Контролер пелетного пальника BrainChip. 11 основних проблем які він вирішує

Отже, які ключові проблеми і завдання вирішує контролер Brain Chip:

1. Проблема – відсутність контролю за перегоранням стартової порції пелети

Жодна з існуючих автоматік не контролює процес перегоряння стартової порції палива. Через це, коли стартова порція ще горить (і горить досить інтенсивно) пальник починає ще підкидати паливо для подальшої роботи, в результаті отримуємо дуже багато палива в камері згоряння, яке ще не перегоріло, дефецит повітря в камері згоряння і як наслідок закопчений котел. Все, що пропонують існуючі контролери – це настройка перегоряння стартовою порції по часу. На нашу думку, це дуже незручно, так як паливо може бути різним, його обсяг так само може бути різним, вся настройка в підсумку зводиться до суб’єктивної точки зору сервісного інженера…

Рішення проблеми: в нашому контролі процес перегорання стартовою порції прив’язаний до температури димових газів. Коли стартова порція починає горіти, то температура димових газів починає підвищуватися і чим інтенсивніше полум’я, тим вище температура димових газів. Коли ж стартова порція починає зменшуватися, відповідно температура димових газів спочатку стабілізується, а потім починає знижуватися. Саме в момент стабілізації газів або їх зниженні хоча б на 1С контролер «розуміє», що стартова порція перегоріла, і пальник може переходити на наступний етап «набір потужності». Описаний процес називається «Стабілізація»

2. Проблема – “У мене дуже велика витрата пелети” …

Найчастіше, Замовники мало що розуміють в теплотворності палива, ККД котла, те як важливо чистити котел і як це впливає на витрату пелет та інших премудростях належного функціонування пеллетного котла. Саме для цього, ми ввели в контролер функцію “утримання температури димових газів в заданих межах”
Основне завдання даного параметра – уникнути перевитрати пелети якщо ККД котла низький або ж коли котел забруднюється і його ККД знижується.
Для виконання цієї функції в контролері є два параметри: максимальна і мінімальна температура димових газів і завдання контролера “тримати” роботу пальника в заданих межах, шляхом зниження або збільшення потужності пеллетного пальника.

Як це працює?
З огляду на те, що контролер одночасно контролює температуру теплоносія і температури димових газів, то умова його роботи для димових газів наступна:

– якщо температура теплоносія не досягнула встановленого значення, а температура димових газів при цьому вже перевищує встановлену мінімальну потужність, то пальник починає знижувати свою потужність, прагнучи втриматися в заданих параметрах.

Природно, при цьому швидкість нагріву теплоносія знижується і від Замовників можуть надходити претензії, що котел погано гріє, немає нормального полум’я, не збільшує свою потужність і т.д …. В цьому випадку, можна підвищити параметри вище номінальних (наприклад вище ніж 150 -180С) і пальник автоматично збільшить свою потужність до заданої, але при цьому, Замовник вже буде розуміти, що у нього йде перевитрата пелет через те, що або котел брудний, або у нього низький ККД був від самого початку.
Таким чином, питання “У мене дуже велика витрата пелет” знімається …

3. Проблема – підвищення надійності, стабільності і збільшення контролю за всіма процесами роботи, шляхом об’єднання в роботі двох основних датчиків: фотоелемента і датчика димових газів.

В основному всі контролери, які зараз представлені на ринку пеллетного обладнання, працюють або по датчику димових газів або по фотоелементу. На нашу думку це не правильно і небезпечно…

Наприклад: Робота тільки по фотоелементу робить пелетний котел “сліпим” щодо температур, які є в котлі і в димоході. Наприклад, несподівано вийшов з ладу насос системи опалення, немає розбору тепла, відповідно димові гази ростуть і можуть дуже швидко вирости до небезпечних значень і відповідно призвести до аварійної та небезпечної ситуації, а у пальника тільки і є що датчик СО, але поки температура теплоносія досягне критичної, щоб запустити аварійне гасіння, димохід до цього часу може вже бути червоним від температури і спричинити пожежу.

У той же самий час, робота тільки по датчику димових газів також не ідеальна … У цьому випадку контролер контролює температуру димових газів і його ж використовує для розпалювання, гасіння та контролю за процесом роботи. За нашими спостереженнями датчик димових газів робить котел дуже інерційним і нестабільним в роботі.

Чому?
Тому що, при використанні котлів з розвиненим теплообмінником, який ефективно відбирає все тепло виходить від пальника, датчик димових газів може “не понять”, що вогонь вже давно є в камері згоряння і можна переходити з до набору потужності.

Або ж інша ситуація, пальник знаходиться в режимі “Підтримки” і виходять гази з котла занадто низькі і контролер може “подумати” що пальник згасла і запустити заново процес “розпалювання”, хоча пальник працює нормально і стабільно …
Ми вирішили взяти найкраще від роботи двох датчиків і об’єднали їх показання в єдину систему. Контролер може працювати одночасно і по фотоелементу і по датчику димових газів. Це виявилося дуже зручно. Тепер, при запалюванні, контроль за наявністю полум’я переходить на фотоелемент, а датчик димових газів контролює перегорання стартової порції, і здійснює загальний контроль безпеки. Таке об’єднання зробило пелетний котел менш інерційним і підвищило загальну стабільність роботи.

Важливе зауваження! Якщо фотоелемент вийшов з ладу, то контролер може продовжити роботу тільки по датчику димових газів, після перезапуску контролера, але (!) Якщо вийшов з ладу датчик димових газів, то контролер продовжувати роботу не зможе. Ми все ж вважаємо що датчик димових газів, дуже важливий для забезпечення безпеки.

