Proizvođači modernih kotlova, neprestano poboljšavajući svoje proizvode, obdaruju ih novim funkcijama, a istodobno kompliciraju izbor pravog kotla i njegovo podešavanje. To ne čudi, jer je sustav grijanja moderan seoska kuća sastoji se ne samo od kotla, cijevi, radijatora ispod prozora, već uključuje i brojne krugove grijanja, čija bi kontrola trebala biti povjerena automatskim regulatorima.
Inače, vlasnici domova morat će stalno prilagođavati pojedine elemente ručno kako bi osigurali dovoljnu udobnost. Međutim, složeniji sustav upravljanja uvijek znači veću cijenu. "Treba li mi?" - postavlja retoričko pitanje kupac.
U ovom ćemo kratkom članku pokušati čitateljima prenijeti fiziku procesa u ispravnom sustavu grijanja, koji je svojstven svim sustavima grijanja, uključujući i složene. Vrlo je važno imati ideju o tome što imate ili ćete kupiti kada odabirete sustav grijanja, upravljate njime ili ga modificirate. U strukturu suvremeni sustavi Funkcije grijanja već su postavljene, što podrazumijeva njegovu izmjenu i poboljšanje.
Dakle, automatizacija kotlova ima dva bitne funkcije: sigurnosni sustav i toplinska udobnost. Naravno, sigurnost je glavni prioritet među ostalim zadacima. Primjerice, gornja kontrolna granica kotlovske vode postavljena je na takav način da zbog istjecanja temperature nikada ne prelazi graničnu razinu. Vrijednost mogućeg prekoračenja temperature ovisi o izvedbi i materijalu kotla, a proizvođač automatike uzima u obzir prilikom postavljanja gornje granice za regulaciju temperature u kotlu.
U našem se članku usredotočujemo na rad automatizacije kako bismo osigurali ugodnu temperaturu u grijanim sobama.
Osjećaj toplinske udobnosti uglavnom je subjektivan. S tim u vezi, stručnjaci u području klimatskih sustava djeluju s konceptom Fagner indeksa udobnosti. Pruža sedam položaja koji odgovaraju subjektivnim senzacijama.
Jedna ili druga temperatura u sobi postavlja se kada se postigne ravnoteža između gubitka topline i prijenosa topline s uređaja. Istodobno, kako bi se održala zadana vrijednost temperature, svaka promjena gubitka topline uzrokovana promjenom vremena mora se nadoknaditi odgovarajućom korekcijom temperature rashladne tekućine ili njenog volumetrijskog protoka kroz uređaje za grijanje.
Razmotrimo prvo drugi slučaj, naime regulaciju sobne temperature promjenom volumetrijskog protoka kroz uređaje za grijanje.
Ovaj se zadatak lako može riješiti pomoću termostatski ventili instaliran na radijatorima ili konvektorima. U ovom je slučaju zadatak automatizacije kotla održavati temperaturu rashladne tekućine na zadanoj razini (samo okrenite gumb potenciometra na upravljačkoj ploči kotla, podešavajući potrebnu temperaturu). U većini kotlova to se događa i ne podrazumijeva ništa više. Algoritam rada kotla razlikuje se ovisno o plameniku: modulirajući, jednostepeni ili dvostupanjski.
Pri radu s jednostepenim plamenikomRegulator temperature radi kao prekidač za prag koji uključuje i isključuje plamenik kada dovod temperature dosegne granične vrijednosti. Postavljena je određena razlika između pragova uključivanja i isključivanja - "na histerezi". Pragovi uključivanja i isključivanja u pravilu su postavljeni simetrično u odnosu na željenu temperaturu polaza, tako da se prosječna vrijednost temperature tijekom duljeg razdoblja podudara sa željenom.
Problem javlja se kada je volumen rashladne tekućine mali, a potrošnja topline znatno manja od snage plamenika, temperatura plamenika prebrzo će porasti. Odvija se opasnost od prečestog pokretanja plamenika, što može utjecati na njegov resurs. Problem se prevladava različiti putevi... Na primjer, korištenjem vremenski promjenjive vrijednosti histereze.
Pri malim toplinskim opterećenjima i, sukladno tome, kratkim razdobljima kotlova, na snazi je povećana vrijednost histereze. Ako prag isključenja nije dosegnut u navedenom vremenu histereze, vrijednost histereze automatski se linearno smanjuje na standardnih 5 g. Celzijusa. Buderus koristi drugi algoritam nazvan "dinamičko prebacivanje" - kada se temperatura polaza, povećavajući ili smanjujući, uspoređuje s postavljenom temperaturom i sustav počinje izračunavati integral funkcije odstupanja tijekom vremena.
Plamenik se uključuje i isključuje kad integral postigne zadanu vrijednost, što znači da je, kada se kotao brzo zagrije, temperatura uključivanja viša nego kad se kotao polako zagrijava. Tako se preklopni prag automatski prilagođava karakteristikama sustava grijanja i količini potrebe za toplinom.
