Automatyka zabezpieczająca kocioł
Jak wspomniałem w ostatnim wpisie, nowoczesne kotły posiadają wiele różnego rodzaju układów automatycznych. Wśród nich bardzo ważną grupę zajmują układy automatyki zabezpieczającej. O nich właśnie będzie dzisiaj.
Zadaniem układów automatyki zabezpieczającej jest nic innego, tylko zabezpieczenie kotła przed skutkami pracy w warunkach odbiegających od dopuszczalnych. Czyli innymi słowy, automatyka zabezpieczająca pilnuje, żeby nasz kocioł nie zaczął pracować w sposób nie przewidziany przez konstruktora, aby nie stała się mu krzywda. Tak naprawdę nie chodzi tu o sam kocioł i jego ewentualną awarię, czy uszkodzenia. Domowe urządzenia grzewcze są bowiem na tyle potężne, że ich awaria może być przykra w skutkach nie tylko dla samego kotła, ale także dla użytkowników czy nawet całego domu. Nierzadko słyszy się bowiem o przypadkach zaczadzenia kogoś podczas zimowego sezonu grzewczego, zdarzają się też pożary, których źródłem są kotły centralnego ogrzewania. W bardzo sprzyjających warunkach kotły czasem nawet wybuchają. A tego nikt nie chciałby oglądać na własne oczy…
Automatyka zabezpieczająca monitoruje kilka parametrów pracy kotła, to znaczy:
- temperaturę wody w obiegu,
- ciśnienie w instalacji,
- poziom wody w kotle,
- przepływ wody przez kocioł,
- ciąg kominowy,
- obecność płomienia w komorze spalania.
Temperatury wody w obiegu pilnuje również automatyka regulacyjna. Od niej zależy bowiem ilość dostarczanego do wnętrza domu ciepła. Przekroczenie temperatury wrzenia wody dla danego ciśnienia może bowiem powodować wrzenie wody w kotle. To z kolei przyczynia się do wzrostu ciśnienia wody w instalacji, co łatwo może doprowadzić do jej uszkodzenia. Pośrednio, zabezpieczenie przed wzrostem temperatury zabezpiecza też przed wzrostem ciśnienia.
Samo ciśnienie w instalacji też może być monitorowane. Jeśli jest zbyt wysokie, instalacja może zacząć przeciekać, albo wręcz może dojść do rozerwania rur lub naczynia wzbiorczego. Nie powinno być też zbyt niskie, bo zbyt niskie ciśnienie wody powracającej z instalacji grzewczej do pompy obiegowej może powodować występowanie w pompie szkodliwego zjawiska kawitacji. Że nie wspomnę o tym, że ciśnienie w instalacji spadać będzie również w przypadku wystąpienia nieszczelności i ubytków wody z instalacji.
Poziom wody w kotle jest sprawdzany po to, by nie spadł poniżej wielkości uniemożliwiającej skuteczne odbieranie ciepła z kotła. Jeśli wody w kotle będzie za mało, powierzchnia wymiennika ciepła nie będzie przez nią odpowiednio chłodzona. Szybko więc przekroczy ona temperaturę, dla której była projektowana. To z kolei może przyczynić się do wystąpienia uszkodzeń powierzchni wymiennika (blacha może się przepalić). Zbyt wysoka temperatura to też zbyt mocne rozszerzanie się materiału, z którego wykonany jest wymiennik ciepła, co może powodować również uszkodzenie spawów czy zgrzewów.
Przepływ wody przez kocioł musi być zapewniony, aby nie nastąpiło przegrzanie wody w kotle i jej wrzenie.
Ciąg kominowy jest niezbędny dla prawidłowego odprowadzenia spalin z kotłów z palnikami atmosferycznymi. Jego brak, albo wystąpienie ciągu wstecznego, mogą powodować wtłaczanie spalin z kotła do wnętrza pomieszczenia kotłowni. Zanik płomienia oznacza konieczność rozpalenia kotła na nowo, czy to automatycznego, czy ręcznego. Tak czy siak, dopóki płomień znów w komorze spalania się nie pojawi, odcięty musi zostać dopływ paliwa. Zwłaszcza w przypadku paliw gazowych, ale też w przypadku palników na olej opałowy.