4. Проблема – при ефективному теплообміннику котла, коли пальник працює в режимі підтримки, вихідні гази занадто низькі, і автоматика пальника “думає” що вона згасла і запускає процедуру повторного розпалювання.

У нашому контролері це проблема вирішена двічі.
По-перше при використанні фотоелемента, такої проблеми не може бути в принципі, фотоелемент постійно контролює наявність полум’я в камері згоряння
По-друге якщо допустити, що пальник працює тільки по датчику димових газів, то в контролері в розділі “Гасіння” можна налаштувати параметри, при яких контролер буде приймати рішення, згасла пальник чи ні.

5. Проблема – збереження налаштувань для роботи на 8 різних видах палива

Якщо користувач купує нову пеллету, то найчастіше контролер необхідно перенастроювати під конкретно це паливо. І Це ще одна з основних проблем з якою стикаються користувачі.
У контролері реалізована пам’ять на 8 видів різного палива, де вбиваються найважливіші налаштування стосуються конкретного виду палива. Це – подача зовнішнього шнека г / м, теплотворність пелети кВт / кг, настройки вентилятора для горіння і дозування хвилинної порції. Тобто користувачеві тепер не потрібно заново налаштовувати пальник при повторному використанні палива, яке вже у нього було, йому просто достатньо його вибрати в налаштуваннях.

6. Запроваджено абсолютно новий принцип розпалювання – вирішена проблема непотрібних розпалювань

Дуже часто відбуваються ситуації, коли пальник нормально працює і раптово пропадає електрика на нетривалий час, за яке пальник повністю згаснути не встигає і в ній залишаються ще тліюче вугілля, які цілком можна роздути і повернути повноцінне полум’я. Саме для таких ситуацій і розроблений режим роботи “ПОШУК ВОГНЮ” з якого власне контролер і починає роботу.

Як це працює?
Коли контролер включається, він відразу опитує необхідні датчики: фотоелемент і датчик димових газів тобто він перевіряє працює пальник чи ні. Якщо датчики не фіксують наявність вогню, то контролер трохи піддуває вентилятором, намагаючись роздути вугілля пелети, які можливо є в камері згоряння. Якщо полум’я не з’являється, то контролер подає в камеру згоряння 50% стартової порції і знову здійснює піддув вентилятором. Якщо в камері присутні тліюче вугілля, то цього буде достатньо щоб подана порція пелети розгорілася. Якщо ж і після цього датчики не фіксують полум’я, тоді контролер подає останні 50% стартової порції і запускає процедуру розпалювання включаючи при цьому ТЕН.

7. Узгоджена робота вентилятор пальника і димососа

У контролері реалізований вихід під управління димососом. Робота димососа прив’язана до роботи вентилятора пальника в процентному співвідношенні.

8. Проблема – незрозуміло на якій потужності горить пальник і як швидко збільшити або зменшити її потужність

9. Вирішено проблему добових змін температури завдяки вбудованому добовому программатору

Якщо користувачеві необхідно мати різну температуру теплоносія в різний час доби або днів тижня, то вбудований добовий програматор вирішує ці завдання

10. Проблема – пальник налаштовують на таку потужність, на якій він працювати не може

Це часта проблема, коли споживач купує паливо з низькою калорійністю і високою зольністю або ж коли потужність пальника підібрана занадто низька, то споживач пробує вичавити з пальника максимум або навіть більше, надмірно збільшуючи при цьому обсяг пелети для спалювання. Але колосник пальника розрахований тільки на певний обсяг пелети і його перевантаження зайвовим паливом призводить до деформацій колосника і камери згоряння. А Замовник потім пред’являє претензії виробнику пальника …

У нашому контролері в налаштуваннях пальника можна встановлювати максимально допустиму потужність для кожного виду конкретного палива. І більше, ніж там встановлено, користувач встановити не зможе.

11. Запроваджено новий принцип PID регулювання

Зміни потужності в контролері можна проводити двома методами:

– автоматичну зміну потужності, яке проводить сам контролер в залежності від необхідності. У контролері цей режим називається «Модуляція»
– або ж ручна установка тієї потужності, яка необхідна користувачеві

Як відбувається автоматична модуляція?

При досягненні заданої температури теплоносія (з урахуванням гістерезису) або входження димових газів в заданий діапазон, контролер починає плавно знижувати потужність пальника, шляхом зменшення обсягу палива, що подається і знижуючи обороти вентилятора. Зниження може бути плавним і поступовим або навпаки різким, все залежить від поведінки контрольованих параметрів. Наприклад максимально встановлена ​​потужність пальника 50 кВт, а процесі модуляції вона може знижуватися до 45, 32, 24 і т.д. тобто існує повна градація всіх можливих потужностей. Все це реалізовано для точної підтримки заданих параметрів.

Що ж стосується ручного режиму, то тут все просто. Можна не вмикати режим модуляції і вручну встановлювати ту потужність, яку хочеться. В цьому режимі пальник працює в режимі СТАРТ / СТОП тобто пальник працює тільки в двох режимах максимум і мінімум. При цьому максимумом стає та потужність, яку встановив користувач. Ніякого модулювання в цьому режимі не відбувається.

Це основні проблеми, які вирішує контролер BrainChip, але не варто забувати, що ньому є величезна маса тонких налаштувань, які дозволять налаштувати практично будь-який пелетний котел на будь-якому паливі!