PL230496B1 - Uklad do nadzoru i obslugi automatycznego kotla na paliwa stale - Google Patents

Abstract

Układ do nadzoru i obsługi automatycznego kotła na paliwa stałe, gdzie kocioł grzewczy wyposażony w zbiornik paliwa, podajnik paliwa, palnik, komorę popielnika, oraz drzwi popielnika charakteryzuje się tym, że zbiornik (1) paliwa ma zamontowany czujnik (6) poziomu paliwa, a do drzwi (5) popielnika przymocowany jest czujnik (7) otwarcia drzwi popielnika. Czujnik (6) poziomu paliwa i czujnik (7) otwarcia drzwi popielnika połączone są z układem (8) regulacji, w skład którego wchodzi blok (9) sterowania posiadający sprzężenie zwrotne z licznikiem (10) ilości podanego paliwa, który połączony jest z podajnikiem (2) paliwa.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ do nadzoru i obsługi automatycznego kotła na paliwa stałe, mający zastosowanie do instalacji centralnego ogrzewania małych i średnich obiektów budowlanych.

Znane są rozwiązania systemów do wspomagania obsługi kotła takie jak automatyczne odpopielanie komory popielnika. Systemy tego typu zbudowane są przeważnie z podajnika ślimakowego umieszczonego wewnątrz komory popielnika. Ślimak w trakcie operacji czyszczenia transportuje popiół na zewnątrz kotła, do zewnętrznego zbiornika na popiół gdzie użytkownik może w wygodny sposób kontrolować stan napełnienia pojemników bez zaglądania do wnętrza wymiennika i w razie potrzeby opróżnić popielnik.

Wadą takich konstrukcji jest wysoka cena wynikająca z konieczności stosowania wysokiej jakości materiałów z powodu środowiska w jakim pracują, oraz zwiększona awaryjność ze względu na zastosowanie w ich konstrukcji węzłów mechanicznych.

Znane są również rozwiązania do kontroli stanu napełnienia zbiornika stosowane w kotłach grzewczych działające na zasadzie wykrywania maksymalnego i minimalnego poziomu paliwa przez dwa czujniki pojemnościowe, które są odpowiednio rozmieszczone na ścianie zbiornika.

Kiedy poziom paliwa spadnie do poziomu minimalnego określonego przez położenie dolnego czujnika, urządzenie załącza zewnętrzny podajnik, który uzupełnia paliwo do osiągnięcia stanu maksymalnego określonego przez górny czujnik.

Według wynalazku układ do nadzoru i obsługi automatycznego kotła na paliwa stałe gdzie kocioł grzewczy wyposażony jest w zbiornik paliwa, podajnik paliwa, palnik, komorę popielnika, oraz drzwi popielnika charakteryzuje się tym, że zbiornik paliwa ma zamontowany czujnik poziomu paliwa, a do drzwi popielnika przymocowany jest czujnik otwarcia drzwi popielnika. Czujnik poziomu paliwa i czujnik otwarcia drzwi popielnika połączone są z układem regulacji, w skład którego wchodzi blok sterowania posiadający sprzężenie zwrotne z licznikiem ilości podanego paliwa, który połączony jest z podajnikiem paliwa.

Dzięki zastosowaniu czujnika otwarcia drzwi popielnika oraz licznika ilości podanego paliwa możliwe jest wyznaczenie momentu czyszczenia popielnika oraz poinformowanie użytkownika kotła o konieczności jego wyczyszczenia. Dzięki takiemu rozwiązaniu budowa systemu nie wymaga dużych nakładów finansowych w porównaniu z innymi rozwiązaniami tego typu oraz pozwala zmniejszyć awaryjność urządzenia wynikającego z nie stosowania dodatkowych węzłów mechanicznych.

Zaletą zastosowania czujnika poziomu paliwa w zbiorniku informującego o rezerwie jest między innymi możliwość wcześniejszego zaplanowania napełnienia zbiornika paliwem, oraz ograniczenie ryzyka zapowietrzenia (opróżnienia) układu zasilania z paliwa.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat kotła grzewczego na paliwo stałe.

Układ do nadzoru i obsługi automatycznego kotła na paliwa stałe gdzie kocioł grzewczy wyposażony jest w zbiornik 1 paliwa, podajnik 2 paliwa, palnik 3, komorę popielnika 4, oraz drzwi 5 popielnika charakteryzuje się tym, że zbiornik 1 paliwa ma zamontowany czujnik 6 poziomu paliwa, a do drzwi 5 popielnika przymocowany jest czujnik 7 otwarcia drzwi popielnika. Czujnik 6 poziomu paliwa i czujnik 7 otwarcia drzwi popielnika połączone są z układem 8 regulacji, w skład którego wchodzi blok 9 sterowania posiadający sprzężenie zwrotne z licznikiem 10 ilości podanego paliwa. Licznik 10 ilości podanego paliwa połączony jest z podajnikiem 2 paliwa.

Moc kotła regulowana jest według aktualnego zapotrzebowania na energię cieplną poprzez regulację ilości spalanego paliwa w określonym czasie. Ilość spalanego, a tym samym podawanego paliwa w określonym czasie regulowana jest za pomocą podajnika 2 paliwa o stałej i znanej wydajności, którego pracą zarządza blok 9 sterowania, za pośrednictwem licznika 10 ilości podanego paliwa.

Dzięki stałej, znanej wydajności podajnika 2 paliwa obliczamy ilości podanego paliwa poprzez pomiar czasu jego pracy. Czas podawania jest rejestrowany oraz przeliczany na ilość pa liwa wyrażoną w kilogramach, przez licznik 10 ilości podanego paliwa a następie jego wartość zwracana jest do bloku 9 sterowania.

Znając średnią zawartość popiołu w paliwie, na podstawie normy dot. jakości paliw typu pelet, istnieje możliwość wyznaczenia ilości wytworzonego popiołu poprzez pomiar ilości spalonego paliwa. Po zliczeniu zadanej ilości paliwa przez licznik 10 ilości podanego paliwa, uwzględniając rezerwę popielnika

PL 230 496 B1 układ 8 regulacji informuje użytkownika kotła o konieczności wyczyszczenia komory popielnika 4. Maksymalna ilość wytworzonego popiołu oraz rezerwa popielnika uzależniona jest od wielkości komory popielnika konkretnego kotła.

W celu kontroli stanu napełnienia komory popielnika 4, na drzwiach 5 popielnika zamontowany jest czujnik 7 otwarcia drzwi popielnika informujący blok 9 sterowania o otwarciu drzwi 5 popielnika. W przypadku wykrycia przez blok 9 sterowania otwarcia drzwi 5 popielnika, układ regulacji 8 „poprosi” użytkownika o potwierdzenie, że komora popielnika została opróżniona. W przypadku potwierdzenia przez użytkownika przeprowadzenia czyszczenia komory popielnika 4, licznik 10 ilości podanego paliwa zostaje wyzerowany.

Kocioł grzewczy wyposażony jest w czujnik 6 poziomu paliwa informujący blok 9 sterowania o niskim poziomie paliwa w zbiorniku 1 paliwa. Miejsce montażu czujnika 6 poziomu paliwa na ścianie zbiornika 1 paliwa jest ściśle powiązane z jego pojemnością. Czujnik 6 poziomu paliwa po wykryciu niskiego poziomu paliwa przesyła informację do bloku 9 sterowania.

Moment wyświetlenia informacji o pracy w trybie rezerwy jest parametrem regulowalnym przez użytkownika w zakresie od poziomu zamontowania czujnika do minimalnego poziomu określonego fabrycznie dla konkretnego zbiornika.

Ilość przesypanego paliwa od momentu zadziałania czujnika 6 poziomu paliwa, odmierzana jest przez licznik 10 ilości podanego paliwa i po uwzględnieniu wcześniej ustawionej rezerwy układ 8 regulacji informuje użytkownika o konieczności napełnienia zbiornika 1 paliwa.

Poziom minimalnej rezerwy określony jest w zależności od pojemności zbiornika w celu zabezpieczenia układu zasilania przed całkowitym opróżnieniem z paliwa, a tym samym jego zapowietrzeniem. W przypadku odmierzenia przez licznik 10 ilości podanego paliwa dawki paliwa określonej przez minimalną rezerwę, praca kotła zostaje automatycznie zatrzymana.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Układ do nadzoru i obsługi automatycznego kotła na paliwa stałe gdzie kocioł grzewczy wyposażony jest w zbiornik paliwa, podajnik paliwa, palnik, komorę popielnika, oraz drzwi popielnika, znamienny tym, że zbiornik (1) paliwa ma zamontowany czujnik (6) poziomu paliwa, a do drzwi (5) popielnika przymocowany jest czujnik (7) otwarcia drzwi popielnika, przy czym czujnik (6) poziomu paliwa i czujnik (7) otwarcia drzwi popielnika połączone są z układem (8) regulacji, w skład którego wchodzi blok (9) sterowania posiadający sprzężenie zwrotne z licznikiem (10) ilości podanego paliwa, który połączony jest z podajnikiem (2) paliwa.