Согласно требованиям нормативных документов, средства автоматизации должны перекрывать подачу газа на горелку и запальник в трех аварийных случаях:

Затухание пламени основной горелки вследствие задувания либо по другим причинам.
Когда в дымоходном канале отсутствует или резко снижается естественная тяга.
Падение давления природного газа в основной магистрали ниже критического уровня.

Для справки. Реализация перечисленных функций является обязательным для газовых котлов всех типов. Многие производители добавляют четвертую ступень безопасности – защиту от перегрева. Когда температура теплоносителя достигает 90 °С, клапан по сигналу датчика прекращает подавать газ к основной горелке.

В различных моделях газовых напольных котлов от разных производителей применяется энергонезависимая автоматика следующих видов (марок):

Мы перечислили наиболее распространенные марки автоматики, которые зачастую устанавливаются на водогрейные котлы одной фирмы. Например, Жуковский завод комплектует бюджетные версии аппаратов АОГВ собственными блоками безопасности ЖМЗ, теплогенераторы средней ценовой категории – устройствами EuroSIT, а мощные модели – автоматическими клапанами Honeywell. Рассмотрим каждую группу отдельно.

Газовые клапаны бренда SIT Group

Точные названия трех используемых моделей выглядят так:

Для справки. Компания SIT Group прекратила производство серий 630 и 710, считая их устаревшими. На смену пришла новая автоматика безопасности котлов отопления – газовые клапаны 820 NOVA, 822 NOVA, 840 SIGMA и 880 Proflame (работает от батареек). Но старые изделия нетрудно найти в продаже.

Чтобы не утомлять вас подробностями конструкции автоматических устройств EuroSIT, кратко поясним принцип работы на примере простейшего блока 630-й серии:

Примечание. Более старые модификации автоматики не оснащались температурными датчиками и блоками розжига, поэтому для запуска теплогенератора требовались спички.

Схема подключения блока автоматики к газогорелочному устройству

За нормальную подачу газа в устройстве отвечает мембранный клапан, играющий роль регулятора давления. Когда оно падает ниже заданной величины, топливный канал закрывается и происходит аварийное отключение котла. К отказу приводят и другие ситуации:

Гаснет горелка и фитиль, нагревающий термопару. Генерация напряжения прекращается, электромагнитный клапан закрывает проход горючего.
Если неожиданно пропала тяга в дымоходе, размещенный в этом канале датчик перегревается и разрывает цепь питания электромагнита. Результат аналогичен – топливоподача блокируется.
В отопителях, оборудованных датчиками перегрева, электрическая цепь разрывается после достижения водой температуры 90—95 °С.

Когда газовая автоматика сработала на аварийное отключение, повторный запуск котла пользователем блокируется на 1 минуту, раньше подача топлива не возобновится. Работа системы наглядно отражена в учебном видео:

Отличия моделей 710 MiniSIT и 820 NOVA

По принципу работы указанные блоки не отличаются от предшественника – 630-й серии. Изменения автоматики 710 MiniSIT – чисто конструктивные:

Для справки. В первых версиях 710-го семейства искровой воспламенитель не предусматривался.

В последнюю линейку изделий 820 NOVA внесены изменения, направленные на повышение стабильности работы, надежности и пропускной способности. Мы хотим выделить 2 усовершенствования, важных с точки зрения пользователей:

В данном разделе есть смысл упомянуть об автоматических газовых клапанах Honeywell, работающих по аналогичной схеме. Их основное отличие – повышенная пропускная способность, позволяющая задействовать блоки в котлах большой мощности (30—70 кВт).

Установку польских систем безопасности на газовые котлы практикуют немногие производители. Причина банальна: по надежности продукт проигрывает изделиям из Италии, США и Германии, но по цене дороже отечественной котловой автоматики.

газовый фильтр;
клапан – регулятор давления газа;
отдельно стоит термостат с регулирующей рукояткой;
мембранный термостатический клапан;
кнопка пьезоэлектрического воспламенителя.

Между собой узлы и датчики соединены капиллярными трубками. По сути, это тот же прибор SIT либо Honeywell, только разбитый на отдельные части. В этом плюс: детали менять удобнее и дешевле.

