Sterowniki kotła - przegląd rynkowy wg. Jarecki79

[zyzolek]

Wszystko fajne.

Tylko czemu sterowniki nie-2-stanowe PID ze strefami czasowymi są takie drogie?

100% droższe od normalnych sterowników. I tu jest problem, czemu ludzie ich nie kupują.

[zawijan]

Skoro kolejny raz jestem atakowany, to powtórzę GRUBYMI, DUŻYMI LITERAMI, ŻE SAM UWAŻAM STEROWNIK BRULI ZA BARDZO DOBRY, DLA MNIE OSOBIŚCIE LEPSZY OD ECOALA. Domy i instalacje sa jednak różne, upodobania użytkowników także, nie do wszystkiego dany sterownik jest najlepszy i dotyczy to każdego z tutaj wymienionych produktów.

 

Ten obiektywny przegląd sterowników, pisany z subiektywnego punktu widzenia, sugeruje - ja to tak odbieram - że sterownik kotła jest tym lepszy, im więcej może. Nie będę się znęcał nad przyjętymi w tym przeglądzie kryteriami oceny sterowników. To nie ma sensu. Autor przyjął takie, jakie mu pasowały. I tyle. Nie mogę jednak pominąć faktu, że autor nie pisze nic na temat sposobu sterowania procesem spalania przez poszczególne sterowniki. Tak, jakby proces spalania paliwa był tu zupełnie nieistotny.

W dodatku autor narzuca ostre ramy dyskusji (bardzo wąskie ramy) i tępi bezlitośnie wykraczających poza te ramy dyskutantów.

Pisałem już sporo na temat sterowania procesem spalania. Było to jednak dawno. Teraz pojawili się nowi czytelnicy, którzy prawdopodobnie nie czytali tych materiałów. Powtórzę je więc, choć narażę się w ten sposób autorowi przeglądu. Myślę jednak, że warto je powtórzyć właśnie w tym miejscu.

[zawijan]

Ile spala twój kocioł?

 

Często spotykamy się z takim pytaniem: Ile spala twój samochód? A przecież nie jest to pytanie prawidłowe. Przecież powinno ono brzmieć: Ile TY spalasz jeżdżąc swoim samochodem?

To użytkownik podejmuje decyzję, jaki samochód kupić. To użytkownik podejmuje decyzję, z jakimi prędkościami jechać. To użytkownik podejmuje decyzję, po jakich drogach jechać. To użytkownik podejmuje decyzję, w jaki sposób manipulować biegami i hamulcem. To użytkownik w końcu odpowiada za to, jak dobrze (czy jak źle) umie to robić.

Z kotłem na paliwo stałe jest podobnie – tylko jeszcze wyraźniej, bo kocioł jest urządzeniem znacznie prymitywniejszym technicznie. Nie rozwijając nadmiernie tego zagadnienia (wszyscy doskonale wiedzą, ile kłopotów sprawia obsługa takiego kotła) podsumuję to tak: Najsłabszym ogniwem łańcucha technologicznego ogrzewania mieszkań jest najczęściej użytkownik kotła. Mam tu oczywiście na myśli proces ogrzewania za pomocą paliw stałych.

Niewielka wiedza i niewysokie kwalifikacje technologiczne przeciętnych użytkowników kotłów (a nierzadko brak wiedzy i kwalifikacji – bez obrazy, to żadna ujma) są tego podstawową przyczyną.

W przypadku samochodu można sobie w tym pomóc, wybierając automatyczną skrzynię biegów. „Eksperci” od zużycia paliwa oburzą się – przecież samochody z automatem zużywają więcej paliwa, niż te z manualem. Tak. Manuale zużywają mniej paliwa – w czasie testu normatywnego. W czasie normalnej jazdy manuale także zużywają mniej paliwa – jeśli siedzi w nich wprawny kierowca. Jeśli siedzi w nich kierowca przeciętny – manuale nie zużyją mniej od automatów. A jeśli poprowadzi je kierowca nie mający za wiele pojęcia o tym co robi? Szkoda gadać…

W przypadku kotłów też możemy wybierać pomiędzy sterownikiem ręcznym i automatycznym. Oba rodzaje sterowników występują na naszym rynku. Oba są już dostatecznie sprawdzone praktycznie, aby można było o nich pisać.

[zawijan]

Proces ogrzewania domów za pomocą instalacji centralnego ogrzewania opartej na kotle zasilanym paliwem stałym składa się z wielu procesów składowych o różnym charakterze. Najważniejsze z nich to (idąc po kolei):

• Proces spalania paliwa (proces wytwarzania ciepła – podstawowy proces, bez którego nie byłoby całej reszty), zachodzący w palniku i komorze dopalania kotła.

• Proces wymiany ciepła pomiędzy gorącymi spalinami (o temperaturze od ponad 1000˚C do poniżej 100˚C) a ciepłą wodą (o temperaturze od poniżej 90˚C do ponad 40˚C), zachodzący w kotle, w wymienniku ciepła.

• Proces rozdziału wody (nośnika ciepła) na poszczególne układy i obiekty instalacji wodnej.

• Proces wymiany ciepła pomiędzy ciepłą wodą (o temperaturze od poniżej 90˚C do ponad 40˚C) a powietrzem (o temperaturze około 20˚C), zachodzący w grzejnikach, zlokalizowanych w ogrzewanych pomieszczeniach.

Zadaniem kotła jest uzupełnianie strat ciepła z ogrzewanych pomieszczeń, czyli ogrzewanie wody od temperatury, z jaką woda powraca do kotła do temperatury, jaką ktoś (człowiek) lub coś (jakieś urządzenie sterujące) zada mu, jako wartość zadaną temperatury wody wylotowej.

 

Czy te straty ciepła z ogrzewanych pomieszczeń można pomierzyć?

Strat chwilowych, które mogłyby być podstawą regulacji pracy kotła – absolutnie nie. Czy potraficie sobie wyobrazić pomiar tych dziesiątków (a może setek) strumyków ciepła, uciekającego z domu przez ściany, okna, drzwi, nieszczelności, mostki cieplne itp.?

Być może ktoś powie – przecież można założyć licznik ciepła na obiegu wodnym. Można. Czy jednak ten licznik ciepła będzie mierzył straty ciepła z budynku? Nie będzie. On będzie mierzył ilość ciepła podanego do budynku (wytworzonego przez kocioł).

Statystycznie – w dłuższej perspektywie czasowej – pomierzona ilość ciepła podanego do budynku będzie równa stratom ciepła z tego budynku. Ta perspektywa czasowa jest jednak zbyt długa z punktu widzenia prowadzenia procesu regulacji kotła. Ponadto, relacje pomiędzy chwilowymi stratami ciepła z budynku i chwilową wydajnością cieplną kotła są „zakłócane” wpływem ogromnej bezwładności cieplnej budynku, czyli kilkuset tysięcy kilogramów różnych materiałów, które cały czas na przemian oddają i odbierają ciepło ogrzewanym pomieszczeniom.

Dlatego w procesie regulacji kotła nie możemy opierać się na pomiarach mocy chwilowej, choć w rzeczywistości regulujemy właśnie moc kotła. Musimy oprzeć się na pomiarach innych parametrów, które mają związek ze stratami ciepła z budynku i z mocą kotła, choć nie dają bezpośredniej informacji o ich chwilowej wartości. Takim parametrem jest temperatura wody wylotowej z kotła. Temperatura wody wylotowej rośnie, jeśli kocioł wytwarza więcej ciepła, niż potrzeba do zrównoważenia strat ciepła, a maleje, jeśli kocioł wytwarza mniej ciepła, niż potrzeba do zrównoważenia strat ciepła z budynku. Na tej prawidłowości opiera się proces regulacji kotła. W praktyce wygląda to tak, że wszystkie występujące na naszym rynku sterowniki kotłów wymagają od użytkownika nastawy wartości zadanej temperatury wody wylotowej.

[zawijan]

Jaka powinna być wartość zadana temperatury wody wylotowej?

 

Nie ma jakiejś jednej konkretnej wartości zadanej temperatury wylotowej, która powinna być stosowana we wszystkich kotłach. Ba – nie ma także jakiejś jednej konkretnej wartości zadanej temperatury wylotowej, która powinna być stosowana w jednym kotle przez cały okres jego pracy. W procesie ogrzewania domów za pomocą instalacji centralnego ogrzewania wartość zadana temperatury wody wylotowej nie jest parametrem bezwzględnym (w odróżnieniu od niektórych procesów technologicznych opartych na ogrzewaniu). Wartość zadana temperatury wody wylotowej jest parametrem operacyjnym, dobieranym przez użytkownika w zależności od szeregu czynników obiektywnych i subiektywnych.

Wartość zadana temperatury wody wylotowej nie może być oczywiście wyższa od temperatury, która zapewnia stosowny margines bezpieczeństwa dla „wybiegu” kotła powyżej wartości zadanej temperatury wody wylotowej przy szybkim dochodzeniu do tej temperatury, aby nie przekroczyć temperatury bezpieczeństwa. Ten margines może być różny, w zależności od algorytmu sterowania pracą kotła.

Wartość zadana temperatury wody wylotowej nie może być oczywiście niższa od temperatury wymaganej przez zainstalowane odbiorniki ciepła. Rodzaj i jakość grzejników, w powiązaniu z pożądanym komfortem cieplnym, determinują wysokość temperatury wody zasilającej te grzejniki. Rodzaj i jakość zbiornika c.w.u., w powiązaniu z pożądaną temperaturą c.w.u., determinują wysokość temperatury wody ogrzewającej zbiornik c.w.u.

Wartość zadana temperatury wody wylotowej nie może być niższa od temperatury zabezpieczającej żądany poziom temperatury wody powrotnej, w powiązaniu z aktualną rzeczywistą mocą kotła (aktualną różnicą temperatur wody wylotowej i powrotnej). Ten żądany poziom temperatury wody powrotnej może wynikać z warunków gwarancyjnych narzuconych przez producenta, lub z własnej woli użytkownika (jedni użytkownicy uważają, że niska temperatura wody powrotnej nie jest zagrożeniem z punktu widzenia żywotności kotła – inni uważają, że jest).

To tylko przykłady takich czynników, bowiem trudno wymienić je wszystkie, nie narażając się na zarzut opuszczenia któregoś z ważnych, szczególnie tych subiektywnych.

[zawijan]

Jaki wpływ na sterowanie kotłem ma układ wodny?

 

Zarówno proces rozdziału wody na poszczególne układy i obiekty instalacji wodnej, jak i proces wymiany ciepła pomiędzy ciepłą wodą w grzejnikach a powietrzem, zachodzą całkowicie poza kotłem. Jest to jakby „inny świat”. A właściwie dziesiątki „innych światów”, bo jest ich tyle, ile rozwiązań zastosowanych w poszczególnych ogrzewanych domach.

Na szczęście te, tak liczne, „inne światy” nie rzutują w żaden sposób na rozwiązania konstrukcyjne i technologiczne kotłów – ani na proces spalania, ani na proces wymiany ciepła w wymienniku kotła. Kotła „nie obchodzi”, co dzieje się poza nim (czy i jak pracują tam pompy mieszające, zawory n-drożne, termostaty, sterowniki pokojowe, pogodowe, czy co tam jeszcze…). Zadaniem kotła jest uzupełnianie strat ciepła z ogrzewanych pomieszczeń. W sposób jak najbardziej ekonomiczny.

