Контроллер для твердотопливного котла своими руками

Вот еще один пример оформления (в том же корпусе) данной автоматики для твердотопливного котла на arduino:

Здраствуйте,как добавить регулировка контраста в меню?

Vytelis, здравствуйте. Прошивкой это не предусмотрено было. Попробуйте уменьшить напряжение питания дисплея, если контрастность завышена.

Здраствуйте,почему то не управляется симистор через 10 пин,подключил через 13 пин,всё нормально,только через него нерегулируется мощность в процентах.

Vytelis, проверьте Pin10 на работоспособность, например, стандартным скетчем blink.

Здравствуйте собрал данное устройство все работает спасибо большое изобретателю,у меня просьба ,если можно конечно изменить две вещи в прошивке ,сделать принудительное отключение и включение с возможность их включать до выставленной максимальной температуры и если можно убрать рекламу буду очень благодарен

Как ни странно это звучит, но в наш век научно-технического прогресса твердотопливные котлы по-прежнему остаются востребованными и даже считаются практически самыми распространенными отопительными приборами. А раз есть спрос, значит будут и предложения – не только на сами котлы, но и на различные приспособления, призванные оптимизировать их работу. Одним из таких приспособлений является автоматика для твердотопливных котлов, которая позволяет весьма эффективно контролировать работу котла, упростить его обслуживание и эксплуатацию. О том, как она устроена и по какому принципу работает, мы поговорим в данной статье – кроме того, вместе с сайтом stroisovety.org мы расскажем о том, как самостоятельно автоматизировать работу котла, сжигающего твердое топливо.

Комплект автоматики для твердотопливных котлов фото

Автоматика для твердотопливных котлов: принцип управления горением

С первого взгляда может показаться, что управлять стихией огня (даже помещенного в замкнутое пространство) весьма сложно, но на самом деле это не так. Вспомните про то, что влияет на интенсивность горения твердого топлива – вот именно, кислород, который подается в котел через поддувало. Следовательно, и управлять процессом работы котла можно, открывая и закрывая поддувало – да, это не совсем удобно и не очень практично, но кто говорит о том, что нельзя придумать альтернативу? Очень даже можно – все, что для этого нужно, это вмонтировать в дверку поддувала электрический вентилятор. А управлять его скоростью вращения человек умеет весьма эффективно.

Таким образом современная автоматика для вентилятора твердотопливного котла имеет следующий вид.

1. Нагнетающий вентилятор. Как правило, его устанавливают либо в дверку поддувала, либо продумывают для него отдельное отверстие.
2. Для управления оборотами вращения вентилятора применяется специальный контроллер.
3. Адекватную работу этого контроллера гарантирует термостат, датчик которого монтируется в подающий трубопровод отопления.

Автоматика для вентилятора твердотопливного котла фото

На контроллере задается необходимая температура теплоносителя – когда вода в системе нагревается до заданной отметки, срабатывает датчик, и автоматика отключает вентилятор. Кислород перестает поступать в топку котла, в результате чего огонь затухает. И, наоборот, как только температура теплоносителя падает ниже определенного значения, все тот же датчик подает сигнал контроллеру, который запускает вентилятор – обильное количество воздуха в топке разжигает пламя с новой силой. Все просто, и самое главное – человек не забудет прикрыть поддувало, тем самым доведя котел до кипения.

Преимущества, которые предоставляет комплект автоматики для твердотопливного котла

Случайностей или совпадений в нашем мире не бывает, и автоматизировать процесс горения твердого топлива в котле отопления человеку пришлось не просто так – на то есть ряд веских причин. Самая важная из них – это безопасность. Тот, кто использует твердое топливо для обогрева дома, наверняка знает, чем чреват перегрев теплоносителя – закипание воды в котле может даже привести к взрыву с серьезными последствиями. В первую очередь, автоматическое управление позволяет контролировать именно этот момент – человек по натуре существо забывчивое, а автоматика работает по программе, и такого понятия, как «забыть», для нее не существует.

Кроме того, автоматизация твердотопливного котла предоставляет человеку ряд других преимуществ.

1. Оптимизация климата внутри дома. Она убирает резкие перепады температуры – когда котел только загружен, и горение достигает своего пика, в доме жарко, а когда топка опустошается, в доме становится холодно. Автоматика убирает первый скачок температуры в сторону повышения.
2. Экономия топлива. Она происходит благодаря работе термостата. Доведя температуру теплоносителя до заданного значения, автоматика прекращает горение, переводя работу котла в режим тления – происходит медленный подогрев, на что тратится намного меньше топлива.
3. С человека снимается задача контроля процесса горения. То есть вы загрузили полную топку и пошли заниматься своими делами – остается только не прозевать следующую загрузку котла.

Автоматика для твердотопливных котлов фото

Это что касается первостепенных задач, которые призвана решать автоматика для твердотопливного котла. Кроме них, в зависимости от ее сложности, автоматическое управление сгоранием топлива может иметь и дополнительные опции, расширяющие возможности.

Схема автоматики для твердотопливных котлов: расширяем возможности

Лучше всего человек научился управлять электричеством – именно электрические сигналы и импульсы используются для контроля всего чего нужно, в том числе и другого оборудования, задействованного в работе системы отопления.

1. Циркуляционный насос отопления. Автоматическое управление позволяет обеспечить постоянное и, главное, равномерное распределение тепла по всем помещениям дома.
2. Циркуляционный насос для ГВС. Как минимум это контроль температуры воды, а как максимум это ее подача по расписанию, что, опять-таки, позволяет эффективно распоряжаться полученным теплом.
3. Температура воды в бойлере. Самое главное здесь – это недопущение перегрева и предотвращение последствий этого.

Автоматика для твердотопливных котлов: схема

И это еще не все – современная автоматика для твердотопливного котла может много разных других вещей. Например, она позволяет выполнять ее программирование, так сказать, дистанционно, посредством GSM модуля. Также имеется возможность программировать работу отопления посуточно, поденно и даже почасово. По большому счету, правильно выбранная автоматика для твердотопливного котла дает даже возможность интегрировать ее в глобальную систему умного дома.

Как сделать своими руками простейшую автоматику: советы и рекомендации

Простейшее автоматическое управление твердотопливным котлом наладить своими руками не сложно. Самое главное здесь – купить правильное оборудование. Сами понимаете, что сделать все нужные приборы у вас не получится, да и само оборудование, по большому счету, стоит не так уж и много. Именно поэтому, говоря о самодельной автоматике для твердотопливного котла, в большинстве случаев имеется в виду покупка готового оборудования и его установка своими руками. Производится монтаж своими руками довольно просто, и представить весь этот процесс можно в виде следующей последовательности работ.

1. Установка вентилятора. Это самая сложная часть работы, особенно если конструкцией котла не предусмотрено автоматическое управление. В такой ситуации самостоятельно придется сделать отверстие для нагнетания воздуха и установить на него турбину. В принципе, для технически грамотного человека это несложно – главное здесь не забыть про термостойкий уплотнитель между вентилятором и дверкой, а все остальное мелочи. Прикручивается вентилятор винтами через заранее просверленные в дверке поддувала отверстия.
2. Подключение контроллера. Здесь также нет ничего сложного – приобретая комплект автоматики, вы покупаете некоторое подобие конструктора, который собирается по схеме. Не исключением является и коммутация проводов, которые ко всему прочему оборудованы разъемами, перепутать которые невозможно.

Когда автоматика будет собрана, остается только одно – установить температурный датчик. Как правило, практически во всех моделях современных твердотопливных котлов для него предусматривается специальное место. Если таковое отсутствует, то закрепить датчик можно непосредственно на подающем трубопроводе – в простейшем варианте это делается с помощью металлизированного термостойкого скотча. Датчик просто приматывается к трубе.

Самодельная автоматика для твердотопливного котла фото

Это что касается электронного управления твердотопливным котлом. Но кроме него, существуют и механические системы, которые регулируют интенсивность горения топлива банальным открыванием и закрыванием дверки поддувала котла. Работает такое автоматическое управление, можно сказать, элементарно просто. В котел (в специально предусмотренное место) устанавливается механический термоэлемент – при нагревании встроенная в него пластина изменяет свою форму и конфигурацию, что приводит в движение специальный рычаг. В свою очередь, этот рычаг связан с дверкой поддувала тросиком или цепочкой, которая и передает движение рычага непосредственно дверке, в результате чего она открывается и закрывается, в зависимости от температуры теплоносителя в котле.

Какая автоматика для твердотопливных котлов лучше? Механическая или электронная? И того и у другого принципа управления горением топлива в котле имеются свои недостатки. Электронные системы не работают без электричества – чтобы обезопасить работу котла в моменты, когда пропадает электроэнергия, дополнительно придется приобрести блок бесперебойного питания. Механику часто заклинивает. Кроме того, на выбор той или иной системы автоматизации твердотопливного котла также может повлиять и ее стоимость – механика обойдется дешевле.

Автоматика для твердотопливных котлов полностью изменила взгляд потребителей на подобные отопительные и водогрейные системы. Некогда традиционные, морально устаревшие котлы на твердом топливе получили новую жизнь. Теперь они востребованы не меньше, чем газовые или электрические установки.

Проблемы твердотопливного котла

Фото автоматики для твердотопливных котлов

Пока не появилась автоматика для твердотопливных котлов, данное оборудование характеризовалось серьезными проблемами.

1. Требовалось постоянное присутствие человека возле котла для поддержания процесса горения. Подбрасывать топливо требуется каждые несколько часов, чтобы топка не погасла, и в доме сохранялось тепло.
2. Перед каждым процессом новой загрузки твердого топлива обязательно очищается зольник и сама топка. Данная процедура доставляет минимум приятных ощущений, отнимает много времени. Да и сам процесс очень грязный.
3. Чтобы контролировать процессы горения, было доступно только одно средство — заслонка поддува. Открывая или закрывая ее вручную, регулировалось сгорание твердого топлива.

Что дала автоматика?

Появившаяся в широком доступе автоматика для твердотопливного котла принесла с собой массу преимуществ. Среди них отметим наиболее значимые:

• Температура теплоносителя задается пользователем и поддерживается в автоматическом режиме;
• Снижается уровень потребления твердого топлива с одновременным повышением коэффициента полезного действия котла;
• Снижается трудоемкость технического обслуживания. Во многом это обусловлено тем, что в автоматизированных твердотопливных котлах периодичность между обслуживанием существенно возросла. Обычно зольник и топку очищают раз в 1-2 недели;
• Заметно повысился уровень безопасности в процессе эксплуатации твердотопливного котла.

Автоматика

Твердотопливный отопительный котел — это сложный механизм, конструкция которого включает множество компонентов. Каждый из них способен влиять на качество выработки тепла.

Потому задачей инженеров было разработать средства автоматики, позволяющие минимизировать участие человека в этих процессах, и повысить эффективность работы оборудования.

Какими способами достигается соответствующий эффект?