Za dvofazni plamenik postupak se u osnovi ne razlikuje od prethodno razmotrenog - samo su pragovi prebacivanja dvostruko veći.
Modulacijski plamenik omogućuje stalnu proporcionalnu kontrolu temperature polaza, kada vrijednost snage plamenika linearno ovisi o vrijednosti neusklađenosti temperature. Međutim, takva regulacija nije uvijek moguća, jer se u mnogim modulacijskim plamenicima snaga glatko mijenja ne od nule, već od 30-40% maksimalne vrijednosti. Ako je potrošnja topline u krugu grijanja ispod ove granice, opet se suočavamo s regulacijom praga. Do sada smo razmatrali procese kada je unaprijed zadana temperatura kotla ručno podešavana potenciometrom na upravljačkoj ploči kotla, a zadatak automatizacije kotla bio je održavati ovu temperaturu.
Održavanje ugodne sobne temperature regulacijom temperature vode u kotlu. To se događa uvođenjem sobnog termostata u sustav automatizacije.
Imajte na umu da sobni termostat obično nije uključen u standardnu opremu kotla. Upravljanje radom kotla kako bi se održala zadana temperatura u sobi može se provesti jednim od dva tipa regulacije: dvopozicijskim (uključeno / isključeno) ili kontinuiranim. U prvom je slučaju algoritam upravljanja isti kao kod kotla s jednostepenim plamenikom. Međutim, u usporedbi s temperaturom vode u kotlu, sobna temperatura mijenja se puno sporije i to može dovesti do velikih prekoračenja iznad graničnih vrijednosti. Stoga se regulacija uključivanja i isključivanja obično ne preporučuje za sustave grijanja s kotlovima iznad 25-30 kW.
Uz kontinuiranu regulaciju kontrolna varijabla je temperatura polaza, koja se mijenja ovisno o odstupanju sobne temperature. Senzor temperature mora se nalaziti u određenoj sobi (nazovimo ga referentnom), a temperatura u ostalim sobama postavlja se u odnosu na temperaturu ove referentne sobe. Udobna temperatura u različite sobe međusobno različiti. Primjerice, u spavaćoj sobi je niža. Danju su prostorije obično prazne, a održavanje ugodne temperature besmisleno, bacanje novca.
Podrazumijeva se da se funkcija postavljanja i izvršavanja dnevnog temperaturnog rasporeda u prostorijama sugerira sama od sebe. Programiranje dnevne temperature često je moguće za različite dane u tjednu (radnim danima, praznicima, zabavama, praznicima). Veliki problem ove metode upravljanja postaje regulacija temperature u prostorijama u odnosu na referentnu vrijednost, povezivanjem u jedan krug.
Uz to, povećanjem udobnosti u referentnoj sobi, riskiramo smanjiti je u ostalim sobama vezanim za istu upravljačku petlju. Osim toga, termostati se ne mogu koristiti u referentnoj sobi. uređaji za grijanje, budući da su to neovisni upravljački sustavi s istim ulaznim parametrima kao i oni automatizacije kotla.
Za upravljanje kotlom koji zagrijava vodu za nekoliko krugova grijanja odjednom različitih karakteristika, potreban je određeni ulazni parametar zajednički tim krugovima. Pronađeno je jednostavno i učinkovito rješenje.
Korištenje vanjske temperature zraka kao ulaznog parametra
Zapravo, temperatura polaza bilo kojeg kruga grijanja potrebna za nadoknađivanje toplinskih gubitaka u sobama povezana je s vanjskom temperaturom poznatim odnosima, koji se u grafičkim prikazima obično nazivaju krivulje grijanja ili krivulje grijanja. Ostaje samo postaviti te omjere za svaki određeni krug u algoritam sustava upravljanja kotlom. U automatici većine proizvođača to zahtijeva odabir jedne od ponuđenih krivulja. Postoje i drugi pristupi ovom problemu, na primjer, za instalatera kotla Buderus dovoljno je postaviti dvije točke duž kojih će automatika sama nacrtati cijelu krivulju. Imajte na umu da je izuzetno važno smjestiti senzor temperature na sjevernoj strani kuće dalje od izvora topline poput prozora i dimnjaka. U ovom slučaju, vremenski ovisna automatizacija radi što je točnije moguće.
A što će se dogoditi ako otvorite prozor? Sustav koji upravlja kotlom i krugovima grijanja prema vanjska temperatura, mogu reagirati na nepredviđene promjene ravnoteža topline u grijanim sobama. U većini slučajeva ta je mogućnost ugrađena u oblik automatske korekcije (najčešće - paralelnog prijenosa) krivulje grijanja odgovarajućeg kruga na temelju očitanja sobni senzor temperatura.
Štoviše, mnogi proizvođači uz automatizaciju ovisnu o vremenskim prilikama nude i sobni termostat. Kada se vanjski i sobni senzori koriste zajedno, toplinski režim se može ispraviti uzimajući u obzir dodatne izvore topline u sobi. Jednostavno rečeno, ako je štednjak uključen u kuhinji, a zbog toga je tamo postalo toplije, kontroler će tu činjenicu "uzeti u obzir" i prilagoditi indikatore vanjski senzori ili je soba na sunčanoj strani i zahtijeva grijanje samo kad sunca nema.
Kako se trošak automatizacije povećava, njezine se mogućnosti nadopunjuju sposobnošću upravljanja složenijim plamenicima (s koračnim, stupnjevitim i modulacijskim upravljanjem), jedinicom za kuhanje Vruća voda, jedan ili više (broj krugova radijatora raste), niskotemperaturni (topli pod) krugovi, provoditi razne druge programe (povezivanje solarnih bojlera) itd.
Da rezimiramo: zašto sve ove poteškoće s vremenski ovisnom kontrolom? Zašto je bolji od osnovnog kruga "konstantni kotao" plus termostati na svim baterijama?
Zagovornici vremenske kontrole kažu da je u glavnom dijelu sezone grijanja potreba za toplinom puno manja od izračunate, pa je stalno zagrijavanje rashladne tekućine na maksimalnu temperaturu bacanje novca. Posebno učinkovito djeluje za vrijeme mrazova i otopljavanja, postižući na taj način najudobniju sobnu temperaturu i značajnu uštedu resursa, jer je inercija sustava smanjena, a kotao ne mora raditi nepotrebne radove izgaranjem goriva. Uz to, u slučaju rada s konstantnom temperaturom rashladne tekućine, a ona je gotovo uvijek velika, gubici topline se povećavaju, što je veće, što je temperatura rashladne tekućine veća. Općenito, učinkovitost kotla opada s porastom Prosječna temperatura kotlovska voda.
Većina zapadnih proizvođača ( « Buderus» , "Viessmann") kladiti seproizvodnja kotlova s niskom temperaturom.
Protivnici vremenski neovisne kontrole apeliraju na činjenicu da je cijena takve automatizacije previsoka. A cijena goriva i dalje prilično nadoknađuje troškove.
Okrenimo se stručnjacima. na forumu web mjesto nedvosmisleno kaže da automatizacija neovisna o vremenu štedi novac, a tu se ne računa udobnost koju donosi kući i osigurava dulji rad bez problema.
Tvrtka Time nudi programabilni kontroler kao automatizaciju ovisnu o vremenskim prilikama kalorMATIC 430 zapad... Zapravo radi poput daljinskog upravljača od kotla. Vlasnik kuće ne mora trčati u kotlovnicu kako bi bio topliji ili hladniji ako postavi ploču zaslona na prikladno mjesto.
Da biste odabrali optimalni plinski kotao, morate razumjeti njegove značajke.
Najviše široka upotreba primljene u svakodnevnom životu kotlovi za toplu vodu male snage.
Te su jedinice ekonomične i jednostavne za upotrebu, a dolaze u mnogim konfiguracijama i modelima, svaki sa svojim prednostima.
Jedan od glavnih elemenata plinski kotao je njegov plamenik. Ovo je posebna oprema koja priprema gorivo za izgaranje i dovodi ga u komoru za izgaranje, gdje se struja smjese plina i zraka zapali i oslobodi toplinu. Ispravan odabir plamenika osigurat će maksimalnu učinkovitost izgaranja goriva, povećati ukupnu učinkovitost (učinkovitost) kotla i smanjiti financijske troškove goriva.
Postoje različite vrste plinski plamenici... Napraviti pravi izbor plamenik, trebate uzeti u obzir vrstu plina za izgaranje, njegovu kalorijsku vrijednost, tlak, namjenu i dizajn kotla.
Kućni i industrijski toplovodni plinski kotlovi obično rade na dvije vrste goriva:
Fizičke karakteristike ovih plinova međusobno se razlikuju, stoga plamenici za njihovo izgaranje imaju svoje razlike. Ali vrsta izgaranog goriva ne ograničava izbor jedinice. Bilo koji kotao na prirodni plin može se pretvoriti u propan i obrnuto.
Na bilješku.Da bi se osiguralo potpuno i učinkovito izgaranje goriva, mora se prethodno pomiješati sa zrakom koji sadrži kisik potreban za izgaranje. Postoji nekoliko načina pripreme smjese plin-zrak.
Atmosferski plamenici imaju jednostavan dizajn u obliku cijevi s rupama. Plin se dovodi u cijev i ostavlja rupe u komori za izgaranje, gdje se miješa sa zrakom. Komore za izgaranje koriste se za osiguravanje stalnog protoka zraka otvorenog tipa.
Prednosti atmosferskih plamenika:
Mane atmosferskih plamenika:
Blast (ventilatorski) plamenici imaju složeniji dizajn, koji uključuje ventilator. Proizvodi prisilno ubrizgavanje zraka, u potrebnim količinama, i miješa ga s plinom. Miješanje se može odvijati potpuno preliminarno, djelomično preliminarno i tijekom izgaranja.