Изделия отечественных фирм

Как вы понимаете, автоматике котла, сделанная на постсоветском пространстве, не содержит каких-либо революционных решений и технологических прорывов. Для реализации трех функций безопасности использованы те же принципы – включение электромагнита напряжением (ЭДС) термопары, мембранный газовый клапан и датчик тяги, разрывающий цепь.

Схема клапана безопасности ЖМЗ

Приборы нормально работают в первые годы эксплуатации, дальше за ними нужно следить и своевременно обслуживать, благо, запчасти имеются в продаже и стоят недорого. Пример устранения типичной неисправности автоматики ЖМЗ смотрите на видео:

Электроника настенных агрегатов

Особенность данных теплогенераторов – электронное управление процессами розжига, горения и поддержания температуры теплоносителя. То есть, настенные газовые котлы (и некоторые напольные) оснащаются энергозависимой автоматикой, работающей от электричества.

Автоматический газовый котел создан для максимального удобства хозяев квартир и частных домов. Чтобы запустить отопитель, достаточно нажать 1 кнопку и установить желаемую температуру. Кратко опишем алгоритм работы агрегата и задействованные в ней элементы:

После указанных действий по запуску контроллер генератора тепла собирает показания датчиков: температуры теплоносителя и воздуха, давления газа и воды в системе, проверяет наличие тяги в дымоходе.
Если все в порядке, электронная плата подает напряжение к электромагнитному газовому клапану и одновременно – разряд на запальные электроды. Фитиль отсутствует.
Основная горелка разжигается и дает полную мощность с целью скорейшего нагрева теплоносителя. За ее работой следит специальный датчик пламени. Контроллер включает встроенный циркуляционный насос.
Когда температура теплоносителя приблизится к установленному порогу, что зафиксирует накладной датчик, интенсивность горения снизится. Ступенчатые горелки переходят в режим малой мощности, а модуляционные плавно уменьшают подачу горючего.
Достигнув порога нагрева, электроника перекроет газ. Когда датчик зафиксирует охлаждение воды в системе, автоматический розжиг и нагрев повторится.

Примечание. В турбированных котлах с закрытой камерой сгорания контроллер вдобавок запускает и отключает вентилятор.

В инструкции к настенному газовому котлу указано, что агрегат рассчитан на работу в закрытой системе отопления, поэтому автоматика следит за давлением воды. Если оно опустится ниже допустимого предела (0.8—1 Бар), то горелка погаснет и не зажжется, пока неполадка не будет устранена.

По энергозависимой схеме работают многие импортные котлы, например, Buderus Logano, Viessmann и так далее. Как происходит монтаж электронной газовой аппаратуры, на доступном языке расскажет мастер в видеосюжете:

Заключение

Многие домовладельцы самостоятельно занимаются обслуживанием своих отопительных агрегатов. Отсюда возникает интерес к работе автоматики газовых котлов различных типов. Мы осветили данный вопрос, но не советуем самостоятельно ремонтировать клапаны безопасности, если вы не разбираетесь в теме. Максимум, что можно сделать, — прочистить сетчатый фильтр, заменить негодную мембрану либо электромагнит. Настройку пламени горелки или запальника лучше доверить мастеру–газовщику.

На сайте приведены основные сведения о системах газоснабжения, об устройстве и эксплуатации бытовой газовой аппаратуры, управления газовым хозяйством. Для подготовки и повышения квалификации слесарей газового хозяйства, будет интересна также инженерно-техническим работникам, специалистам и ответственным за безопасную эксплуатацию и ремонт оборудования систем газоснабжения.

Практическое пособие для слесаря газовогохозяйства

суббота, 23 мая 2015 г.

Автоматические устройства газовой аппаратуры и приборов.