Przeróżne urządzenia technologiczne, tworzące układ wodny, są całkowicie „niewidzialne” z perspektywy pracy kotła. Mają one wprawdzie wpływ na ekonomikę całości procesu ogrzewania obiektów, ale nie jest to wpływ „zawiniony” przez kocioł, czy sterownik spalania – choć często tak się mylnie uznaje. Ciepło wytworzone w kotle może być stracone bezproduktywnie tylko przez kocioł (strata kominowa, strata niedopału stałych czy gazowych części palnych, strata promieniowania ciepła z kotła do kotłowni). Ciepło przekazane wodzie obiegowej jest ciepłem produktywnym – wykonuje swoją pracę, polegającą na ogrzewaniu domu (jeśli oczywiście kocioł nie znajduje się w oddaleniu od ogrzewanego domu, ani nikt w głupi sposób tego ciepła nie wypuszcza poza ogrzewany dom).

To, co potocznie nazywamy sterownikiem kotła (np. eCoal, bruli, Puma, Cobra, Expert, Ognik, ecoMAX itp. itp.) – w rzeczywistości jest kombajnem, zawierającym w sobie kilka sterowników. W tym oczywiście sterownik spalania, bo bez spalania nie ma produkcji ciepła. Można sobie doskonale wyobrazić sytuację, że kocioł od producenta wychodzi tylko ze sterownikiem spalania. Do poprawnej pracy kotła niezbędny jest bowiem tylko sterownik spalania. Wszystkie pozostałe sterowniki są częścią instalacji wodnej c.o. i sterują procesami wykorzystania ciepła wyprodukowanego w kotle i przekazanego do wody.

Czemu spotykają się one ze sterownikiem spalania w czymś, co nazywa się popularnie sterownikiem kotła? Nie wiem. Przecież wcale nie muszą się tam spotykać. Być może producenci kotłów woleli odpowiedzialność za proces spalania (najtrudniejszy z procesów realizowanych w kotle) przerzucić na producentów sterowników? Być może producenci sterowników sami „wzięli sobie” także i ten proces (choć się na nim na ogół słabo znają), żeby zwiększyć jednostkową wartość swoich wyrobów? Być może to klienci „wymusili” na jednych i drugich, żeby całością procesów zachodzących w kotle sterowało jedno urządzenie? Nie wiem.

Choć nie wiem, dlaczego tak się stało – wiem, do czego to doprowadziło. Rynek sterowników został opanowany przez wyroby, których twórcy doskonale znają się na zasadach procesów sterowania, jednakże nieco słabiej na zasadach procesu spalania. Dość długi okres dominacji sterowników dwustanowych (WŁĄCZ/WYŁĄCZ), gdzie cała odpowiedzialność za poprawne nastawy podawania powietrza i paliwa spoczywała po stronie użytkowników, utwierdził tych twórców w przekonaniu, że to nie proces spalania jest istotą całego procesu ogrzewania. Dla nich liczy się tylko temperatura wody, bo „to woda ogrzewa pomieszczenia”.

W dyskusjach o sterownikach kotłów można spotkać bardzo ciekawe interpretacje. Np. taką, że do sterowania procesem spalania wystarcza znajomość temperatury wody wylotowej z kotła, a temperatura tej wody powinna być utrzymywana na poziomie wartości zadanej z minimalnymi odchyłkami (rzędu dziesiętnych części stopnia). Spotkałem się nawet z taką opinią, że „proces spalania jest procesem podrzędnym do regulacji temperatury – bo regulator może grzać bez procesu spalania – np. grzałkami elektrycznymi”.

I pod takie założenia tworzone są niektóre algorytmy. Poprawne, nawet doskonałe – pod względem informatyki i automatyki. Doskonale regulujące temperaturę wody. A co z procesem spalania i wymiany ciepła w kotle? Przecież straty ciepła powstają w procesie spalania, a nie w wodzie.

[zawijan]

Jaka jest zasada działania sterownika spalania w kotle na paliwo stałe?

 

Sterownik porównuje chwilową wartość zmierzoną temperatury wody wylotowej z wartością zadaną i podejmuje na tej podstawie stosowne działania, zapisane w algorytmie sterownika. We wszystkich znanych sterownikach działania te sprowadzają się do tego samego – do zwiększania lub zmniejszania chwilowej mocy kotła, aby zbilansować wytwarzanie ciepła przez kocioł ze stratami ciepła z ogrzewanych obiektów. Sposób działania także jest taki sam – manipulacja strumieniami paliwa i powietrza (bo tylko tak można zmienić chwilową moc kotła).

Skąd więc tyle dyskusji o tych sterownikach na forach i w publikatorach, skoro wszystkie działają tak samo? Nie różnią się w tym, że wszystkie wykorzystują sygnał z miernika temperatury wody wylotowej jako informację wyjściową do podejmowania stosownych działań regulacyjnych. Różnią się jednak między sobą – i to poważnie – tymi działaniami regulacyjnymi, które podejmują. Nie wystarczy bowiem wiedzieć, co trzeba zrobić (zwiększyć czy zmniejszyć moc kotła) – trzeba to zrobić w sposób „technologiczny i ekonomiczny”.

Warto w tym miejscu zwrócić uwagę, że proces spalania paliwa odbywa się bez udziału wody. Poziom temperatury wody w kotle w żaden sposób nie wpływa na przebieg procesu spalania. O przebiegu procesu spalania decydują wyłącznie wzajemne relacje pomiędzy strumieniem podawanego paliwa a strumieniem podawanego powietrza. Spalanie jest optymalne wtedy, kiedy proporcje tych strumieni są optymalne. W przypadku nadmiaru lub niedomiaru któregoś z nich – spalanie przestaje być optymalne, co niesie za sobą negatywne skutki ekologiczne i ekonomiczne. Jeśli dopuścimy do dysproporcji tych strumieni, to tracimy część ciepła wyprodukowanego w procesie spalania. Tracimy ją bezpowrotnie – kominem i popielnikiem. To ciepło już nigdy nie trafi do ogrzewanych pomieszczeń, ani nie wróci do kotła.

[zawijan]

Czym się różnią znane sterowniki spalania?

 

Różnice między nimi sprowadzają się właściwie tylko do dwóch spraw:

• Jak ustala się proporcje paliwa i powietrza podawanego do paleniska.

• Jaki jest zakres wahań chwilowych wartości temperatury wody wylotowej.

Tylko dwie różnice – a ileż różnych rozwiązań sterowników.

Proporcje paliwa i powietrza do spalania mogą być ustalane wyłącznie ręcznie lub całkowicie automatycznie lub sposobem mieszanym (trochę ręcznie, trochę automatycznie).

Przykładem wyłącznie ręcznego sposobu ustalania proporcji paliwa i powietrza mogą być np. typowe, stosowane od lat, sterowniki dwustanowe. Tam użytkownik musi sam ustawić czas podawania paliwa (czyli porcję podanego paliwa), czas przerwy między kolejnymi podaniami oraz ilość podawanego powietrza (wydajność dmuchawy). Sam także musi dokonywać stosownych korekt tych parametrów – w razie potrzeby, np. zmiany jakości paliwa. Czy można powiedzieć, że taki sterownik ma wpływ na zużycie paliwa (sprawność kotła)? Absolutnie nie. Nie ma żadnego wpływu. Przy zastosowaniu takiego sterownika, wpływ na zużycie paliwa mają tylko i wyłącznie umiejętności i wprawa użytkownika kotła. Sterownik zrobi tylko to, co mu nastawi użytkownik. Nic więcej i nic innego „od siebie” sterownik nie zrobi.

Przykładem całkowicie automatycznego sposobu ustalania proporcji paliwa i powietrza może być np. sterownik eCoal.pl. Tam użytkownik nie tylko nie musi, ale wręcz nie może własnoręcznie ustalać proporcji paliwa i powietrza. To może robić tylko sterownik. Czy można powiedzieć, że taki sterownik ma wpływ na zużycie paliwa (sprawność kotła)? Absolutnie tak. Ma ogromny wpływ. Przy zastosowaniu takiego sterownika, wpływ na zużycie paliwa ma tylko i wyłącznie sterownik. Umiejętności i wprawa użytkownika kotła nic tu nie znaczą, bo sterownik nie daje mu możliwości ich wykorzystania.

Te dwa typy sterowników różną się jeszcze jedną istotną cechą. Sterownik z wyłącznie ręcznym sposobem ustalania proporcji paliwa i powietrza może pracować tylko dwustanowo (WŁĄCZ/WYŁĄCZ). WŁĄCZ – sterownik uruchamia podawanie paliwa i powietrza z nastawami ustalonymi przez użytkownika – temperatura wody wylotowej rośnie. WYŁĄCZ – sterownik wstrzymuje podawanie paliwa i powietrza – temperatura wody wylotowej maleje. Trudno sobie wyobrazić, żeby sterownik z wyłącznie ręcznym sposobem ustalania proporcji paliwa i powietrza mógł pracować z modulacją mocy. Natomiast sterownik z całkowicie automatycznym sposobem ustalania proporcji paliwa i powietrza moduluje moc kotła (poza przypadkami ekstremalnymi), starając się nadążnie dopasować ją do zapotrzebowania (strat) ciepła przez ogrzewane obiekty.

Sterowniki z mieszanym sposobem ustalania proporcji paliwa i powietrza także powstawały z myślą o zrealizowaniu w praktyce idei płynnej modulacji mocy kotła, w celu nadążnego dopasowania jej do zapotrzebowania (strat) ciepła przez ogrzewane obiekty. I trzeba stwierdzić, że – generalnie – wszystkie z nich też osiągają ten cel (choć są bardzo różnorodne pod względem sposobu działania). Modulują moc efektywnie, tzn. nie stawiają kotła w stan postoju (poza przypadkami ekstremalnymi).

[zawijan]

Jaki efekt daje modulacja mocy kotła?

 

Ponieważ nie da się na bieżąco mierzyć chwilowej straty ciepła z pomieszczeń – to nie ma możliwości porównywania tych strat z jakimkolwiek parametrem (parametrami) pracy kotła. Efektywność działania sterownika można więc oceniać tylko pośrednio – poprzez analizę wymiernych efektów jego działania.

Gdzieś kiedyś ktoś pierwszy powiedział, że praca kotła z modulacją mocy daje oszczędności paliwa w porównaniu do pracy kotła w systemie dwustanowym WŁĄCZ/WYŁĄCZ… Gdzieś ktoś kiedyś pierwszy powiedział, że praca kotła z modulacją temperatury wody wylotowej w bardzo wąskim zakresie daje mnóstwo oszczędności ciepła w porównaniu do pracy z kilku-stopniowymi przeregulowaniami tej temperatury… Gdzieś kiedyś ktoś pierwszy powiedział, że praca kotła z modulacją mocy zwiększa żywotność kotłów w porównaniu do pracy kotła w systemie dwustanowym WŁĄCZ/WYŁĄCZ…

W materiałach reklamowych, instrukcjach obsługi, a nawet w wielu publikatorach, producenci zaczęli podawać informacje o tym, jak wielkie są te oszczędności ciepła (paliwa). Największa z podawanych oszczędności – jaką zapamiętałem z tych publikacji – to 30%. Nigdzie jednak (a czytam dużo) nie znalazłem żadnych dowodów (wyników stosownych badań), które potwierdzałyby te informacje. Ostatnio niektórzy producenci podają już tylko oszczędności „kilka do kilkunastu procent”, a inni podają już tylko enigmatycznie, że zaletą takiej pracy jest oszczędność paliwa, nie podając żadnych danych liczbowych.

Nikt nie podał także, jakie to mnóstwo ciepła (paliwa) – ile watów, dżuli, czy choćby kilogramów węgla – traci się np. na 1°C takich przeregulowań temperatury wody. Nigdzie nie znalazłem żadnych wyników.

Nikt nie podał również – a jakże – o ile wzrasta żywotność kotłów w wyniku pracy kotłów z modulacją temperatury wody w bardzo wąskim zakresie. W jakim zakresie – o ile?

Niektórzy twórcy tych sterowników twierdzą, że te oszczędności są większe, kiedy mniejszy jest zakres wahań chwilowej temperatury wody wylotowej z kotła wokół wartości zadanej tej temperatury. Mówią tak, ale nie mierzą żadnych innych parametrów, oprócz temperatury wody. W związku z tym – o zmianach innych parametrów nie mają żadnego pojęcia.

A co z wahaniami współczynnika nadmiaru powietrza (wahaniami zawartości tlenu w spalinach)? Czy któryś z nich to mierzył? Czy na wielkość strat ciepła (paliwa) wpływ ma tylko temperatura wody? W domyśle czytaj: temperatura spalin, bo aby wzrosła temperatura wody, musi wzrosnąć temperatura spalin (czyli większa będzie strata kominowa).

[zawijan]

Do której grupy zaliczyć sterowniki typu PID?

 

Sterowniki typu PID, które w różnych wersjach dominują obecnie na naszym rynku, powstawały z myślą o zrealizowaniu w praktyce idei płynnej modulacji mocy kotła. Co ciekawe – tę ideę zrealizowano najpierw w kotłach zasypywanych ręcznie (bez automatycznego podawania paliwa), z nadmuchem powietrza wymuszonym dmuchawą.

Sterowniki typu PID modulują moc tych kotłów (regulują temperaturę wody wylotowej) w jedyny możliwy w tej technologii spalania sposób – poprzez manipulację ilością powietrza podawanego przez dmuchawę, bowiem manipulacja ilością podawanego paliwa jest w nich – z oczywistych względów – niemożliwa. W kotłach zasypowych jest to proste – regulujemy jeden parametr zmianą jednego parametru. Zwiększamy ilość podawanego powietrza – rośnie ilość spalanego paliwa, rośnie moc kotła. Zmniejszamy ilość podawanego powietrza – maleje ilość spalanego paliwa, maleje moc kotła. Aż dziwne, że sterowniki PID dla kotłów zasypowych powstały dopiero niedawno, bo przecież regulatory PID są znane już od bodajże 200 lat.

W kotłach z palnikiem automatycznym (z automatycznym podawaniem paliwa) nie jest już tak prosto. Aby optymalnie modulować moc kotła, trzeba zmieniać jednocześnie trzy parametry – czas podawania paliwa, czas przerwy pomiędzy kolejnymi podaniami i ilość podawanego powietrza. Tu już sam PID nie wystarcza, więc twórcy tych sterowników wprowadzają pewne „uproszczenia” do sterowania procesem spalania. Robią to różnie, świadomie godząc się na odstępstwa od optimum. Przy stosowaniu tych sterowników nie da się jednak uniknąć konieczności „ręcznego” dokonywania nastaw wstępnych, czy korekcyjnych. Przed pojawieniem się sterownika eCoal.pl nikt nie widział w tym problemu. Od czasu pojawienia się sterownika eCoal.pl próbuje się to w różny sposób kamuflować – jednakże nie da się tego uniknąć.

Sposoby są różne – idea taka sama. Tworzy się matrycę podawania paliwa (np. ustalając stały czas podawania i zmienną przerwę lub stałą przerwę i zmienny czas podawania) dla całego zakresu mocy roboczych kotła. Matryca jest odwzorowaniem wyników wykonanych testów spalania węgla wzorcowego. Przechodząc z jednego poziomu matrycy na inny, zmienia się poziom mocy roboczej kotła. Następnie doregulowuje się temperaturę wody wylotowej do wartości zadanej poprzez manipulację wydajnością dmuchawy – identycznie jak w kotłach zasypowych (bezpodajnikowych).

Użytkownik nie ustawia już czasu podawania, czasu przerwy i wydajności dmuchawy. Jeśli ma akurat węgiel o własnościach zbliżonych do węgla wzorcowego, który wykorzystano do zbudowania matrycy podawania węgla – rzeczywiście nie musi już nic robić. Sterownik PID prowadzi kocioł na ustawieniach „fabrycznych”. Prowadzi go tak samo, jak kocioł zasypowy – z oscylacją współczynnika nadmiaru powietrza (stosunkowo dużą) i oscylacją temperatury wody wylotowej (stosunkowo małą).

Jeśli natomiast użytkownik ma węgiel o własnościach odbiegających od węgla wzorcowego – musi „ręcznie” ustawić nowe parametry podawania. Nie ustawia już wprawdzie czasu podawania i czasu przerwy w sekundach, natomiast ustawia/koryguje wysokość kopca (kilka poziomów), dawkę paliwa (kilka poziomów), jakość węgla (kilka poziomów) itp. – w zależności od nomenklatury nadanej przez producenta sterownika. Dalej robi to jednak „ręcznie” i dalej „na oko”.