Korištenje plamenika uključuje upotrebu kotlova sa zatvorena komora izgaranja, dok je potrebno prisustvo dodatnog ventilatora za usisavanje proizvoda izgaranja. Plinski kotlovi s prisilnim propuhom ne trebaju glomazan plinovod. Uklanjanje plina može se obaviti pomoću dimnjak mali promjer.
Prednosti gorionika:
Mane puhanja plamenika:
Difuzni kinetički plinski plamenici. Zrak se u komoru za izgaranje dodaje djelomično, ostatak se dovodi izravno u plamen. Takvi se plamenici rijetko koriste u plinski kotlovi grijanje.
Kako bi se osiguralo stalno održavanje temperaturni režim soba koristi automatske sustave. Automatizacija kotlova za grijanje na plin je preduvjet, jer osoba ne može uvijek kontrolirati rad kotla. Automatizacija obavlja sljedeće funkcije: reguliranje temperature zraka u sobi i zaštitu kotla od nesreća. Postoji nekoliko vrsta plamenika prema vrsti regulacije temperature.
Modulacijski plinski plamenici nedvojbeni su lider u učinkovitosti rada, jer pružaju:
Nakon čitanja različite vrste plinski plamenici, možete pouzdano odlučiti koji je plamenik pravi za vašu primjenu.
Jednostepeni, dvostupanjski i modulacijski plamenici za kotlove za grijanje. Pregled.
Pri odabiru plamenika, potrošači se suočavaju sa zastrašujućim zadatkom- koji plamenik odabrati . Ovaj izbor omogućuje im malu usporedbu plamenika različitih proizvođača u pogledu vrste regulacije i razine automatizacije uređaja za plamenike.
Pozivamo vas da se upoznate s mišljenjem stručnjaka naše tvrtke, temeljenim na iskustvu korištenja kombiniranog, tekućeg goriva i plina Weishauptovi plamenici, Elco, Cib Unigas i Baltur.
Definirajmo osnovne zahtjeve za plamenike, ovisno o primjeni. Ovisno o području primjene, plamenici se mogu podijeliti u skupine.
1. skupina Plamenici za pojedinačne sustave grijanja (u ovu skupinu ubrajamo plamenike snage do 500 - 600 kW, koji se ugrađuju u kotlovnice privatnih kuća, malih industrijskih i komercijalnih i administrativnih zgrada).
Pri odabiru plamenika za datu skupinu potrošača potrebno je uzeti u obzir želje kupca u razini automatizacije pojedine kotlovnice:
Ako ne pokažete povećano tehnički zahtjevi na opremu koja se instalira i želite imati pouzdanu kotlovnicu koja ne zahtijeva velika početna financijska ulaganja, tada se možete odlučiti za plamenike s jednostepeni, dvostupanjski načini rada;
Ako kao rezultat želite izgraditi sustav grijanja s visokom razinom automatizacije, regulacijom ovisnom o vremenskim prilikama, kao i malom potrošnjom goriva i energije, onda je bolje primijeniti modulacijski plamenici ili plamenici s kliznom dvostupanjskom regulacijom, koji će pružiti mogućnost programiranja snage i širok radni raspon regulacije plamenika.
Skupina 2. Plamenici za sustave grijanja velikih stambenih kompleksa (u ovu skupinu ubrajamo plamenike snage veće od 600 kW za potrebe stambenih i komunalnih usluga, centralnog grijanja, kao i za opskrbu toplinom velikih industrijskih i poslovnih i administrativnih zgrada).
· Klizni dvostupanjski ili modulacijski plamenici idealni su za ovu skupinu. To je zbog: velikog kapaciteta kotlovnica, želje kupca za izgradnjom kotlovnice s visokom razinom automatizacije, želje da se osigura najmanja moguća potrošnja goriva i električne energije (primijeniti regulacija frekvencije snaga ventilatora), kao i koristiti opremu za automatsku regulaciju zaostalog kisika u dimnim plinovima (regulacija kisika).
Skupina 3. Obradite plamenike (u ovu skupinu spadaju plamenici bilo kojeg kapaciteta, ovisno o kapacitetu tehnološke opreme).
Za ovu skupinu je poželjnije modulacijski plamenici... Izbor ovih plamenika ne određuje se toliko željama kupca, već tehnološkim zahtjevima proizvodnje. Na primjer: u nekim proizvodnim procesima potrebno je pridržavati se strogo definiranog temperaturnog rasporeda i spriječiti pad temperature, inače to može dovesti do kršenja tehnološki proces, oštećenja proizvoda i, kao rezultat toga, značajnih financijskih gubitaka. Korak kontrolirani plamenici mogu se koristiti i u procesnim postrojenjima, ali samo u slučajevima kada su dopuštene blage oscilacije temperature i ne povlače negativne posljedice.