В настоящее время количество информации, которое необходимо переработать отдельным работникам в единицу времени, оказывается столь значительным, что они не успевают следить за агрегатами и процессами. Кроме того, во многих случаях сам характер процессов, например контроль параметров безопасной эксплуатации объектов газоснабжения, требует автоматизации. Это противоречие разрешается путем передачи от человека технике (автоматике) не только простых, но и сложных функций регулирования.
Появляется возможность не только автоматически управлять отдельными машинами и агрегатами, что характерно для частичной автоматизации, но и осуществлять комплексную автоматизацию и далее переходить к полной автоматизации.
При комплексной автоматизации создают взаимосвязанную систему операций с объединением в единый комплекс процессов и агрегатов в котельных, цехах, заводах.
При полной автоматизации обеспечивается не только автоматизация всех основных и вспомогательных участков, но и автоматизация процессов получения, передачи, хранения и обработки информации с помощью автоматизированных систем управления (АСУ) с применением средств вычислительной техники.
Различают следующие основные виды автоматизации: измерения и контроль; сигнализацию; защиту; управление; регулирование.
Автоматические измерения и контроль позволяют с помощью КИП периодически или непрерывно контролировать показатели технологического процесса (давление газа, наличие пламени, разрежения, полноту сгорания газа и т.д.), передавать эти данные на пульт диспетчера и при необходимости регистрировать измеряемые параметры.
Для газовых приборов и агрегатов, работа которых характеризуется непрерывностью и требованиями безопасности, автоматический контроль - важный фактор бесперебойной и высококачественной работы.
Автоматическая сигнализация служит для передачи командных, информационных и контрольных сигналов диспетчеру или оператору.
Атоматическая защита предназначена для предотвращения повреждений оборудования при аварийных ситуациях. Автоматическая защита либо прекращает контролируемый процесс при возникновении ненормальных режимов, либо обеспечивает другие меры устранения опасности.
Автоматическое управление служит для автоматического пуска и останова различных приборов и двигателей, отдельных узлов оборудования и агрегатов.
Автоматическое регулирование служит для автоматического поддержания в течение определенного промежутка времени с требуемой точностью заданных режимов технологического процесса.
Применительно к газовых приборам и агрегатам автоматические устройства можно разделить на следующие группы:
1. Устройства регулирования для поддержания режимов работы газовых приборов: регуляторы расхода воды и газа, давления газа, регуляторы температуры.
2. Контролирующие устройства, обеспечивающие автоматическое ограничение работы приборов в безопасных пределах: устройства по горению, протоку воды, тяге, температуре воды, предохранители от повышения предельных температур и давлений.
3. Устройства комфортности, способствующие удобству эксплуатации приборов: автоматический розжиг горелок, программное устройство, следящее за заданным режимом работы приборов, термоуказатели, освещение духовых шкафов и др.
В следующих статьях рассмотрим устройство и принцип работы наиболее распространенных автоматических устройств для газовых приборов и агрегатов.

Электрические средства автоматического регулирования используются как в энергетике, так и других отраслях промышленности. С годами они изменялись, в соответствии со временем, и условно их можно подразделить на:

Первое поколение электрических средств автоматизации характеризуется применением электронных ламп для усиления и преобразовании сигналов, использованием индивидуальных измерительных приборов с естественным (не унифицированным) сигналом связи. Основным типом регулирующих приборов первого поколения были РПИБ – регулирующие приборы импульсного действия с бесконтактным выходом и РПИК – те же приборы, но с контактным выходом.

Второе поколение электрических средств автоматизации отличается применением полупроводниковых элементов и переходом к блочно-модульному принципу конструирования приборов с унификацией корпусов отдельных блоков и преимущественным использованием унифицированных сигналов связи, главным образом токового сигнала 0 – 5 мА.

Автоматика газоиспользуюших установок подразделяется на автоматику регулирования и автоматику безопасности (защиту). Она должна обеспечивать нормативный процесс эксплуатации газоиспользующего оборудования в автоматическом режиме, исключая возможность вмешательства в этот процесс обслуживающего персонала.

1. Автоматика регулирования предназначена для регулирования процесса горения газа в топке установки в зависимости от заданной тепловой нагрузки (давления пара, температуры воды за котлом или температуры в топке).

При регулировании поддерживаются параметры:

- подача воздуха на горение в соответствии с подачей газа (соотношение газа и воздуха);

- регулирование давления (разрежения) дымовых газов на выходе из топки;

- другие параметры, необходимые в технологическом процессе.

Состав автоматики регулирования (рис. 102):

а) первичные приборы (датчики) - реагируют на отклонение контролируемого параметра и преобразуют это изменение в электрический сигнал;

б) системы управления (регуляторы, блоки управления) - усиливают суммируемые сигналы от датчиков, задатчика и систем обратной связи, а затем подают усиленный сигнал на исполнительный механизм;

в) исполнительные механизмы - это электродвигатели, управляющие регулирующими органами (направляющими аппаратами, шиберами, заслонками, клапанами и т. д.).

