Automação para caldeiras de aquecimento a gás: dispositivo, princípio de funcionamento, revisão dos fabricantes

Os aparelhos de aquecimento doméstico que funcionam com gás liquefeito ou natural não requerem atenção e controle constantes dos proprietários. Esta tarefa é realizada por automação para caldeiras de aquecimento a gás.

Unidades de controle eletrônico e mecânico integradas ao gerador de calor regulam a combustão e ajudam a manter a temperatura necessária no refrigerante.

Tipos de automação para caldeiras de aquecimento

A automação funciona de forma adequada, precisa e confiável, aumenta a eficiência dos equipamentos de aquecimento, promove um consumo razoável de recursos energéticos e torna o funcionamento do sistema de aquecimento simples, confortável e absolutamente seguro.

O sistema automático protege as instalações de aquecimento contra sobrecargas e ativa o desligamento de emergência do fornecimento de gás em caso de força maior repentina. Além disso, o equipamento regula o nível de intensidade da combustão e o consumo atual de combustível, permitindo aos proprietários economizar no aquecimento das instalações.

A unidade automática possui configurações flexíveis e permite ao proprietário definir os parâmetros operacionais mais convenientes para o equipamento.

Com base no princípio básico de operação e nas características de projeto, a automação para equipamentos movidos a gás é dividida em:

• dispositivos dependentes de energia;
• dispositivos independentes de energia.

Os sistemas do primeiro tipo são unidades eletrônicas complexas que requerem alimentação elétrica ininterrupta para funcionar corretamente. Os segundos tipos de dispositivos são estruturas mecânicas simplificadas que não requerem fornecimento de energia.

Tipo #1 – produtos voláteis

Módulo volátil é um pequeno dispositivo eletrônico que responde ao fornecimento de combustível. Liga e desliga quando a válvula principal do gás é ativada ou fechada. Possui um design complexo e um grande número de elementos e microcircuitos.

Permite que os proprietários resolvam as seguintes tarefas:

• ativação ou encerramento do fornecimento de gás;
• iniciar o sistema de aquecimento em modo automático;
• ajustar o nível de potência do queimador de base (devido à presença de termostato);
• desligar uma caldeira em funcionamento tanto em situações de emergência como no modo especificado pelo usuário;
• exibir indicadores atuais no display (o nível geral de temperatura do ar na sala, o ponto até o qual o refrigerante de trabalho foi aquecido, etc.).

Módulos mais sofisticados possuem funcionalidades adicionais e oferecem aos usuários condições ilimitadas e mais convenientes para monitorar a operação e controle da unidade. Painéis eletrônicos fornecem proteção completa do equipamento de aquecimento contra mau funcionamento válvula de três vias e não deixe a caldeira congelar.

Se a temperatura na sala cair drasticamente, o próprio sistema “inteligente” liga o equipamento de aquecimento e desliga-o quando a casa está cheia de ar quente e confortável.

A opção de autodiagnóstico disponível para módulos individuais evita falhas operacionais e facilita a identificação oportuna de peças e conjuntos defeituosos no sistema. Permite perceber uma avaria o mais cedo possível e substituir algum pequeno elemento antes mesmo que crie um problema real para o equipamento.

Pequenas avarias no sistema de aquecimento acabam por se transformar em complicações globais e implicam custos associados à reparação e desmontagem (total ou parcial) do equipamento. O autodiagnóstico ajuda a identificar um mau funcionamento e permite eliminá-lo em tempo hábil.

A automação eletrônica, responsável pelo funcionamento seguro do equipamento, garante o funcionamento ininterrupto da caldeira, evita o superaquecimento do sistema e desliga o fornecimento de gás em caso de queda da tiragem ou extinção da chama do queimador.

A gama de automação dependente de energia no mercado hoje é agradavelmente diversificada. Miniunidades úteis e necessárias são produzidas por marcas mundialmente famosas e pequenas empresas que estão apenas tentando conquistar seu lugar ao sol.

A automação volátil se apresenta na forma de painel de controle, onde o usuário pode definir parâmetros operacionais convenientes para o equipamento. O custo de um elemento “inteligente” é elevado, mas os custos são justificados, pois com a ajuda de uma unidade de controlo é possível reduzir o consumo de recursos sem prejudicar o seu conforto.

Entre os modelos oferecidos estão produtos muito simples e unidades mais avançadas com opção de programação.

Neles o usuário pode escolher os mais adequados para si configurações individuais e programar o sistema para funcionar em modo dia/noite ou, com base na previsão do tempo, definir um determinado nível de aquecimento da casa ou apartamento por um período de 1 a 7 dias.

Tipo #2 – unidades não voláteis

Automação não volátil mais simples e prático. O controle e o ajuste são feitos manualmente por meio de interruptores rotativos mecânicos e não são difíceis mesmo para quem está longe da tecnologia. O dispositivo funciona de forma totalmente autônoma e não precisa estar conectado a um sistema elétrico central.

Para aquecer um edifício residencial e fornecer água quente às torneiras, basta girar o botão de controle no sentido de aumentar 2-3 divisões. Se você precisar tomar banho ou ducha, a chave seletora deve estar na posição máxima

O produto é marcado com uma balança digital com uma lista de valores do mínimo ao máximo. Para ativar, o usuário seleciona a marca desejada e desta forma define a temperatura de funcionamento adequada diretamente para a caldeira.

Após essas manipulações ele se conecta termostato e assume o controle do modo de aquecimento especificado. A caldeira funciona ativamente até que o ambiente atinja a temperatura desejada. Em seguida, o termostato desliga o fornecimento de gás ao sistema e é acionado novamente somente quando o ambiente fica mais frio.

O princípio de funcionamento baseia-se no design específico do dispositivo. O termopar da caldeira a gás embutido no trocador de calor é equipado com uma haste especial.É feito de uma liga especial de ferro-níquel chamada invar.

As características físicas deste material avançado conferem-lhe a capacidade de capturar quase instantaneamente flutuações mínimas de temperatura.

Se a sala ficar muito quente ou muito fria, o tamanho da haste muda. A válvula de conexão reage a isso e desliga ou ativa imediatamente o fluxo de gás para o queimador.

A presença de um sistema de controle automático não volátil permite ao usuário definir o regime de temperatura mais adequado em sua casa ou apartamento e usar o combustível de forma econômica, sem pagar a mais nas contas de serviços públicos.

Além disso, a automação não volátil tem sensibilidade sensores de tiragem e chama. Se a pressão na tubulação diminuir repentinamente ou o nível de tiragem na chaminé cair por algum motivo, o fornecimento do recurso é imediatamente interrompido e o vazamento de gás pode ser evitado.

A automação não volátil custa dinheiro bastante razoável e, ao contrário dos análogos eletrônicos, não requer a compra e instalação de um estabilizador que controle a tensão e equalize picos inesperados na rede elétrica central

O correto funcionamento do sensor de chama é garantido por uma placa especial. Durante a operação normal e correta do sistema, ele está ligeiramente curvado.

Desta forma, a peça segura a válvula de corte no “Abrir" Quando a chama diminui, a placa é nivelada e a válvula fecha sob sua pressão.

Princípio de design e operação

Automação que controla o trabalho aquecedor de água à Gas, consiste em muitos elementos, condicionalmente divididos em dois subgrupos.A primeira inclui mecanismos que garantem o funcionamento pleno e seguro da própria caldeira. O segundo inclui dispositivos que permitem operar o sistema de aquecimento da forma mais cómoda e fácil de utilizar.

Componentes de um sistema de segurança

Vários módulos são responsáveis ​​pela segurança operacional da unidade:

1. Controlador de chama – consiste em duas partes principais - uma válvula solenóide e um termopar. Desliga o gás de forma rápida e confiável e evita vazamentos.
2. Termostato – mantém a temperatura definida do líquido refrigerante e protege o sistema contra superaquecimento. Quando o refrigerante esfria até as temperaturas mínimas, o módulo coloca a caldeira em funcionamento e, após registrar as leituras de pico-alto, desliga-a, dispensando completamente os proprietários da necessidade de estar constantemente atentos ao sistema.
3. Sensor de controle de tração, é responsável por interromper o fornecimento de gás ao queimador em caso de alteração da posição básica da placa bimetálica, evitando assim o vazamento de gás.
4. Válvula de segurança – monitora a quantidade de refrigerante no circuito.

Além de todas as qualidades úteis acima, a automação possui uma série de funções adicionais que aumentam o conforto de utilização do equipamento.

O aparelho realiza o acendimento automático do queimador de gás, seleciona o modo de operação mais eficaz, promove o consumo racional dos recursos energéticos e realiza diagnósticos independentes, poupando os proprietários de todas essas atividades.

Princípio operacional da automação de segurança

A documentação regulamentar em vigor indica que o sistema de segurança das caldeiras a gás deve estar equipado com um dispositivo que interrompa o funcionamento de todo o sistema e desligue o fornecimento de gás em caso de avaria inesperada ou qualquer outro caso de força maior.