Kratki opis principa rada plamenika s različiti tipovi propis.
Jednostepeni plamenici rade samo u jednom rasponu snage, rade u otežanom načinu rada za kotao. Tijekom rada jednostepenih plamenika često dolazi do uključivanja i isključivanja plamenika, što regulira automatizacija kotlovske jedinice.
Dvostupanjski plamenici , kao što i samo ime govori, imaju dvije razine snage. Prva faza obično daje 40% snage, a druga 100%. Prijelaz iz prvog stupnja u drugi događa se ovisno o kontroliranom parametru kotla (temperatura rashladne tekućine ili tlak pare), načini uključivanja / isključivanja ovise o automatizaciji kotla.
Klizna dva stupnja plamenika omogućiti gladak prijelaz iz prve faze u drugu. To je križ između dvostupanjskog i modulacijskog plamenika.
Modulacijski plamenici zagrijavajte kotao kontinuirano, povećavajući ili smanjujući snagu po potrebi. Raspon promjene načina izgaranja je od 10 do 100% od nazivne snage.
Modulacijski plamenici podijeljeni su u tri vrste prema principu rada modulacijskih uređaja:
1. plamenici s mehaničkim modulacijskim sustavom;
2. plamenici s pneumatskim modulacijskim sustavom;
3. plamenici s elektroničkom modulacijom.
Za razliku od plamenika s mehaničkom i pneumatskom modulacijom, plamenici s elektroničkom modulacijom pružaju najveću moguću točnost upravljanja, budući da se eliminiraju mehaničke pogreške u radu plamenika.
Prednosti i nedostaci cijena
Naravno, modulacijski plamenici skuplji su od scenskih modela, ali imaju niz prednosti u odnosu na njih. Mehanizam glatke regulacije snage omogućuje smanjenje cikličnosti uključivanja i isključivanja kotlova na minimum, što značajno smanjuje mehanička naprezanja na zidovima i u jedinicama kotla, što znači da produžava njegov "životni vijek". Istodobno, potrošnja goriva iznosi najmanje 5%, a pravilnim podešavanjem možete postići 15% ili više... I na kraju, instalacija modulacijskih plamenika ne zahtijeva zamjenu skupih kotlova, ako pravilno funkcioniraju, istovremeno povećavajući učinkovitost kotla.
S obzirom na nedostatke stupnjevanih plamenika, prednosti modulacijskih plamenika su očite. Jedini faktor koji natjera menadžere da se odluče za stepenaste modele je niža cijena. Ali ove vrste ušteda varaju: ne bi li bilo bolje istodobno potrošiti veliku svotu na bolje, ekonomičnije i ekološki prihvatljivije plamenike? Štoviše, troškovi će se isplatiti u sljedećih nekoliko godina!
Mnogi kupci razumiju blagodati upotrebe modulacijskih plamenika, a sada im preostaje samo odabrati modele koji su im potrebni. Koje proizvođače je bolje kontaktirati? Čak i nakon letimične studije cijena uvoznih i domaćih plamenika, može se vidjeti da je razlika vrlo značajna. Neki su modeli stranih proizvođača skuplji od proizvoda Ruska proizvodnja više nego udvostručen.
Detaljna analiza tržišta proizvođača plamenika pokazuje da je ruska oprema u smislu automatizacije znatno inferiornija od uvezenih kolega. Da bi se postiglo visoka razina automatizacije plamenika ruske proizvodnje, potrebno je uložiti puno novca za kupnju potrebni sustavi automatizacija i radovi na ugradnji i podešavanju opreme. Na temelju rezultata svih radova, ispada da su troškovi naknadno ugrađenih plamenika ruske proizvodnje bliski troškovima uvoznih plamenika. Ali istodobno nećete imati stopostotno jamstvo da će vam potpuno opremljeni ruski plamenik pružiti željeni rezultat.
Zaključak naših stručnjaka
Odabir pravog plamenika važan je korak u izgradnji ili modernizaciji kotlovnice. O tome koliko ste odgovorno pristupili ovom pitanju ovisi daljnji rad oprema za grijanje... Stabilan rad plamenika, usklađenost s ekološkim standardima, duži vijek trajanja kotlova i mogućnost potpune automatizacije rada termoelektrane ukazuju na značajne prednosti korištenja moduliranih plamenika u kotlovnicama. A ako su koristi od njihova iskorištavanja očite, jednostavno je nerazumno ne iskoristiti ih.
Plamenici Weishaupt
/ Njemačka , Elco / Njemačka , Cib unigas / Italija, Baltur / Italija se nametnula kao pouzdana i visokokvalitetna oprema. Odabirom ovih plamenika stječete samopouzdanje i korist! Zauzvrat, spremni smo vam pružiti razumne cijene i najkraće moguće vrijeme isporuke opreme.Proizvođači kotlova za grijanje u kućanstvu, neprestano poboljšavajući svoje proizvode i obdarujući ih novim funkcijama, istodobno kompliciraju izbor pravog kotla i njegovu prilagodbu. To se u najvećoj mjeri odnosi na automatizaciju kotlova - sada i zidni kotlovi prethodno kontrolirani jednim potenciometrom, danas se često isporučuju s ugrađenom automatizacijom s vremenskom kompenzacijom. Međutim, složeniji sustav upravljanja uvijek znači veću cijenu. Postavlja se razumno pitanje: "Je li to potrebno?" Kako bismo potrošačima pomogli da odgovore na njih, pokušat ćemo razumjeti osnovne funkcije automatizacije kotlova.
Svrha kontrolnih sustava kotlova za kućanstvo je osigurati sigurnost, ispravan rad opreme i udobnost onima koji žive u kući ili stanu. Udobnost je u našem slučaju ugodna temperatura i odsutnost potrebe za poduzimanjem bilo kakvih radnji kako bi se to osiguralo (na primjer, idite u kotlovnicu, okrenite regulator itd.).
Najjednostavnija i razumljivija je situacija sa sigurnošću: je li upravljački sustav ugrađen u kotao ili se isporučuje zasebno - uvijek ima sigurnosni ograničivač temperature. Ovaj je uređaj termički relej, čiji otvaranje kontakata dovodi do prestanka dovoda goriva u kotao kada se prekorači sigurna vrijednost temperature vode u kotlu. Isključivanje sigurnosnog isključenja visoke granice ozbiljna je nenormalna situacija i njezin je lijek, tj. E. zamjena ili ponovna instalacija sigurnosnog uređaja i pokretanje kotla zahtijevaju intervenciju servisera.
Naravno, sigurnost je najveći prioritet među ostalim zadacima, pa je gornja kontrolna granica temperature vode u kotlu postavljena na takav način da zbog istjecanja temperatura nikada ne prelazi graničnu vrijednost. O kakvom isticanju temperature govorimo?
Zamislite situaciju iznenadnog nestanka struje: plamenik se isključio, cirkulacijska pumpa krug kotla se zaustavio. Kotao se pretvara u izolirani sustav. Tijekom ugradnje u ovaj sustav toplinske ravnoteže, temperatura metala se smanjuje, a temperatura vode raste za nekoliko stupnjeva. Ako je prije ovog povećanja bilo blizu najveće dopuštene, tada je zajamčen kvar kotla u slučaju nestanka struje. Vrijednost mogućeg prekoračenja temperature ovisi o izvedbi i materijalu kotla i proizvođač automatike uzima u obzir prilikom postavljanja gornje granice za regulaciju temperature vode u kotlu.
Prijeđimo na glavnu svrhu automatizacije kotlova: osiguravanje ugodne temperature u grijanim sobama. Kao što znate, jedna ili druga temperatura u sobi uspostavlja se kada se postigne ravnoteža između gubitaka topline i prijenosa topline iz uređaja za grijanje. Istodobno, kako bi se održala zadana vrijednost temperature, svaka promjena gubitka topline uzrokovana promjenom vremena mora se nadoknaditi odgovarajućom korekcijom temperature rashladne tekućine ili njenog volumetrijskog protoka kroz uređaje za grijanje. Ovaj se problem najlakše rješava pomoću termostatskih ventila ugrađenih na radijatore ili konvektore, dok temperatura rashladne tekućine ostaje konstantna. U tom se slučaju funkcija automatike kotla smanjuje na održavanje željene temperature polaza.
Moram reći da većina kotlova za kućanstvo ima ugrađenu upravljačku jedinicu i ne podrazumijeva ništa više: temperatura polaza podešava se ručno, iako se održava automatski. U tom se slučaju algoritam upravljanja razlikuje ovisno o tome koji je plamenik opremljen kotlom: modulirajući, jedno- ili dvostupanjski. U kotlovima s jednostepenim plamenikom regulator temperature djeluje kao prekidač za prag koji uključuje i isključuje plamenik kad temperatura polaza dosegne granične vrijednosti. Između pragova uključivanja i
isključivanje, postavlja se određena razlika - histereza uključivanja (slika 1). Pragovi uključivanja i isključivanja smješteni su u pravilu simetrično s obzirom na zadanu temperaturu polaza θ postavljenu tako da se prosječna vrijednost temperature tijekom dugog razdoblja podudara s postavljenom.
Ako je volumen rashladne tekućine u sustavu grijanja mali, a potrošnja topline znatno manja od snage plamenika, temperatura će prebrzo porasti nakon uključivanja plamenika. Sukladno tome, postoji opasnost od prečestog pokretanja plamenika, što može utjecati na njegov resurs. Taj se problem prevladava na razne načine. Na primjer, pomoću vremenske vrijednosti vrijednosti histereze (Ariston): u roku od 1 minute nakon uključivanja iznosi 8, tijekom 2. minute - 6, a počevši od 3. minute - 4 K.