В качестве датчиков применяют:

а) датчики температуры: термопары (термопреобразователи); термометры сопротивления;

б) датчики давления, напора, разрежения, перепада давления: с чувствительным элементом в виде мембраны, пружины, сильфона: манометры (ЭКМ; ЭКВ; ВЭ; МЭД); дифманометры (ДМ); дифференцальные напоромеры, тягомеры, тягонапоромеры (ДТ, ДНТ; ДН); с чувствительным элементом тензопреобразователя в виде пластины из монокристаллического сапфира с кремниевыми пленочными тензорезисторами, прочно соединенными с металлической мембраной тензопреобразователя (Сапфир 22м, Метран).

Обратная связь - воздействие результатов функционирования какой - либо системы (объекта) на характер этого функционирования.

Автоматическое регулирование процесса предусматривает наличие обратной связи: регулятор непрерывно следит за выходными параметрами регулируемого объекта и сравнивает их с заданным значением переменной.

Если влияние обратной связи усиливает результаты функционирования, то такая обратная связь называется положительной; если ослабляет - отрицательной.

Положительная обратная связь обычно приводит к неустойчивой работе системы; отрицательная обратная связь стабилизирует функционирование системы, делает её работу устойчивой. Применяется в системах автоматического управления, в устройствах радиоэлектроники и др.

Рассмотрим схему работы автоматики регулирования парового котла (рис. 103).

При работе парового котла давление пара в барабане должно быть постоянным.

При изменении давления пара в паропроводе импульс об этом изменении поступает от датчика МЭД на регулятор топлива РТ, от которого усиленный сигнал идет на исполнительный механизм ПРЗ, которая увеличивает или уменьшает подачу газа на горелку.

Подача газа изменилась, а воздух продолжает поступать в прежнем количестве. Об изменении соотношения газ - воздух на регулятор экономичности РЭпоступает информация от двух датчиков - ДТ-2 (воздух - давление прежнее, газ-давление изменилось). Об изменении соотношения газ - воздух на регулятор экономичности РЭ поступает информация от двух датчиков - ДТ-2 (воздух - давление прежнее, газ-давление изменилось).

Так как изменилось количество сжигаемого газа и воздуха, то изменилось и количество продуктов сгорания и изменилось разрежение в топке. Об изменении разрежения датчик ДТ-2 подает сигнал на регулятор разрежения РР, от которого усиленный сигнал поступает на ИМ, воздействующий на направляющий аппарат дымососа. Изменяется количество удаляемого дымового газа, и разрежение приводится в норму. Для регулирования тяги используются направляющие аппараты и шибера.

При изменении подачи газа и воздуха изменяется тепловая мощность горелки, а, следовательно - интенсивность процесса парообразования. При изменении уровня водыв барабане котла, датчик уровня ДМ подает сигнал на регулятор уровня РУ, откуда усиленный сигнал поступает на исполнительный механизм питательного клапана. Питательный клапан изменяет свое проходное сечение, питание котла водой и уровень воды приводятся в норму.

Установка заданных параметров производится задатчиком (3), находящимся на корпусе регулятора.

В котлах большей производительности при регулировании расхода газа может быть три датчика, т. е. кроме давления пара контролируются расходы пара и питательной воды.

Регулирование работы водогрейных котлов и печей происходит аналогично, но у них отсутствует регулятор уровня, а датчик регулятора топлива контролирует температуру:

- сетевой воды за котлом - для водогрейных котлов,

- в топке печи или дымовых газов - для промышленных печей.

2. Автоматика безопасности (защита)предназначена для прекращения работы газоиспользующей установки при превышении величин контролируемых параметров их предельных значений, установленных в проектной документации и заводом-изготовителем с целью исключения возникновения аварии или инцидента. Микропроцессорное устройство технологической защиты должно обеспечить реализацию алгоритмов технологических защит, действующих на останов и снижение нагрузки защищаемого оборудования, а также защит, выполняющих локальные операции на тепломеханическом оборудовании, и защитных блокировок.

Рис. 104. Структурная схема защиты котла.

