STEROWANIE KOTŁEM

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.

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.

Jaka powinna być wartość zadana temperatury wody wylotowej?

Nie ma jakiejś jednej konkretnej wartości zadanej temperatury wody wylotowej, która powinna być stosowana we wszystkich kotłach. Ba – nie ma także jakiejś jednej konkretnej wartości zadanej temperatury wody 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.

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.

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.

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 musi własnoręcznie ustalać proporcji paliwa i powietrza. To może robić sam 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 w takim przypadku 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 z założenia 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).

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).

Podsumowując – nie napotkałem, jak dotąd, żadnych dowodów na to, że praca kotłów z modulacją mocy daje wymierne korzystne efekty w porównaniu do pracy kotłów w systemie dwustanowym WŁĄCZ/WYŁĄCZ. Dowodów przeciwstawnych zresztą także nie napotkałem. Oczywiście, dla ogromnej rzeszy użytkowników średnio i mało wprawnych korzystne efekty takiego sterowania kotłem są zauważalne.  A dla użytkowników bardzo wprawnych? Tu może już być różnie. Na razie brak jest publikacji o wynikach stosownych badań.

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.

Obserwuj

Otrzymuj każdy nowy wpis na swoją skrzynkę e-mail.

Join 68 other followers

%d bloggers like this: