Ионные котлы BERIL 5-33 кВт

В ионных котлах BERIL в режиме on-line контролируется величина и количество электрических зарядов - ионов, движение которых между электродами обеспечивает нагрев теплоносителя.

Использование цифровых технологий в системе управления работой ионного котла «BERIL» - цифровая система управления (ЦСУ), позволяет измерять и информировать пользователя о мощности, потребляемой котлом, и в автоматическом (ионные котлы «BERIL» 380В с симисторным блоком и ЦСУ) или ручном (ионные котлы «BERIL» 220/380В с ЦСУ «ЕВРО») режимах изменять ее в зависимости от заданной программы и качества теплоносителя, что приводит к значительной экономии электроэнергии.

 Ионные котлы «BERIL» с ЦСУ «ЕВРО» 
(ручной режим управления мощностью)

* Мощность котла, в отличие от номинальной, может плавно изменяться в ручном режиме в зависимости от потребности пользователя.

Ионные котлы с ЦСУ «ЕВРО» выпускаются в однофазном (220В) варианте мощностью 5,7,9 кВт (рис.1) и в трехфазном (380В) варианте мощностью 6,9,12,15,25 и 33кВт (рис.2). Информация об ионных котлах мощностью 100 и 130 кВт в соответствующем разделе сайта.

Инновационные ионные котлы «BERIL»

Рис.1

Рис.2

• Верхнее расположение энергоблока (три фазы, ноль, земля) упрощает подключение котла к силовой электрической сети.
• Обслуживание блока электродов котла (профилактика, ремонт, замена) производится без отсоединения котла от отопительной системы.
• Посторонние включения, находящиеся во взвешенном состоянии в теплоносителе отопительной системы – шлам, оседают в нижней части котла не являющейся его активной рабочей зоной и не оказывают отрицательное влияние на работу котла. Они легко удаляются при профилактическом обслуживании котла.

Основные отличия ионных котлов «BERIL» от электродных и иных ионных котлов.

1. Дополнительные опции:

• Плавное изменение мощности в ручном или автоматическом режимах с информацией об этом параметре на дисплее в режиме on-line.
• Наличие электронного самовозвратного предохранителя, позволяющее отопительной системе с ионным котлом работать в автономном режиме без отключения от электросети.

2. Качество:

• Использование уплотнительных и изоляционных материалов с повышенной термостойкостью (до 250°С).
• Срок службы ионного котла не менее 10 лет с возможностью гарантийного обслуживания в течение всего срока службы.

3. Экономика:

• Расход менее половины всей электроэнергии, необходимой для отопления, подтвержденный технико-экономическим обоснованием (ТЭО) работы котла.

	Обозначения на рисунке: 1.Силовой электрический блок (контактор). 2.Регулятор мощности котла «BERIL» с электронным самовозвратным  предохранителем. 3.Электромеханический автомат защиты. 4.Двухканальный температурный контроллер с дополнительными        возможностями.
Блок Цифровой Системы Управления (ЦСУ «ЕВРО») работой однофазных (220В) и трехфазных (380В) ионных котлов «BERIL» Рис.3

Технические характеристики ЦСУ «ЕВРО»

1. Номинальное напряжение питания 220В±10%
2. Потребляемая мощность не более 10Вт (без учета мощности нагрузки)
3. Тип датчиков измерения температуры – цифровые DS1820
4. Два канала измерения температуры теплоносителя – «обратка» и «выход»
5. Возможность дополнительного подключения датчика температуры воздуха через дистанционную систему управления с помощью GSM
6. Диапазон регулируемых температур 0-80°С (задается пользователем)
7. Точность измерения температуры ± 0,5°С
8. Частота опроса датчика температуры 1 Гц
9. Автоматический встроенный контроль, позволяющий быстро определить неисправность датчиков (обрыв или короткое замыкание)
10. Коммутируемая нагрузка с током до 50А 380В по каждой фазе
11. Автоматический контроль тока, позволяющий ЦСУ отключить нагрузку при превышении рабочего тока и включать ее при токе, меньше номинального
12. Индикация на дисплее потребляемой котлом мощности в режиме on-line.
13. Наличие функции «антизамерзание дома» (поддержание минимальной температуры)
14. Автоматический контроль и управление работой циркуляционного насоса
15. Вес 1,9 кг
16. Размер (мм) 95 х 200 х 255
17. Сохранение всех уставок в энергонезависимой памяти
18. Индикация параметров и ошибок на дисплее (СДИ)
19. ЦСУ «ЕВРО» может использоваться с любым ионным котлом «BERIL»

ЦСУ котла автоматически круглосуточно поддерживает заданную температуру теплоносителя по двум каналам – «прямая» и «обратка». Подключение дополнительного блока дистанционного управления (ДУ) с третьим датчиком измерения и контроля температуры воздуха в помещении дает потребителю возможность программировать температурные режимы на любой час и день недели и использовать при этом мобильную связь GSM (подробности в каталоге товаров, раздел «котлы «BERIL» + ДУ + GSM»).

Изменение номинальной мощности происходит в ручном режиме с минимальным шагом 200Вт. Наличие электронного самовозвратного предохранителя повышает надежность работы отопительной системы с ионным котлом в автономном режиме. При превышении котлом рабочего тока выше заданного (или номинального) электронный предохранитель отключит котел на определенное время. При понижении значения тока котел автоматически включается. Этот процесс может повторяться неоднократно с выводом на дисплей сообщения «error» (ошибка). Алгоритм работы циркуляционного насоса поддерживается автоматически с учетом индивидуальных особенностей каждой отопительной системы.

Работа ионных котлов с ЦСУ, как было сказано выше практически не зависит от качества теплоносителя.

При пониженном или повышенном значении удельного электрического сопротивления теплоносителя ЦСУ автоматически будет поддерживать заданную мощность котла. В случае очень высокого значения этого параметра (вплоть до сравнимого с параметром у дистиллированной воды) применяется специальный ингибитор коррозии для снижения удельного электрического сопротивления теплоносителя. Ни в коем случае нельзя использовать для этих целей различные соли, т.к. это неизбежно приведет к выходу из строя отопительного оборудования в результате интенсивной коррозии и выделению газообразного водорода. В разработанный ингибитор коррозии (см. раздел сайта «Защита от коррозии» добавлены специальные присадки, замедляющие процесс коррозии различных конструктивных элементов отопительной системы (железо, медь, алюминий и т.д.), предотвращающие разрушение уплотнителей (резины, тефлона, паранита и пр.).

Технические характеристики и эксплуатация ионных котлов «BERIL» с симисторным блоком и ЦСУ (ручной или автоматический режим управления)

Ионные котлы «BERIL» с ЦСУ и дополнительным силовым симисторным блоком выпускаются только в трехфазном (380В) исполнении.

На рис. 4 представлены ионные котлы «BERIL» мощностью 6,9,12,15,25 и 33 кВт с симисторным силовым блоком.

Ионные котлы (380В) мощностью от 6 до 33 кВт с симисторным блоком   с открытой и закрытой защитной крышкой Рис.4

Силовой симисторный блок, являющийся составной частью ионных котлов «BERIL» мощностью 6-33 кВт, позволяет ЦСУ производить бесшумное изменение мощности не менее одного раза в одну миллисекунду, что необходимо при работе ЦСУ в ПИД (пропорционально-интегрально-дифференциальном) режиме управления температурными параметрами.

	На рис.5 ЦСУ ионного котла (380В) мощностью 6-33 кВт с симисторным блоком. Обращает на себя внимание отсутствие силового электрического блока-контактора (поз.1 на рис.3). Его функцию с расширенными возможностями выполняет силовой симисторный блок ионного котла. Остальные технические характеристики ЦСУ остаются без изменения.
Рис.5

ПИД режим регулирования температуры.

При стандартном методе регулирования с датчиком температуры воздуха внутри помещения происходит следующее: при понижении температуры в помещении ниже заданной включается система отопления и на максимуме (по температуре теплоносителя) нагревает помещение до тех пор, пока температура в помещении не поднимется до заданной. Срабатывает датчик температуры воздуха в помещении, а затем, после отключения нагрева, выделяется еще масса избыточного тепла от перегревшегося контура отопления. При остывании системы отопления и дальнейшем ее включении процесс повторяется. Как следствие несовершенства этого метода идет большой перерасход электроэнергии (до 20%).

Стратегия ПИД-регулятора, который содержит усилитель, интегратор и дифференциатор, выглядит следующим образом. Обнаружив на своем входе рассогласовывание (разница между заданной и текущей температурой), усилитель регулятора в первый момент включает котел на полную мощность, но строго дозировано, компенсируя значительную часть рассогласовывания. Затем в работу вступает интегратор, который медленно, чтобы не «проскочить» температурную точку (уставку) приближает температуру к заданному значению. Дифференциатор, реагирующий на скорость изменения, форсирует работу котла в тех случаях, когда температура начинает быстро отклоняться от заданных параметров (открытая форточка, распахнутая дверь, разбитое окно и т.п.).

Экономика ионных котлов «BERIL»

Использование ЦСУ и ПИД-регулятора температурными параметрами отопительной системы с ионным котлом «BERIL» позволяет в ручном или автоматическом режимах, изменяя мощность котла, время и скорость нагрева помещения избавиться от вышеуказанного перерасхода электроэнергии (до 20%).

Эти данные получены на основе анализа общемировой практики по использованию ПИД-режима во всех типах котлов - электрических, газовых, жидкостных и т.д., а также по результатам натурных испытаний по разработанной программе МАТЛАБ.

Представленная конструкция котла позволяет увеличить коэффициент преобразования электрической энергии в тепловую в 1,5-1,6 раза благодаря запатентованным в котлах «BERIL» механизмам и принципам использования энергии окружающей среды. Кроме того , алгоритм управления работой ионных котлов с симисторными блоками позволяет одному блоку ЦСУ управлять работой неограниченному количеству ионных котлов любой мощности если они работают в единой системе отопления. (Подробности в разделе сайта «тепловые модули BERIL»).

Ионные котлы «BERIL» с ЦСУ и симисторным блоком более энергоэффективны (до 20%) и комфортнее ионных котлов «BERIL» без симисторного блока за счет наличия функции автоматического изменения мощности.