Алгоритмы работы защит устанавливаются при проектировании защищаемого оборудования и техническим регламентом.

Газоиспользующие установки должны иметь защиту (рис. 104), которая немедленно прекращает подачу газа в случаях:

· недопустимое повышения или понижения давления газообразного топлива перед горелками.

· недопустимое уменьшения разрежения в топке.

· погасания факела горелки.

· недопустимое понижении давления воздуха перед горелками с принудительной подачей воздуха.

· исчезновении напряжения в цепях защиты и неисправности цепей защиты.

Датчики защиты контролируют необходимые параметры и при их недопустимых изменениях, превышающих допустимые значения, передают импульс в электрическую схему защиты. Включается сигнализация - устройство, обеспечивающее подачу звукового и (или) светового сигнала при достижении предупредительного значения контролируемого параметра.

На световом табло высвечивается аварийный параметр, раздается звуковой сигнал, и ПЗК защиты немедленно прекращает подачу газа к горелкам.

Значения уставок (величина параметра и временная задержка) срабатывания защиты, блокировок и сигнализации должны соответствовать параметрам, указанным в отчете пусконаладочной организации.

На газоиспользующих установках должны быть блокировки, обеспечивающие невозможность пуска газа или включение установкт при нарушении персоналом требований безопасности:

- подачи газа в топку при отсутствии факела на ЗЗУ;

- исключение возможности подачи газа в ручном режиме в случае отключения или неисправности защиты.

К средствам технологических защит относится:

· Первичные измерительные преобразователи и измерительные приборы.

· Ряды зажимов.

· Ключи и переключатели.

· Запорная арматура импульсных линий.

Питание электромагнитаПЗК защитыгазоиспользующих установок осуществляется на постоянном или переменном токе. Способ электропитания ПЗК определяется проектом.

Цветовое обозначение установлено для проводов и шин переменного трехфазного тока: фаза А – желтая, фаза В – зеленая, фаза С – красная.

Питание на постоянном токе должно осуществляться от шин аккумуляторной батареи или от батареи предварительно заряженных конденсаторов при условии оснащения схемы управления устройством непрерывного контроля за исправностью цепей.

Цветовое обозначение установлено для проводов и шин при постоянном токе: положительный (+) – красная, отрицательный (-) – синяя, нулевая рабочая (0) – голубая.

Питание на переменном токе должно осуществляться от двух независимых источников при условии установки блока непрерывного питания.

Помещение, где установлено газоиспользующее оборудование, должно быть оснащено сигнализацией загазованности воздуха метаном и угарным газом [оксидом (окисью) углерода].

Сигнализаторы загазованности помещений природным газом, должны срабатывать при загазованности, не превышающей 20% от нижнего предела воспламеняемости метана(НКПРП)

РД 12-341-00 – не действует Система контроля концентрации оксида углерода (СО) в воздухе должна обеспечивать:

а) непрерывный контроль содержания оксида углерода в рабочей зоне,

б) сигнализацию на двух порогах концентрации:

Автоматическое регулирование котельных работающих без постоянного обслуживающего персонала должно предусматривать автоматическую работу основного и вспомогательного оборудования котельной в зависимости от заданных параметров работы и с учетом автоматизации теплопотребляющих установок. Запуск котлов при аварийном их отключении должен производиться вручную после устранения неисправностей.

В котельных, работающих без постоянного присутствия обслуживающего персонала, должна быть предусмотрена возможность выноса на диспетчерский пункт сигналов (световых и звуковых):

· неисправности оборудования, при этом в котельной фиксируется причина вызова;

· срабатывании главного быстродействующего запорного клапана (ПЗК) газоснабжения котельной;

· достижении загазованности помещения 10 % нижнего предела взрываемости природного газа;

· достижении концентрации в помещении котельной 20 мг/м 3 угарного газа (оксида углерода СО);

· несанкционированном доступе в помещение котельной.

Эксплуатация газоиспользующих установок и оборудования с отключенными защитами, блокировками, сигнализацией и КИП, предусмотренными проектом, не допускается.

При отклонение давления газа перед горелкой за пределы области устойчивой работы быть прекращена подача газа к газоиспользующей установке действием защит или персоналом

© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.008)

Читайте также: