Подача воздуха в печь - Инструкция
Подача воздуха в печь - Инструкция
БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ЩЕЛЕВОЙ ОТОПИТЕЛЬНОЙ ПЕЧЬЮ
СОДЕРЖАНИЕ:
- НАЗНАЧЕНИЕ
- ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
- ОПИСАНИЕ РАБОТЫ
- НАСТРОЙКА И УПРАВЛЕНИЕ
- СХЕМА СОЕДИНЕНИЙ И МОНТАЖ ОБОРУДОВАНИЯ
- ПАСПОРТ ИЗДЕЛИЯ
- БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ЩЕЛЕВОЙ ОТОПИТЕЛЬНОЙ ПЕЧЬЮ (БУ) предназначен для ручного и автоматического управления подачей в щелевую топку необходимого, для сгорания топлива, воздуха. Щелевая топка является саморегулируемой системой, и не нуждается в текущем регулировании объема подаваемого воздуха в процессе горения в зависимости от температуры. БУ обеспечивает первоначальную настройку печи и изменение подачи воздуха в зависимости от времени и этапа процесса горения топлив. Кроме того БУ обеспечивает контроль и индикацию состояния печи и ход процесса горения и после.
2.ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
- 2.1.Рабочее напряжение 5В ( с блоком питания 220В однофазной сети переменного тока 50Гц )
- 2.2.Потребляемый максимальный ток менее 1А
- 2.3.Потребляемый средний ток менее 0.2А
- 2.4 Температура эксплуатации -40 - +50 Со
(подробнее характеристики даны в паспорте изделия)
Для понимания работы БЛОКА УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ ВОЗДУХА В ЩЕЛЕВУЮ ОТОПИТЕЛЬНУЮ ПЕЧЬ рассмотрим рисунок 3.1.
- 1.Базовый блок
- 2.Термопара
- 3.Воздушная заслонка
- 4.Датчик дверцы
- 5.Пульт управления
- 6.Блок питания от сети переменного тока 220В
- 7.Источник резервного питания ( опционально ).
Работа БУ выглядит следующим образом:
На блок питания подается напряжение 220В. На дисплее пульта управления появляется главное окно программы. Через некоторое время в верхнем левом углу окна появиться значок связи с базовым блоком (см. поз.1 на рис.4.1), а затем появиться индикация температуры, времени, положения заслонки, положения дверцы, режима работы.
Первоначально устройство находится в режиме ОЖИДАНИЕ. В этом режиме дверца топки и заслонка подачи воздуха закрыты. На дисплее пульта управления отображается температура, состояние системы и кнопки управления. В режиме ОЖИДАНИЕ БУ может находится сколь угодно долго. Потребление энергии минимально.
При необходимости протопить печь достаточно открыть дверку топки, заложить топливо, зажечь его и закрыть дверку. Закрывание дверки является сигналом для начала процесса. В тот же момент БУ переходит в режим РОЗЖИГ. В этом режиме заслонка открывается на заданный угол ( обычно полностью ), чтобы обеспечить необходимое для розжига топлива количество воздуха. В режиме РОЗЖИГ контролируется температура дымовых газов и длительность процесса. После достижения заданной температуры БУ переходит в режим ГОРЕНИЕ. Если за заданное время температура так и не достигла необходимого значения ( это возможно если пользователь открывал дверку не разжигая огня или пламя потухло по каким либо причинам ), то БУ возвращается в режим ОЖИДАНИЕ. Если температура все таки поднялась, хотя и не достигла заданной, БУ дает дополнительное время на розжиг. Если и тогда температура не достигла необходимой, то БУ переходит в режим ТУШЕНИЕ, закрывает заслонку и через некоторое время, завершая процесс, переходит в режим ОЖИДАНИЕ.
В режиме ГОРЕНИЕ БУ устанавливает подачу воздуха на оптимальном для данной печи уровне. Этот уровень определяется при начальном запуске печи в эксплуатацию и устанавливается при помощи пульта управления. Изменить настройки, если потребуется, в дальнейшем можно в любое время, как впрочем и все остальные настройки процесса. Как было сказано выше, процесс горения в щелевой топке определяется ее конструкцией и не требует вмешательства автоматики. БУ в этом режиме контролирует температуру и время. После снижения температуры до заданного уровня система переходит в режим ДОЖИГАНИЕ. В этом режиме заслонка прикрывается для того, чтобы безопасно завершить процесс горения и при этом уменьшить до минимума потери тепла. Количество подаваемого в топку воздуха достаточно для завершения процесс, но мало для переохлаждения печи. Через заданное время, когда горение полностью прекратится, БУ переходит в режим ТУШЕНИЕ. В этом режиме подача воздуха полностью прекращается, но во избежание ошибки, заслонка периодически немного приоткрывается, чтобы удалить угарный газ, который возможно образуется в топке. Такой режим повышает безопасность эксплуатации печи не тратя при этом накопленное тепло.
Процесс топки печи завершается переходом в режим ОЖИДАНИЕ. Если до завершения режима ТУШЕНИЕ открыть и закрыть дверцу, то БУ переходит в режим РОЗЖИГ. Таким образом при необходимости можно протопить печь два раза подряд. Если дверца открывалась для чего либо другого, процесс будет завершен переходом в режим ОЖИДАНИЕ.
Если дверка топки не оборудована датчиком положения, то процесс можно запустить кнопкой пульта управления. При необходимости заслонкой можно управлять в ручную, с пульта.
Настройка блока управления требуется только однажды, в момент ввода печи в эксплуатацию. При необходимости все параметры могут быть откорректированы в любой момент. Подробнее о настройке ниже.
Управление БУ не требует вмешательства и в основном происходит автоматически. Управлять БУ можно при помощи пульта управления или любого мобильного устройства поддерживающего WiFi соединение.
4.1. ПУЛЬТ УПРАВЛЕНИЯ
Пульт управления (ПУ) устройством представляет собой электронный блок с сенсорным дисплеем. Корпус ПУ предназначен для накладного монтажа на любую не металлическую плоскую поверхность. ПУ устанавливается в непосредственной близости от управляемой печи. Питание ПУ осуществляется напряжением 5В по двухжильному кабелю от базового блока (предпочтительный вариант) или от отдельного источника питания 5В 0.5А.
ГЛАВНОЕ ОКНО
После подачи на ПУ питающего напряжения на дисплее появляется главное окно программы, см. рис. 4.1.
Элементы управления и индикации главного окна:
- 1.Индикатор соединения с базовым блоком
- 2.Индикатор резервного источника питания
- 3.Индикатор режима горения
- 4.Индикатор времени процесса горения
- 5.Индикатор температуры
- 6.Кнопка вызова подсказки
- 7.Текущая дата
- 8.Кнопка выбора способа управления заслонкой/Кнопка перехода к дополнительным панелям управления
- 9.Индикатор положения заслонки/Кнопки управления положением заслонки
- 10.Индикатор положения дверцы топки/Кнопка выбора способа включения
- 11.Текущее время
- 12.Индикатор текущего датчика температуры
Подробное описание элементов индикации и управления главного окна
1. Индикатор соединения с базовым блоком
Индикатор имеет два режима отображения. Переключиться между режимами можно нажатием на него.
В основном режиме отображается текущее состояние соединения между пультом и базовым блоком или между базовым блоком и домашним роутером. Отображение зависит от настроек базового блока и ПУ. Если WiFi соединение не задано, то всегда показывается состояние соединения между ПУ и базой.. Чем больше голубых полосок, тем лучше соединение. Если WiFi соединение задано (введены имя и пароль сети), то индикатор имеет вид . Полностью серый индикатор означает, что соединение установить не удалось. Наличие значка WiFi соединения означает и наличие связи между пультом и базой. Если такая связь отсутствует, на индикаторе появляется значок предупреждения .
2. Индикатор резервного источника питания показывает его состояние и режим работы. Красный крест означает, что резервный источник отсутствует , зеленый цвет индикатора показывает, что источник готов к работе . Чем больше полосок на индикаторе, тем больше заряд резервного источника питания. Красный цвет индикатора говорит об отсутствии основного питания и что работа устройства происходит от резерва.
3. Индикатор режима процесса горения
Процесс горения топлива разбит на следующие режимы
- 1.ОЖИДАНИЕ
- 2.РОЗЖИГ
- 3.ГОРЕНИЕ
- 4.ДОЖИГАНИЕ
- 5.ТУШЕНИЕ
4.Индикатор времени процесса горения
Старт процесса горения начинается с розжига. Время показано в формате Часы:Минуты. По окончании процесса индикатор сбрасывается на 00:00.
5.Индикатор температуры, 12.Индикатор текущего датчика
Индикатор температуры показывает температуру в градусах по Цельсию в месте установки одного из температурных датчиков подключенных к базовому блоку. Переключение между датчиками происходит при простом прикосновении к индикатору. Показания какого конкретно датчика в данный момент на индикаторе символизируется пиктограммой расположенной слева
- 1.Температура в топке печи
- 2.Температура на входе в печь(датчик в заслонке)
- 3.Температура в месте установки базового блок
- 4.Температура датчик помещения(опционально)
- 5.Температура улицы(опционально)
Если датчик не подключен, то индикация для него отсутствует. Если датчик подключен, но неисправен на индикаторе температуры появляется предупреждение в виде восклицательного знака в желтом треугольнике.
6.Кнопка вызова подсказки.
Если нажать на кнопку подсказки, то вид ее изменится на такой . Пока кнопка выделена красным цветом (в течении 10 секунд), можно нажать на любой элемент окна и получить по нему текстовую справку. Для некоторых элементов справка открывается сразу после нажатия кнопки. Более подробно про справку можно узнать в описании дополнительных окон.
7.Текущая дата и 11.Текущее время
В базовом блоке имеются автономные встроенные часы. Время и дату можно установить при помощи ПУ или, если базовый блок подключен к WiFi сети имеющей доступ к Интернет, время и дата будут установлены автоматически.
8.Кнопка выбора способа управления заслонкой/Кнопка перехода к дополнительным панелям управления
Пиктограмма означает что устройство находится в автоматическом режиме. После кратковременного нажатия на кнопу пиктограмма изменится , что будет означать переход устройства в режим ручного управления, одновременно рядом с Индикатор положения заслонки (9) появятся кнопки управления положением заслонки. С помощью этих кнопок можно открывать или закрывать заслонку с пульта управления. Заслонка будет находится в заданном положении до тех пор, пока устройство не будет возвращено в автоматический режим.
Если на кнопку 8 нажать и не отпускать, то через некоторое время ПУ перейдет к дополнительным окнам управления.
10.Индикатор положения дверцы топки/Кнопка выбора способа включения
Индикация при управлении процессом при помощи топочной дверцы:
- дверца топки закрыта в режиме ОЖИДАНИЕ - дверца закрыта в рабочих режимах
- дверца топки открыта в режиме ОЖИДАНИЕ - дверца открыта в рабочих режимах
Длительное нажатие на кнопу 10 вызывает окно выбора способа старта процесса сжигания топлива.
Индикация при управлении процессом с пульта:
- процесс остановлен, - процесс запущен
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ОКНА
Длительное нажатие на кнопку 8 приводит к переходу в окно НАСТРОЙКА ОБОРУДОВАНИЯ. В этом окне расположено восемь кнопок вызова специализированных окон настройки.
- нажатие на эту кнопку показывает окно с основной информацией о БУ
- переход в окно ввода имени и пароля домашней WiFi сети
- окно подключения пульта к базовому блоку
- окно коррекции параметров алгоритма процесса горения
В этом окне показан заводской номер базового блока и пульта управления, дата изготовления, имя подключенного базового блока и ссылка на сайт изготовителя.
Это окно служит для подключения базового блока к домашней сети WiFi. Для подключения к существующей сети необходимо нажать кнопку сканировать и дождавшись результата выберите нужную сеть. Список сетей может занимать более одной страницы. Для просмотра следующей проведите пальцем по дисплею. После выбора сети введите ее пароль и подтвердите действие. После успешной регистрации базовый блок выдаст соответствующее подтверждение и подключится к новой сети. Если подключение уже существует в окне отображается IP адрес. Используя этот адрес к базовому блоку можно подключиться используя браузер телефона. Если нет домашней сети, то для подключения телефона можно использовать точку доступа базового блока. Имя и пароль этой точки указано на передней панели базового блока.
ОКНО ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПУЛЬТА К БАЗОВОМУ БЛОКУ
Первоначально подключение пульта уже выполнено при его изготовлении. Если возникла необходимость заменить пульт на другой, то новый пульт необходимо подключить к базовому блоку. Когда вызывается окно подключения, пульт автоматически начинает поиск базовых блоков находящихся вблизи. На дисплее появится список доступных блоков. Выберите нужный и дождитесь сообщения об успешном подключении.
Первоначально все оборудование уже подключено. Окно потребуется если происходит замена заслонки или устанавливаются опциональные датчики температуры. Выберите из списка оборудования нужное. При помощи клавиатуры, в следующем окне, введите имя подключаемого устройства (имя устройства расположено на его корпусе). Дождитесь сообщения об успешном подключении.
Если БУ подключен к домашней сети имеющей выход в интернет или управление происходит от мобильного устройства (смартфон, планшет) часы настраиваются автоматически. При автономной работе БУ необходимо воспользоваться пультом управления.
Кнопкам 3 (+) и 5(-) устанавливается устанавливается необходимое значение в выбранном разряде (выделен желтым цветом). Следующий разряд выбирается нажатием на индикатор времени 1 или на индикатор даты 2. После того как дата и время выбраны, для завершения установки, необходимо нажать кнопку 4.
В процессе эксплуатации БУ может возникнуть необходимость в уточнении показаний датчиков температуры. Калибровка датчиков происходит по следующей формуле:
T = Tизм * К + С, где
Т - новое значение температуры,
Тизм - значение от датчика,
К - коэффициент наклона,
С - константа сдвига.
Для понимания процесса калибровки ниже дан рисунок.
Линия 1 показывает значения Т не калиброванного датчика, то есть К = 1 и С = 0. Линии 2 и 3 показывает влияние константы С на калибровку. Положительная константа, линия 2. Отрицательная константа, линия 3. Значение константы увеличивает или уменьшает показания датчика всегда на одну и туже величину. Линии 4 и 5 показывают влияние коэффициента К. Если К > 1 то показания увеличиваются пропорционально. Линия как бы поворачивается вокруг точки 0 против часовой стрелки. Ели К<1 то показания уменьшаются. Подбирая одновременно коэффициент и константу можно добиться достаточно точной калибровки.
ОКНО КОРРЕКЦИИ ПАРАМЕТРОВ АЛГОРИТМА ГОРЕНИЯ
Процессом горения можно управлять меняя настройки алгоритма для всех режимов, такие как температура, положение заслонки и время. Стандартные настройки уже введены в память БУ в о время изготовления. Коррекция параметров обычно требуется только при вводе печи в эксплуатацию и в дальнейшем не производится. Доступ к окну коррекции ограничен кодом доступа, который указан в паспорте БУ.
Окно коррекции может работать в двух режимах. Первый это получение текущего значения параметра. Второй, ввод параметра. Для получения значения параметра необходимо ввести его имя со знаком ? и нажать кнопку ВВОД. Для ввода параметра необходимо ввести его имя и через двоеточие новое значение. Например: Параметр ВРЕМЯ РОЗЖИГА набираем А1 00:15 и нажимаем ВВОД После изменения появиться окно подтверждения. Нажмите кнопку ОК. Кнопка Х позволяет убрать ошибочно введенный символ.
Ниже показан рисунок поясняющий алгоритм управления процессом горения.
Первоначально БУ находится в режиме ОЖИДАНИЕ.
После того как в печь будут заложены дрова, зажжена растопка и закрыта дверца, заслонка автоматически откроется. Система перейдет в режим РОЗЖИГ. Заслонка подачи воздуха встанет в положение F1 (на рисунке для примера открыта полностью на 100%). Длительность этого периода зависит от двух параметров. С1 температура перехода в режим ГОРЕНИЕ и А1 - максимальное время розжига. Как только температура достигнет заданного предела, процесс перейдет в режим ГОРЕНИЕ, заслонка встанет в положение F3. Если время А1 истекло, а температура в топке поднялась, но не превысила заданную, назначается дополнительное время А2. Если температура вообще не поднялась, то система возвращается в режим ОЖИДАНИЕ. Если в течении дополнительного времени розжига температура так и не достигла заданной, система переходит в режим ТУШЕНИЕ. Минимальная длительность периода ГОРЕНИЕ определяется параметром А3, а переход в следующий режим, ДОЖИГАНИЕ происходит после снижения температуры ниже заданной параметром С3. При дожигании, подача воздуха ограничивается (положение заслонки F4), чтобы сократить потери тепла, но при этом завершить процесс безопасно, не допустив образования угарного газа. После снижения температуры ниже С4 начинается режим ТУШЕНИЕ. Заслонка полностью закрывается, доступ воздуха прекращается. Но в целях безопасности, заслонка периодически открывается на непродолжительное время, чтобы избежать скопление угарного газа. ТУШЕНИЕ заканчивается через промежуток времени А5 и система переходит в режим ОЖИДАНИЕ.
Список параметров процесса:
A1: Время розжига
A2: Время дополнительного розжига
A3: Время режима горения
A4: Время режима дожигания
A5: Время режима тушения
C1: Температура розжига(переход к горению)
C2: Температура дополнительного розжига(переход к дополнительному розжигу)
C3: Температура перехода в режим дожигания
C4: Температура дожигания
C5: Температура выхода из тушения
F1: Положение заслонки при розжиге
F2: Положение заслонки при дополнительном розжиге
F3: Положение заслонки в режиме горения
F4: Положение заслонки в режиме дожигания
БУ постоянно ведет запись температуры в печи и положение заслонки. Данные записываются каждые 5 минут. Всего в памяти сохраняются данные за последние 30 суток. Затем на их место записываются новые. Эти данные могут быть отображены в виде суточного графика. По горизонтальной оси отложено время, а по вертикали размещены две шкалы, температуры, в градусах по Цельсию и положения заслонки, в процентах (100% - открыто полностью). Линией красного цвета отображается температура. Линией голубого цвета положение заслонки. Если график заслонки расположен выше отметки 100% на шкале, то заслонка неисправна, а данные о положении недостоверны. Выше графиков расположены индикаторы текущего времени процесса (например 00:00 - если в данный момент нет горения) и температуры печи. Ниже расположены индикатор даты графика и стрелки перехода к другим записям, по порядку.
4.2 УПРАВЛЕНИЕ ЧЕРЕЗ WiFi
Управление всеми функциями БУ возможно при помощи смартфона, планшета или ПК. Если в месте установки присутствует домашняя WlFi сеть, подключитесь к ней, воспользовавшись ОКНОМ НАСТРОЙКИ WiFi или в через телефон подключившись сначала в режиме точки доступа. IP для подключения можно узнать там же. Если сети нет, используйте БУ ка точку доступа. Имя точки и пароль указаны в паспорте или на корпусе БУ. IP для подключения к точке доступа 192.168.4.1.
Ниже на рисунке показан внешний вид начального окна в браузере. Возможно три варианта:
- Панель индикации (зеленая)
- Панель настройки (синяя)
- Панель управления(голубая)
Сбоку расположены всплывающие кнопки вызова панелей 4. В строку поиска браузера 5 необходимо вставить IP адрес. При соответствующих настройках в начальном окне могут отображаться дополнительные элементы 6.
На панели индикации 1 отображается температура топки, режим работы и наличие неисправностей. Дополнительно можно отображать температуру от одного из датчиков. Выбрать дополнительный датчик можно при помощи панели 3. Так же при помощи панели управления 3 можно отключить управление от дверцы или управлять заслонкой вручную. Панель настройки 2 позволяет перейти к окнам ввода параметров домашней сети WiFi, подключения оборудования, калибровки датчиков и коррекции параметров процесса горения. В целом, смартфон дублирует пульт управления, но гораздо удобнее. Интерфейс понятен и легко осваивается. Если смартфон имеет доступ к интернет, то ему всегда доступна и эта инструкция.
4.3 НАСТРОЙКА
Обычно настройка БУ не требуется так как она произведена уже при изготовлении. Иногда может потребоваться уточнение таких параметров как температура перехода из одного режима в другой, время длительности режима и положение заслонки в данном режиме. Кроме того, если какой то из режимов не нужен, его можно отключить задав нулевое время или значительно большую температуру. Например если значительно увеличить температуру перехода в режим дожигания (параметр С3), то система перейдет в этот режим сразу после истечения времени заданного параметром А3 (минимальное время режима ГОРЕНИЕ). Изменять параметры алгоритма можно только понимая весь процесс происходящий в печи, поэтому доступ к окну коррекции закрыт паролем. То же самое касается и калибровки датчиков температуры.
5.СХЕМА СОЕДИНЕНИЙ И МОНТАЖ ОБОРУДОВАНИЯ
Схема соединений и размещения оборудования показана на рисунке 5.1. Центром всего является базовый блок. К нему присоединены все остальные элементы системы. Все соединительные провода идут в комплекте и имеют необходимые для подключения разъемы. При монтаже системы на отопительную печь, все действия по сборке электрической схемы, сводятся к установке разъемов в соответствующие гнезда. Для избежания ошибок при монтаже все разъемы имеют конструктивные отличия друг от друга. Вставить их можно только в предназначенные для них гнезда.
рис.5.1 Размещение оборудования
Монтаж системы начинают с определения основной компоновки (размещения оборудования). Определяющими компоновку элементами являются заслонка, и термопара. Способ установки заслонки зависит от конструкции печи и места забора воздуха. Топка должна быть оборудована патрубком для подачи воздуха. Этот патрубок может быть элементом дверцы (как показано на рис.5.1) или быть самостоятельным элементом установленным в кладку печи. Если патрубок имеет внутренний диаметр 125+1мм, то заслонка может быть просто вставлена в него с применением термостойкого герметика и зафиксирована саморезами. Другой способ присоединения заслонки к патрубку заключается в использовании гибкого металлического воздуховода (алюминий, нержавейка) диаметром 130мм и хомутов. Такой способ позволяет избежать осложнений при несоответствии диаметров заслонки и входного патрубка печи. Дальнейшие действия зависят от места забора воздуха. При заборе воздуха из отапливаемого помещения больше делать ничего не надо. Если воздух забирается с улицы, подвала или от подогревающего устройства, то используется гибкий или жесткий стандартный вентиляционный воздуховод Ф125мм.
Примерное место размещения термопары показано на рисунке 5.1. Как видно из рисунка, термопара размещается в наиболее горячей зоне, на выходе дымовых газов из топки. На рисунке 5.2 Показаны размеры термопары и варианты установки ее в кирпичную кладку. Для установки термопары, необходимо просверлить отверстие 6мм для горячей части и 14мм для холодной. Установленную термопару необходимо загерметизировать термостойким герметиком. Термопара соединяется с базовым блоком при помощи специального термокомпенсированного провода длиной 2 метра. При присоединении обязательно должна быть соблюдена полярность. Провод желательно закрепить. Лучше всего, в кладке печи(на ее внешней поверхности) предусмотреть специальный канал.
Место и способ установки датчика на дверцу топки зависит от ее конструкции. Обычно датчик устанавливают на нижнюю горизонтальную полку рамки, а на створку устанавливается магнит (рис.5.3). Зазор между датчиком и магнитом регулируется гайками крепления датчика. Установка датчика возможна в том случае если зазор между рамкой и дверцей не менее 5 мм. Длина соединительного кабеля составляет 1 метр. Следовательно базовый блок должен быть расположен не дальше чем на этом расстоянии.
Место установки базового блока определяется длинной кабеля датчика дверцы. Обычно БУ устанавливается в подтопочное пространство печи. Следовательно там же или поблизости необходимо установить розетку питающей сети 220В. Размеры и порядок установки кабелей показаны на рис.5.4.
Пульт управления предназначен для накладного монтажа на любую плоскую поверхность. Габаритные размеры пульта управления показаны на рисунке 5.5. Для крепления пульта необходимо снять декоративную крышку, поддев ее с правой стороны пульта там где имеются удобные ниши для пальцев. Пульт крепиться к стене двумя саморезами. Перед тем как закрепить пульт на стене, к нему необходимо присоединить питающий кабель идущий в комплекте. Коричневый провод присоединяется к плюсовой клемме. Кабель можно скрыть в стене, закрепить на ней скобками или уложить в кабель-канал. Затем на место устанавливается декоративная крышка, до щелчка.