Trzeba przyznać, że jest to dla użytkownika spore ułatwienie. Nie gubi się już w tym ogromie sekund (podawania i przerwy) oraz procentów (obrotów dmuchawy), jak przy zwykłych sterownikach dwustanowych. Twórca sterownika PID ułatwił mu życie, odcinając pewne obszary możliwej manipulacji, jako nierealne lub mało realne. Niemniej jednak robi to dalej „ręcznie” i dalej „na oko”.

Nie jest to sterowanie procesem spalania, bo sterowniki te nie mierzą żadnych parametrów charakterystycznych procesu spalania. Można natomiast zgodzić się ze słowami twórców sterowników, że jest to sterowanie temperaturą wody wylotowej.

[Jarecki79]

To nie jest ranking, to jest przegląd sterowników, podane są w taki sam sposób wybrane cechy danego sterownika, w dodatku takiego, który można normalnie kupić. Uznałem bowiem,że opisywanie sterowników, których normalny użytkownik kotła nie może kupić jest bez sensu.

eCoala nie można normalnie kupić, cały wykład ciekawy, ale lokowanie eCoala mogłeś sobie darować.

Nieprawdą jest,że przy eCoalu nie wybiera się parametrów spalania, bo są one wpisane w wybór softów a użytkownik może zmieniać/korygowac czas pracy podajnika oraz siłę nadmuchu. Jest to jak określiłeś nomenklatura producenta tego sterownika i podobnie owe korekcje robi użytkownik tego sterownika na oko.

 

W innych z tzw pid albo można zamknąć menu kodowe, albo świadomy producent po testach oraz badaniach wpisuje odpowiednie dane wyjściowe dla właściwej pracy automatycznej danego kotła wyposażonego w konkretny palnik i konkretną dmuchawę. Dane, które można skorygować na konkretnym obiekcie.

 

 

Są sterowania strikte z pid, są z fuzzy logic, są z adc itd. Każdy producent sterowania wymyślił swoją metodę pracy automatycznej.

 

Stąd na początku zaznaczyłem, aby nie prowadzić zbędnych dyskusji oraz aby nie udowadniać sobie wyższości świąt...

jak grupujemy sterowniki, podział jest na dwustanowe oraz automatyczne.

 

Nieprawdą jest także:

"Na szczęście te, tak liczne, „inne światy” nie rzutują w żaden sposób na rozwiązania konstrukcyjne i technologiczne kotłów – ani na proces spalania, ani na proces wymiany ciepła w wymienniku kotła. Kotła „nie obchodzi”, co dzieje się poza nim (czy i jak pracują tam pompy mieszające, zawory n-drożne, termostaty, sterowniki pokojowe, pogodowe, czy co tam jeszcze…)."

 

Otóż nagłe przerwanie procesu spalania termostatem pokojowym czy wyłączenie w jakikolwiek inny sposób jednego fragmentu instalacji jak najbardziej wpływa na proces spalania realizowany w kotle i pilnowany przez dany sterownik. Zostaje on wówczas brutalnie przerwany a jakie są emisje przy pracy w podtrzymaniu, to już wiedzą pracownicy laboratorium. Tak samo zmianę w procesie spalania wywoła powrót dużej ilości zimnej wody po kilku godzinach postoju np. układu podłogowego przytrzymanego przez termostat lub inny czujnik temp. tego układu. Będzie to sygnał do gwałtownego ruszenia i ostrej zmiany mocy i musi się to przełożyć na proces spalania.

 

Sterowniki automatyczne nie tylko reagują na samą zmianę temp. czynnika mierzonego, ale też analizują swoją historię pracy i na tej zasadzie podejmują kroki na przyszłość, taka szarpana praca układu zaburza ten proces. Właśnie z tego powodu jestem zwolennikiem pracy płynnej a nie przerywanej.

Edytowane 6 Sierpnia 2012 przez Jarecki79

[Jarecki79]

Wszystko fajne.

Tylko czemu sterowniki nie-2-stanowe PID ze strefami czasowymi są takie drogie?

100% droższe od normalnych sterowników. I tu jest problem, czemu ludzie ich nie kupują.

 

Wszystkich nie znam. Jednym z bardziej atrakcyjnych cenowo jest RT09pid, dawno nie rozmawiałem także z firmą Elster, u nich podstawowy automat Luksus był dość atrakcyjny cenowo, steruje pompą c.o. oraz cwu, nie ma stref czasowych, ma wyświetlacz taki jak przy rt09pid.

Nie wiem jednak, czy nie zmieniono podejścia do tematu, bo do danego podajnika trzeba w nim podać przesyp godzinowy, wpisuje się także granulację opału i na tej podstawie sterownik samodzielnie dobiera parametry pracy, korekcja polega także na wybraniu jednej z dostępnych kaloryczności paliwa.

http://www.elster.w.com.pl/regulatory_do_kotlow_z_podajnikiem_paliwa10

Miałem na testach prototyp tego sterownika bodajże w ubiegłym roku i moge powiedzieć,że był dobry.

 

 

Możesz jednak samodzielnie zadzwonić do Elstera, oni mają większą rodzinę sterowań. Najprostszy to nowy Luksus,

dalej jest Perfekt ze strefami i pogodówką

http://www.elster.w.com.pl/regulatory_do_kotlow_z_podajnikiem_paliwa9

a na końcu nowe sterowniki już mocniej zaawansowane z rodziny Experta.

Zobacz na stronę producenta:

http://www.elster.w.com.pl/

[bohusz]

Według mnie do opisu poszczególnych sterowników warto by dadać opis.

Opis dosyć istotny z punktu użytkownika.

To znaczy czy obsługa tego sterownika jest prosta, czy menu jest zrozumiałe, czy nie wymaga czasami za każdym razem sięgania do instrukcji, aby zmieniać nastawienia, lub odczytać parametry aktualne.