Algoritam za promjenu vrijednosti histereze ovisno o situaciji ugrađen je u automatiku tvrtke Kromschröder: na razini usluge postavke upravljačkog sustava, povećana histereza (do 20 K) i njezino trajanje (do 30 minuta) mogu biti postavljen. Pri malim toplinskim opterećenjima i, sukladno tome, kratkim razdobljima zagrijavanja kotla, na snazi je povećana vrijednost histereze. Ako prag isključenja nije postignut unutar postavljenog vremena histereze, vrijednost histereze automatski se linearno smanjuje na standardnih 5 K. 
Suštinski drugačiji pristup koristi se u automatizaciji kotlova Buderus, gdje se koristi algoritam koji programeri nazivaju "dinamičkim prebacivanjem". Kada se temperatura polaza, koja se povećava ili smanjuje, usporedi s postavljenom temperaturom θ postavljenom, sustav počinje izračunavati integral funkcije odstupanja u vremenu (na slici 2 - zasjenjeno područje). Plamenik se uključuje ili isključuje kad integral dosegne zadanu vrijednost. Očito, kad se kotao brzo zagrije, ispada da je temperatura uključivanja viša nego kad je spora. Na taj se način sklopni prag automatski prilagođava karakteristikama sustava grijanja i potrebi za toplinom.
Algoritam upravljanja kotlom sa dvostupanjski plamenik se bitno ne razlikuje od onoga što je prethodno razmatrano - samo su preklopni pragovi dvostruko veći (slika 3). 
Konačno, modulirajući plamenik omogućuje stalnu proporcionalnu kontrolu temperature polaza kada izlazna snaga plamenika linearno ovisi o odstupanju temperature. Međutim, takva regulacija nije uvijek moguća, jer se u mnogim modulacijskim plamenicima snaga glatko mijenja ne od nule, već od 30-40% maksimalne vrijednosti. Ako je potrošnja topline u krugu grijanja ispod ove granice, tada ponovno nailazimo na regulaciju praga.
Do sada smo imali na umu da se polazna temperatura ručno podešava potenciometrom na upravljačkoj ploči kotla, a automatski kontrolira njezin sustav upravljanja. Međutim, svrha sustava grijanja je održavanje ugodne temperature u sobi i bilo bi logično da ta temperatura bude podesiva vrijednost. Uređaj koji održava zadanu temperaturu u sobi - sobni termostat - najčešće je vezan za samu sobu i nije uključen u osnovni set za isporuku kotla. Međutim, budući da se regulacija odvija kroz kontrolu rada kotla, sobni termostat smatrat ćemo elementom automatizacije kotla.
Rad kotla kako bi se održala zadana temperatura u sobi može se kontrolirati jednim od dva tipa regulacije: dvopozicijskim (uključeno-isključeno) ili kontinuiranim. U prvom je slučaju algoritam upravljanja isti kao kod kotla s jednostepenim plamenikom. Međutim, u usporedbi s temperaturom vode u kotlu, sobna temperatura mijenja se puno sporije kad se kotao uključuje / isključuje, što može dovesti do njegovih velikih prekoračenja iznad graničnih vrijednosti. Stoga se regulacija uključivanja i isključivanja obično ne preporučuje za sustave grijanja s kotlovima velike snage (više od 25-30 kW). Da bi se izbjegla takva prekoračenja u automatizaciji Kromschröder, na primjer, na razini usluge, može se postaviti vremenski interval za uključivanje 2. stupnja (slika 3.), pa se stoga drugi stupanj ne uključuje odmah po postizanju prag θon 2, ali nakon isteka navedenog vremena. Ovo daje dodatna prilika postavljanje regulatora temperature za karakteristike određenog sustava grijanja. 
Kontinuiranom regulacijom, upravljačko djelovanje je temperatura polaza, koja se mijenja ovisno o odstupanju sobne temperature od zadane vrijednosti (slika 4). Postavljena vrijednost temperature u sobi je temperatura koja je ugodna za korisnika i nije uvijek ista - na primjer, ugodna temperatura za spavanje pod pokrivačem nekoliko je stupnjeva niža nego za jutarnje ili večernje sate i tijekom dan kada soba može biti prazna i tamo se zadržati. visoka temperatura također nema smisla. Podrazumijeva se da se funkcija postavljanja i izvršavanja dnevnog temperaturnog rasporeda u sobi sugerira sama od sebe. Programiranje dnevne temperature često je moguće za različite - radnim danima ili vikendom - danima u tjednu, kao i za posebni slučajevi poput zabave ili odmora.
Stvarna vrijednost temperature mjeri se senzorom smještenim u jednoj od prostorija kuće, koji je referentni i određuje način grijanja u svim ostalim sobama kuće. Međutim, što je više soba, to je manje izvediva zadaća ugodnog grijanja povezivanjem u jedan krug grijanja kontroliran temperaturom u referentnoj sobi. Za upravljanje kotlom koji zagrijava vodu za nekoliko krugova grijanja odjednom različitih karakteristika, potreban je određeni ulazni parametar zajednički tim krugovima. Moglo bi se izračunati na temelju očitanja temperature u referentnim prostorijama svih krugova. Međutim, distribucija je postala jednostavnija i učinkovito rješenje: Kao parametar upotrijebite temperaturu vanjskog zraka. 
Zapravo: temperatura polaza bilo kojeg kruga grijanja potrebna za nadoknađivanje gubitaka topline u prostorijama povezana je s vanjskom temperaturom poznatim odnosima, koji se u grafičkom prikazu obično nazivaju krivulje grijanja ili krivulje grijanja (slika 5). Ostaje samo postaviti te omjere za svaki određeni krug u algoritam sustava upravljanja kotlom. Za to je u automatizaciji većine proizvođača potrebno odabrati jednu od ponuđenih krivulja grijanja, ali postoje i drugi pristupi: na primjer, instalater sustava upravljanja Buderus mora postaviti dvije točke pomoću kojih automatizacija izračunava cijelu krivulju.
Može li sustav koji upravlja kotlom i krugovima grijanja vanjskom temperaturom reagirati na nepredviđene promjene u ravnoteži topline u grijanim prostorijama, na primjer, zbog otvorenog prozora ili osvijetljenog kamina? U većini slučajeva ta je mogućnost ugrađena u oblik automatske korekcije (najčešće - paralelnog prijenosa) krivulje grijanja odgovarajućeg kruga na temelju očitavanja osjetnika sobne temperature. Štoviše, udovoljavajući zahtjevima pedantnih korisnika koji žele aktivnije sudjelovati u kontroli klime u kući, mnogi proizvođači, uz automatizaciju koja ovisi o vremenskim prilikama, nude i sobni termostat. Primjećujemo samo da povećanjem udobnosti u referentnoj sobi uvijek postoji rizik da se smanji u ostalim sobama povezanim s istim krugom grijanja. Osim toga, termostati na uređajima za grijanje ne mogu se koristiti u referentnoj sobi, jer su to neovisni upravljački sustavi s istim ulaznim i izlaznim parametrima kao i za automatizaciju kotla.
Zašto sve ove poteškoće? Zašto je upravljanje ovisno o vremenskim prilikama bolje od osnovne sheme koju smo razmatrali na samom početku - "konstantni" kotao i termostati na svim uređajima za grijanje? 
Pristalice automatizacije ovisne o vremenskim prilikama obično se pozivaju na činjenicu da je za glavni dio sezone grijanja potreba za toplinom mnogo manja od izračunate, pa je stalno zagrijavanje rashladne tekućine na maksimalnu temperaturu gubitak novca. Ali nije cijena ta koja košta novac, već proizvedena toplina, a ako se u dva slučaja potroši ista količina topline, onda se možda proizvodi ista količina? Nažalost, ne, jer osim potrošnje topline, uvijek dolazi i do gubitka topline, što je veće, što je veća temperatura rashladne tekućine (slika 6). Uz to, učinkovitost kotla smanjuje se s porastom prosječne temperature vode u kotlu. Upravo ti postoci čine ekonomski argument u korist vremenski ovisne automatizacije. Međutim, s obzirom na naše domaće cijene energije, ovaj se argument lako pobjeđuje argumentom o znatno višoj cijeni same automatizacije.
Razmotrimo i neke od funkcija automatizacije kotlova čija svrha nije stvaranje udobnosti, već osiguravanje što duljeg rada uređaja bez problema. Uz već opisane metode za sprečavanje prečestog pokretanja plamenika, ova skupina funkcija uključuje održavanje minimalne temperature vode u kotlu. Najjednostavniji, ali, bez obzira na to, učinkovita metoda provedba ove funkcije je takozvana logika pumpe, prema kojoj se, kada je plamenik uključen, cirkulacijska pumpa kruga kotla zaustavlja kad god temperatura vode u kotlu padne ispod dopuštenog praga i započinje tek ovaj je prag premašen.
Ali ne samo da se o kotlu može brinuti automatizacija kotla. Dakle, neki upravljački sustavi opremljeni su funkcijom za sprečavanje blokiranja crpki i trosmjernih ventila: jednom dnevno (na primjer - kotlovi Vaillant) ili tjedno (Buderus), sve se crpke u sustavu uključuju na kratko, a svi trosmjerni ventili također se nakratko potpuno otvaraju, nakon čega se vraćaju u stanje prije ovog postupka.
Čitajući dokumentaciju proizvođača, stječe se dojam da programeri kotlovskih sustava upravljanja djeluju prema principu: "više funkcija - dobro i drugačije!". Istina, često se ispostavi da su iste funkcije pokrivene različitim nazivima, razlike su samo u pojedinostima.
S. Zotov, dr. Sc.
Časopis "Aqua-Therm" №2 (54), 2010