Para realizar esta tarefa, a automação deve manter sob controle parâmetros como:

• pressão do gás no sistema;
• presença de chama de tamanho ideal no queimador;
• tração total e de alta qualidade;
• nível de temperatura do líquido refrigerante de trabalho.

Quando a pressão do gás em um sistema mecânico não volátil cai para um nível crítico, o fornecimento de recursos é interrompido imediatamente. Isso acontece automaticamente devido à presença de um mecanismo de válvula ajustado para um determinado valor.

Dispositivos eletrônicos voláteis são projetados de maneira um pouco diferente. Neles, a função acima é executada por um pressostato de mínima/máxima.

À medida que o número de atmosferas aumenta, a membrana com a haste dobra-se, abrindo os contactos de potência da própria caldeira. O gás para de fluir e não é fornecido até que o nível de pressão seja restaurado.

É proibido por lei solucionar problemas de forma independente e interferir de alguma forma na funcionalidade básica do equipamento. Somente um especialista qualificado - um funcionário da empresa fornecedora de gás - pode corrigir quaisquer problemas que surjam.

Se a chama desaparecer do queimador, o termopar esfria e para de produzir corrente. Depois disso, o amortecedor eletromagnético da válvula não funciona mais e o gás deixa de fluir para o queimador. Quando o empuxo cai, a placa bimetálica aquece intensamente, muda de formato e atua na válvula, fazendo com que ela pare de fornecer combustível.

A temperatura do líquido refrigerante é mantida sob controle por um termostato. Ele garante que o modo de aquecimento selecionado pelo usuário seja mantido, ao mesmo tempo que evita o superaquecimento e a falha do sistema.

Nuances do funcionamento do sistema

A automação eletrônica volátil opera com base nas informações recebidas dos sensores. O microprocessador e o controlador interno analisam esses dados, processam-nos e fornecem ao sistema comandos ideais para uma situação específica.

Para que a automação eletrônica funcione normalmente por muito tempo, é necessário chamar anualmente um técnico para inspecionar o equipamento, diagnosticar o microprocessador e visualizar relatórios dos módulos de memória

A mecânica tem um princípio ligeiramente diferente. Quando a caldeira é desligada, a válvula interna do gás fica completamente fechada. No momento em que o equipamento é acionado, a arruela da válvula é comprimida e a passagem do recurso combustível para o acendedor é forçada a abrir. A ignição estimula o aquecimento do termopar e a tensão é gerada através dele.

Este recurso utiliza um eletroímã para manter a válvula na posição aberta. Ao girar a lavadora manualmente, o usuário pode ajustar facilmente o nível e a potência do seu equipamento de aquecimento.

Revisão de modelos e fabricantes populares

O mercado de equipamentos avançados de gás e elementos relacionados inclui automação de fabricantes nacionais e estrangeiros. De acordo com o princípio de funcionamento, todos os dispositivos são absolutamente idênticos, mas em termos de design existem diferenças significativas entre eles.

A presença de controle automático no sistema de aquecimento a gás permite aquecer confortavelmente o ambiente e utilizar racionalmente os recursos energéticos.Com uma abordagem razoável, a economia pode variar de 30 a 43%

O custo dos módulos varia amplamente. Produtos mecânicos simples com um mínimo de funções pertencem à classe econômica e são vendidos pelo menor preço. Painéis eletrônicos avançados são muito mais valorizados, mas fornecem ao usuário opções mais amplas para configurações individuais e controle de operação.

Alguns dispositivos, como a automação SABC, além das funções básicas, são equipados com estabilizador de pressão embutido. Isso permite um ajuste mais preciso da operação de equipamentos de gás

Dispositivos eletrônicos programáveis ​​são considerados luxo. Permitem ao proprietário definir um plano de funcionamento do equipamento para um longo período de tempo, tendo em conta as condições meteorológicas sazonais e a temperatura exterior atual.

Nº 1 - EUROSIT 630 automático

Unidade automática não volátil EUROSIT 630 produzida por uma empresa italiana Grupo Sit (Eurosit) Em termos de vendas, ocupa posição de liderança no mercado.

É considerado universal e funciona eficazmente com parapeito e caldeiras de chão potência de 7 a 24 kW. O acendimento/desligamento, o acendimento do queimador piloto e o ajuste da temperatura desejada são realizados através de uma alça com botão.

O módulo Eurosit 630 é uma unidade moderna para controle de equipamentos de gás. Está em total conformidade com os padrões internacionais e requisitos de segurança para tais dispositivos. Possui certificado de qualidade europeu e garantia do fabricante

O produto é caracterizado por um alto nível de confiabilidade, pode suportar cargas operacionais significativas e possui ampla funcionalidade.Os elementos estruturais ficam “escondidos” na carcaça, onde são encaminhados os cabos dos sensores e demais tubos de conexão.

O tempo de acendimento da caldeira de aquecimento através do sistema automático Eurosit 630 é de 10 segundos. O gás é imediatamente fornecido ao sistema e logo a sala aquece até a temperatura definida

No interior da unidade existe uma válvula de corte, uma válvula de mola e um regulador de pressão. O fornecimento de gás é realizado por baixo ou lateralmente conforme a vontade do usuário. Em termos de custo, a unidade está incluída na categoria orçamentária.

Nº 2 - Módulo Honeywell 5474

O dispositivo Honeywell 5474 é fabricado por uma empresa alemã Honeywell, que se especializa no desenvolvimento e comercialização de diversos tipos de automação há mais de cem anos. Funciona corretamente com uso doméstico caldeiras a gás potência de até 32 kW.

Honeywell 5474 é um dispositivo não volátil para controlar o sistema de aquecimento. Equipado com queimadores microtocha em aço inoxidável resistente ao calor. Garantem uma melhor combustão dos gases, reduzem a emissão de substâncias nocivas para a atmosfera e evitam que o excesso de fuligem se deposite na chaminé

O sistema automático Honeywell 5474 está equipado com um conjunto básico de funções de controle que garantem o funcionamento eficiente da caldeira com absoluta segurança para os usuários.

No modo automático, o produto mantém a temperatura especificada do refrigerante (de 40 a 90 graus), desliga a caldeira em caso de corte no fornecimento de combustível, falta de tiragem no nível exigido na chaminé, ocorre tiragem reversa ou extinção do queimador .

Nº 3 - automação premium da Honeywell

Além de modelos de orçamento baratos, a empresa Honeywell também produz outros tipos de equipamentos automáticos, por exemplo, cronotermostatos de luxo da série premium ST ou termostatos programados Honeywell YRLV430A1005/U.

O dispositivo YRLV430A1005/U, com a mais ampla funcionalidade possível, possui uma interface amigável e não causa dificuldades aos clientes durante o uso. O custo do produto é bastante elevado, mas ainda inferior ao dos concorrentes que oferecem modelos com características semelhantes.

Estes painéis eletrónicos permitem definir o equipamento de aquecimento com as configurações mais detalhadas e precisas, podendo alterar a temperatura várias vezes ao dia em função da hora do dia, das condições meteorológicas e dos desejos pessoais.

Nº 4 - dispositivo Orion

Dispositivo automático Órion fabricado na Rússia. O dispositivo inclui uma ignição piezoelétrica e um sensor de tiragem.

O dispositivo Orion parece simples e possui um conjunto mínimo de funções. Suas capacidades não são muito grandes, mas, graças ao seu preço razoável e método de controle básico, a unidade é muito procurada

O aparelho desliga o gás em caso de extinção acidental do queimador ou falta da tiragem necessária. Quando a temperatura ambiente cai, o termostato ativa o fornecimento de combustível e a caldeira retoma o funcionamento.

A transição para o modo de redução de chama quando uma determinada temperatura (especificada pelo usuário) é atingida ocorre automaticamente e permite economizar recursos de combustível.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Uma descrição detalhada do princípio de funcionamento da automação projetada para uma caldeira a gás. Recursos e nuances interessantes do equipamento de monitoramento:

Como funciona a automação de uma caldeira de aquecimento a gás? Uma demonstração visual do processo de ignição de uma unidade de gás:

Uma descrição detalhada de um dos modelos de automação mais populares projetados para controlar e ajustar uma caldeira a gás:

Um sistema de aquecimento a gás controlado automaticamente é uma opção prática e econômica para equipamentos de aquecimento doméstico..

O controlador mecânico se distingue pelo seu baixo preço, confiabilidade e método de controle simples. O painel eletrônico é mais caro, mas possui funcionalidades avançadas que permitem criar as condições mais confortáveis ​​​​no ambiente.

É preferível adquirir miniunidades em lojas próprias que vendem produtos certificados que atendam a todos os requisitos para elementos de sistemas de aquecimento a gás.

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