Automatyka w kotłach centralnego ogrzewania

Nowoczesne kotły centralnego ogrzewania to nie tylko wysoka wydajność energetyczna oraz dobre parametry, jeśli chodzi o emisję potencjalnych zanieczyszczeń, ale również duży komfort eksploatacji. Użytkownicy cenią sobie przede wszystkim te rozwiązania, które pozwalają na oszczędność czasu i pieniędzy. Szczególnym zainteresowaniem cieszą się więc urządzenia, które szeroko wykorzystują różne systemy automatyzujące pracę kotła.

Automatyzacja pracy kotła centralnego ogrzewania – zasobniki, podajniki i dmuchawy

Automatyka używana w kotłach centralnego ogrzewania sprawia, że coraz mniej osób zdaje sobie sprawę z tego, jak uciążliwa mogła być ich obsługa. Ręcznie dokładanie drewna czy dosypywanie węgla, rozpalanie, zapewnienie dobrych warunków spalania, a tym samym uzyskanie właściwej temperatury nie należały nigdy do przyjemnych i łatwych obowiązków. Stosowane dziś rozwiązania techniczne znacznie ograniczają rolę użytkownika, nie tylko w dobieraniu poszczególnych parametrów pracy urządzenia, lecz także redukując częstotliwość wykonywanych czynności obsługowych. Jest to możliwe za sprawą nowoczesnych i skomputeryzowanych systemów sterujących pracą kotłów i dzięki używaniu specjalnego oprzyrządowania ułatwiającego uzupełnianie zapasu paliwa – wyjaśnia przedstawiciel firmy Kotły Grzewcze Dragon, która produkuje kotły na pellet i ekogroszek.

Urządzenia ułatwiające korzystanie z kotłów na paliwa stałe opalanych pelletem lub ekogroszkiem to zestawy składające się z pojemnych zasobników paliwa oraz podajników opału. W przypadku kotłów na ekogroszek zasobnik najczęściej działa na zasadzie grawitacyjnej, a materiał opałowy jest przekazywany do podajnika przez otwór zsypowy umieszczony w dnie. Stamtąd poszczególne bryłki trafiają do przenośnika łączącego zasobnik z palnikiem. Jest to zwykle specjalnie wyprofilowany ślimak, który umieszczono w solidnej rurowej obudowie. Dzięki jego obrotom wypadające z zasobnika kawałki opału mogą być łatwo przetransportowane. Napędu dostarcza zazwyczaj zamontowany w urządzeniu motoreduktor, którego obroty są regulowane przez układy elektroniczne sterownika. Przenoszony do komory spalania ekogroszek trafia wprost do palnika, gdzie w obecności dobranej przez komputer dawki powietrza jest efektywnie spalany i zamieniany w energię cieplną.

W kotłach pelletowych zasada działania podajnika jest bardzo podobna. Również tutaj granulki pelletu z dna zbiornika są kierowane do podajnika ślimakowego. W zależności od konstrukcji kotła najczęściej stosowanymi rozwiązaniami jest ślimak wynoszący pellet ku górze do rury zrzutkowej lub dostarczający go do palnika od spodu, tak, jak w kotłach na ekogroszek. W urządzeniach pierwszego rodzaju ślimak jest skierowany pod kątem w górę. Dzięki temu pellet jest unoszony na odpowiednią wysokość, po czym wpada do rury zrzutkowej, z której grawitacyjnie opada do palnika. W kotłach drugiego typu opał jest przenoszony poziomo lub pod niewielkim kątem i trafia do palnika umieszczonego na podobnej wysokości co dno zbiornika. W obu przypadkach ślimaki są napędzane motoreduktorami, a prędkość obrotów jest dopasowana do aktualnego zapotrzebowania na opał.

Efektywne spalanie jest możliwe tylko wówczas, gdy jest prowadzone w obecności odpowiedniej ilości powietrza. Przy bardzo intensywnej pracy tlen musi być dostarczany do komory spalania w znacznie zwiększonych dawkach, a gdy kocioł funkcjonuje, wykorzystując jedynie część swojej mocy, zapotrzebowanie na powietrze jest dużo niższe. W takich przypadkach konieczne jest zastosowanie specjalnej dmuchawy, która precyzyjnie dopasuje ilość nawiewanego powietrza do temperatury, jak ma zostać osiągnięta. Ilość obrotów łopat wirnika może być dobierana za sprawą odpowiedniego oprogramowania i sterownika kotła.

Niezależnie od typu użytego paliwa, szczegółowych rozwiązań zastosowanych przy jego transporcie i rodzaju spalanego opału, podczas pracy kotła kluczową rolę odgrywa elektronika oraz wykorzystywane przez nią czujniki.

Sterownik kotła centralnego ogrzewania

Nowoczesne kotły centralnego ogrzewania to zaawansowane technicznie urządzenia, które są w stanie samodzielnie dobierać wszystkie parametry spalania, w tym ilość potrzebnego opału oraz niezbędnego w komorze spalania powietrza, w zależności od ustawionej przez użytkownika temperatury. Za sprawą odpowiednich czujników, które można rozmieścić w ogrzewanych pomieszczeniach, kocioł dostosuje ilość produkowanego ciepła i wody dostarczanej do poszczególnych obiegów grzewczych do aktualnych warunków. Taka elastyczność oznacza nie tylko komfort związany z osiąganiem optymalnej temperatury, ale również znaczną oszczędność opału, który jest zużywany jedynie w niezbędnych ilościach.

Elementem odpowiedzialnym za prawidłową pracę kotła centralnego ogrzewania i jego wysoką efektywność jest tzw. sterownik. Jest to układ elektroniczny będący najważniejszą częścią automatyki do kotłów grzewczych. Wykorzystuje mikroprocesor i odpowiednie oprogramowanie oraz dane zbierane z zamontowanych w kotle oraz ogrzewanych pomieszczeniach czujników. Sterownik, czyli komputer zawiadujący pracą kotła kontroluje pracę podajnika paliwa, palnika, a także dmuchawy zapewniającej właściwą ilość powietrza. Ma on jednak zwykle o wiele większe możliwości. Sterownik kotła centralnego ogrzewania pełni funkcję „mózgu” całego systemu. Może on również, w zależności od typu zastosowanego układy, m.in. kontrolować pracę pomp obiegowych dla instalacji w poszczególnych pomieszczeniach, sterować pracą pompy ciepłej wody użytkowej, a niekiedy także obsługiwać zamontowane w różnych miejscach instalacji elektrozawory.

Za pośrednictwem sterownika kotła i odpowiednio opracowanego interfejsu użytkownika można ustawiać wymaganą dla różnych stref temperaturę i tworzyć harmonogramy pracy urządzenia dla różnych dni tygodnia. Wiele stosowanych przez producentów kotłów rozwiązań daje możliwość podłączenia do kotła regulatorów pokojowych, a także tzw. czujników pogodowych, które dostarczają danych o panującej na zewnątrz temperaturze i w zależności od jej wysokości uruchamiają kocioł lub nie. Ważną z punktu widzenia użytkownika możliwością oferowaną przez kotły centralnego ogrzewania jest obsługa ustawień urządzenia za pośrednictwem internetu lub wręcz smartfona. Jest ona bardzo przydatna dla wszystkich osób, które wracają do domu o dość nieregularnych porach. W takim przypadku dom może być niedogrzany albo ogrzewany, choć nikt w nim nie przebywa. Zdalne uruchomienie kotła jest więc nie tylko wygodne, ale również oszczędne.