Czyli domownik, jeden drugi podchodząc do kotła w prosty sposób, intuicyjny jest wstanie ewentualnie pozmieniać delkatnie ustawienia i również odczytać aktualne parametry.

Czyli sumując.

Prostota obsługi dla osoby pierwszy raz podchodzacej do sterownika...

[Jarecki79]

Jeżeli chodzi o sterowania dwustanowe, to mają one generalnie mniej parametrów (5 góra 6).

Problemem jest jednak to,że trzeba je korygować przy dostawie nowego paliwa, zmianie temp. zewnętrznej itd.

Tak naprawdę sterownik dwustanowy jest prosty jak cep.

 

Podaję jedną wartość dla osiągnięcia temp. zadanej np. 8sekund podawanie i 35sekund pauza, do tego dobieram określoną, jedną moc nadmuchu np. 5bieg czy powiedzmy 35%nadmuchu i koniec. Z tymi danymi sterownik dojdzie do temp. zadanej i stanie (to są 3parametry).

Jak sterownik się zatrzyma, to ustawiam mu podtrzymanie np. dmuchnij 10sekund co 20minut a podaj powiedzmy co 40minut i koniec (tutaj albo 2 albo 3parametry).

 

Zapotrzebowanie na produkcję ciepła zmienia się kilka razy w ciągu doby i tak naprawdę musielibyśmy częściej korygować sterownik dwustanowy, chcąc utrzymać wysokie parametry pracy. Można także inaczej, dobrać parametry do spalania ok. 1kg/h i wówczas będziemy mieli święty spokój przez większość sezonu grzewczego.

 

Sterownik automatyczny stale dokonuje analizy i korekcji podawania oraz wydatku powietrza, czym zwalnia niewprawnego użytkownika od niełatwego procesu dobrania dobrych parametrów pracy i właśnie w tym elemencie wychodzą oszczędności. Tyle,że w ostatnich latach poprawiono także tzw sterowniki dwustanowe dodając im kilka dodatkowych parametrów.... np. inna wartość nadmuchu w podtrzymaniu, przedłużenie pracy dmuchawy (tzw dopalanie) itp., zwiększa to liczbę nastaw, więc tzw użytkownik zielony może się zgubić a wprawny operator będzie się cieszył, bo uzyska lepsze narzędzie pracy.

 

Wszelkie nagłe zmiany odbioru ciepła zaburzają proces pracy automatycznej. Przy pracy przerywanej dobre będą sterowania strikte tylko z pid, bo bardzo wielkich analiz nie robią i działają metodycznie i identycznie w podobnych sytuacjach na podstawie konkretnego systemu pracy - tak robi RT09pid. Więc jak masz np. wymiennik ciepła a za nim pompę, której pracę przerywa termostat, to rt09pid dobrze sobie z tym poradzi.

 

Sterowania automatyczne są bardziej rozbudowane, tyle,że ograniczono dla użytkownika zestaw danych korekcji, co powinno być prostsze jak stałe dobieranie i korygowanie sterownika dwustanowego.

 

Generalnie proces spalania węgla jest bardzo złożony, instalacje są różne i dla danych warunków wybór układu sterowania będzie inny.

Wiele zależy także od samego użytkownika i jego umiejętności, jak już miał sterownik dwustanowy i nauczył się go obsługiwać, to nie będzie miał problemu z obsługą kolejnego dwustana.

Z całą pewnością jedno jest pewne, dla trybu letniego jest sens stosowania stref czasowych na CWU z funkcją STOP grzania w wybranych godzinach.

To już zostało wypraktykowane i potwierdzone,że daje oszczędności w stosunku do sterownika stale pilnującego dogrzania wody w bojlerze.

[Jarecki79]

Według mnie do opisu poszczególnych sterowników warto by dadać opis.

Opis dosyć istotny z punktu użytkownika.

To znaczy czy obsługa tego sterownika jest prosta, czy menu jest zrozumiałe, czy nie wymaga czasami za każdym razem sięgania do instrukcji, aby zmieniać nastawienia, lub odczytać parametry aktualne.

Czyli domownik, jeden drugi podchodząc do kotła w prosty sposób, intuicyjny jest wstanie ewentualnie pozmieniać delkatnie ustawienia i również odczytać aktualne parametry.

Czyli sumując.

Prostota obsługi dla osoby pierwszy raz podchodzacej do sterownika...

 

Cenna uwaga, przy sterownikach dwustanowych, które opisałem do tej pory tj. Titanic oraz Argon P ich producent daje taką skróconą i zalaminowaną instrukcję obsługi na kartce A-5 do powieszenia w kotłowni. Taki szybki kurs w pigułce.

 

Jak zwróci Pan uwagę na front opisanego sterownika Argon P, który ma prostszy wyświetlacz segmentowy- to można zauważyć, że obok wyświetlacza opisane sa parametry i ich znaczenie, co stanowi potężne ułatwienie obsługi.

 

W innym wypadku szukać należy sterowników z wyświetlaczem, gdzie parametry wypisane są całymi wyrazami, aby obsługa była zrozumiała, w przypadku dwustanowych taki wyświetlacz miał opisany sterownik Titanic, Bruli, ST-37 oraz Master.

 

Przy automatycznych sprawa jest już łatwiejsza do opanowania, bo w zasadzie zamiast całego dobierania parametrów pracy mam tylko dokonać ewentualnie drobnej korekcji. Przy sterowniku Cobra jest wyświetlacz kolorowy z ikonami, więc widzę np. symbol dmuchawy a na dole mam opis, co koryguję. Menu obrazkowo-opisowe.

Wyświetlacz graficzny z podpowiedziami ma natomiast IRYD PID.