1. Приборы регулирования температуры сгорания топлива. Процесс целиком и полностью зависит от того, какое количество воздуха подается в топку. Ранее контроль осуществлялся методом открытия и закрытия заслонки. Чем больше поступало воздуха, тем интенсивнее горело твердое топливо. Теперь эту задачу выполняет автоматизированный вентилятор с датчиком температуры. Когда температура теплоносителя падает на 10 градусов, система активизирует вентилятор, который начинает подавать воздух внутрь камеры сгорания. Так повышается интенсивность горения твердого топлива. Если же температура превышает заданную отметку, вентилятор отключается или снижает обороты.
2. Терморегулятор. Важнейший элемент автоматики твердотопливного котла, осуществляющий управлением температурой теплоносителя. От него зависит, при каких параметрах будет работать котел. С помощью датчиков устройство следит за температурой внутри дома и за его пределами.
3. Автоматика для повышения безопасности. Твердотопливные котлы — это устройства с повышенными требованиями пожарной безопасности. Потому при нарушении нормальной работоспособности агрегата котел должен сразу прекратить свою работу. Допустим, произошло падение тяги дымохода, из-за чего продукты сгорания твердого топлива начали поступать внутрь помещения. Чтобы подобные ситуации не происходили, котел автоматизируют регулятором тяги. Дополнительно оборудование может оснащаться сигнализацией, звук которой сообщает домовладельцам, что котел был отключен.
4. Источник бесперебойного питания. Автоматика нуждается в электричестве. При этом ситуации, когда вдруг дом отключается от энергоснабжения на неопределенный срок не редкость. Дабы котел не прекратил свою работу, инженеры разработали специальные источники бесперебойного питания. Это своего рода независимые аккумуляторы со стабилизатором, которые могут поддерживать работоспособность котла в течение определенного времени. В зависимости от мощности источника бесперебойного питания, автономность системы отопления на твердом топливе может работать от нескольких часов до нескольких дней. Как только возобновляется подача электричества, ИБП переключает котел на основное энергоснабжение. Одновременно с этим происходит подзарядка аккумуляторов.
5. Загрузка топки твердым топливом. Пока это единственный вопрос, который не удалось решить в полной мере. Ранее для поддержания процесса горения топка наполнялась дровами вручную. Процедуру приходилось повторять по несколько раз в день. Автоматизированная подача топлива несколько увеличила периодичность между закладками. Для этого твердотопливный котел дополнительно оснастили бункером и шнеком. Увы, шнек способен принимать только определенный вид топлива — пеллеты или мелкий уголь. Автоматизированной подачи дров пока не существует.
6. Дистанционное управление. Сейчас все чаще на рынке можно встретить твердотопливные котлы, автоматика которых включает дистанционные пульты управления. С их помощью пользователь может менять параметры функционирования котла в соответствии с текущими потребностями.

Установка автоматики

Скажем сразу, что вопросами установки элементов автоматики на твердотопливном котле должен заниматься специалист соответствующего профиля. Данная процедура включает в себя множество нюансов, освоить которые новичку крайне сложно.

Дабы не рисковать целостностью собственного котла, обратитесь к профессионалам. Затраченные на это деньги полностью себя оправдывают. Неправильно установленная своими руками автоматика может привести к выходу котла из строя.

Когда установка будет завершена, потребуется откалибровать автоматику. Здесь уже можно работать своими руками, опираясь на инструкцию от производителя. Либо уже полностью доверьте весь комплекс работ специалисту.

Калибровка выполняется следующим образом:

• Заполните отопительную систему теплоносителем, выпустите весь воздух, дабы избежать образования воздушных пробок. Сделать это самостоятельно достаточно просто;
• Запустите циркуляционный насос. На этом этапе важно проверить, нет ли препятствий при прогоне воды через систему;
• После того, как вода начнет циркулировать внутри системы, обратите внимание на параметры аварийных термостатов, уровень и давление воды. Если нет отклонений от допустимых значений, все идет хорошо;
• Розжиг. У каждой системы автоматики есть свои особенности розжига, потому тут следует опираться строго на инструкцию приобретенного вами оборудования;
• После розжига добавьте требуемое количество твердого топлива в топку, установите необходимые параметры функционирования твердотопливного котла. Периодически добавляйте новые порции топлива и проверяйте, не отклоняются ли параметры работы оборудования от допустимых значений;
• Если все работает нормально, калибровка проведена успешно. Можно смело продолжать эксплуатацию оборудования.

Твердотопливное отопительное оборудование с автоматикой намного эффективнее и практичнее традиционного котла. Важный плюс в том, что автоматика может быть установлена на уже функционирующее устройство. Потому никогда не поздно автоматизироваться.