Edytowane 6 Sierpnia 2012 przez Jarecki79

[zawijan]

To nie jest ranking, to jest przegląd sterowników, podane są w taki sam sposób wybrane cechy danego sterownika, w dodatku takiego, który można normalnie kupić. Uznałem bowiem,że opisywanie sterowników, których normalny użytkownik kotła nie może kupić jest bez sensu.

eCoala nie można normalnie kupić, cały wykład ciekawy, ale lokowanie eCoala mogłeś sobie darować.

Nieprawdą jest,że przy eCoalu nie wybiera się parametrów spalania, bo są one wpisane w wybór softów a użytkownik może zmieniać/korygowac czas pracy podajnika oraz siłę nadmuchu. Jest to jak określiłeś nomenklatura producenta tego sterownika i podobnie owe korekcje robi użytkownik tego sterownika na oko.

 

Przestałbyś już z tym "lokowaniem". Czy masz nas wszystkich za durniów, nie widzących Twoich intencji?

 

A jak już o czymś piszesz, to pisz rzetelnie i dokładnie. Nie zaciemniaj chytrymi sformułowaniami istoty sprawy.

eCoal ma - owszem - możliwości zmian nastaw niektórych parametrów. I będzie ich miał coraz więcej. Skoro użytkownicy tego chcą... Ale zawsze będzie miał wersję automatyczną (taką prawdziwie automatyczną), gdzie początkujący operator kotła nie musi nastawiać nic, poza temperatura zadaną wody wylotowej z kotła. To jest sterownik automatyczny.

 

Sterownik eCoal można kupić normalnie, z kotłami kilku już producentów. Z czasem tych producentów będzie coraz więcej.

[zawijan]

Są sterowania strikte z pid, są z fuzzy logic, są z adc itd. Każdy producent sterowania wymyślił swoją metodę pracy automatycznej.

 

Stąd na początku zaznaczyłem, aby nie prowadzić zbędnych dyskusji oraz aby nie udowadniać sobie wyższości świąt...

jak grupujemy sterowniki, podział jest na dwustanowe oraz automatyczne.

 

To nie są zbędne dyskusje.

Fakt, że Ty przyjąłeś sobie taką definicję sterownika automatycznego, nie znaczy wcale, że tak rzeczywiście jest.

Prawidłowo powinieneś napisać, że sterowniki dzielą się na sterowniki pracujące dwustanowo i pracujące z mocą modulowaną. Praca z mocą modulowaną to nie jest jeszcze praca automatyczna.

A że nie chcesz o tym dyskutować - jest to dla mnie całkowicie zrozumiałe.

[Jarecki79]

Przegląd, obiektywny polega na tym, że każdy z wyrobów opisujemy 1raz podając te same dane w/g tych samych punktów, co inne produkty.

 

Więc uprzejmie proszę, aby tutaj nie rozpierdzielać pracy włożonej w obiektywnie prowadzony przegląd, w/g tych prostych i nie rozwiniętych opisów każdy czytelnik może dokonać samodzielnego wyboru i to jest właśnie idea tego wątku, którą niszczycie.

Edytowane 6 Sierpnia 2012 przez Jarecki79

[zawijan]

Męczące to jest obecne nachalne reklamowanie na tym wątku przez...

...Zawijana eCoala LUB BRULI.

 

Niczego nie reklamuję.

Długo nie reagowałem na to, co wypisujesz w tym wątku. Jednak - zgodnie z obietnicą, którą kiedyś dałem - reaguję na wpisy tendencyjne. A takie są te Twoje wpisy, na które zareagowałem. Nie myśl, że tego nie widać. Przyjąłeś sobie określoną konwencję, aby wprowadzać w błąd nowych czytelników (podając niekompletne informacje o sterownikach, według własnego planu selekcji informacji) i irytujesz się, że ktoś Ci w tym przeszkadza.

Ja podałem tylko kilka informacji merytorycznych, których u Ciebie zabrakło. Niech się ludzie uczą.

[Jarecki79]

Ten obiektywny przegląd sterowników, pisany z subiektywnego punktu widzenia, sugeruje - ja to tak odbieram - że sterownik kotła jest tym lepszy, im więcej może. .

 

To nieprawda, bo moim celem nie jest ani reklamowanie ani wskazywanie najlepszego rozwiązania.

Dlatego też prosiłem Włodka, aby tutaj nie pisał i nie przekonywał do swoich rozwiązań i podobną prośbę mam do Ciebie, abyś nie reklamował konkretnego sterownika.

Nic nie mam przeciwko opisom procesów spalania czy pracy danego kotła, ale bez faworyzowania danego sterownika.

 

Próbuję tylko w identyczny sposób opisać różne wyroby przyjmując przy tym pewne uproszczenia, aby uniknąć dyskusji, które były już wielokrotnie toczone na innych wątkach.

 

Życzyłbym sobie, aby każdy mógł przeczytać identycznie ułożone informacje o każdym wyrobie i wyłącznie samodzielnie bez jakiejkolwiek pomocy podjął samodzielną decyzję, co mu najbardziej odpowiada. Liczę, że jeden wybierze możliwie proste rozwiązanie, mało rozbudowane z modulacją mocy, bo takie spełnia jego oczekiwania, ktoś inny zdecyduje się na dany kombajn z obsługa wszystkich urządzeń a ktoś inny na podstawie ceny i dotychczasowej przygody ponownie wybierze dwustanowy sterownik a wreszcie ktoś inny zdecyduje się na coś droższego, ale z dostępem i sterowaniem przez internet, bo akurat tego potrzebuje. Każdy samodzielnie, bez przeciągania struny w żadną stronę.

Edytowane 6 Sierpnia 2012 przez Jarecki79