SERVISNÍ MANUÁL
pro údržbu a nastavení kondenzačních kotlů s automatikou
DIMS03 –TH01
Therm 17 KD, KDZ, KDZ5
Obsah 1. Popis ..................................................................................................................................................... 3 2. Funkční schéma .................................................................................................................................... 3 3. Ventilátor MVL RG 130/0800.............................................................................................................. 4 4. Mixer SIEMENS AGU 3.645A ............................................................................................................ 5 5. Plynová armatura SIT 848 SIGMA ...................................................................................................... 5 6. Kondenzační těleso GIANNONI Isothermic ........................................................................................ 6 7. Řídící elektronika kotle......................................................................................................................... 7 8. El. schéma zapojení kotle ..................................................................................................................... 9 9. Technické údaje řídící elektroniky ..................................................................................................... 11 10. Transformátor ventilátoru ............................................................................................................... 13 11. Diagram činnosti kotle.................................................................................................................... 13 12. Provozní charakteristiky ................................................................................................................. 13 12.1 Režim TUV................................................................................................................................. 13 12.2 Režim ohřevu zásobníku TUV (kotle KDZ)............................................................................... 14 12.3 Režim topení ............................................................................................................................... 14 12.4 Režim topení s ekvitermní regulací ............................................................................................ 14 12.5 Čerpadlo a řízení oběhu vody ..................................................................................................... 14 12.6 Protizámrazová funkce ............................................................................................................... 15 12.7 Přehřátí kondenzačního tělesa .................................................................................................... 15 12.8 Řízení ventilátoru........................................................................................................................ 15 12.9 Kontrola dosažení otáček pro povolení zapalování .................................................................... 15 12.10 Funkce kontroly platného rozsahu rychlosti ........................................................................... 15 12.11 Funkce kontroly rychlosti otáček, je-li vypnut ventilátor....................................................... 15 12.12 Funkce kontroly signálu zpětné vazby.................................................................................... 15 12.13 Volič provozního režimu ........................................................................................................ 16 12.14 Servisní mód (testovací funkce) ............................................................................................. 16 12.15 Nastavení / přizpůsobení......................................................................................................... 16 12.16 LCD displej:............................................................................................................................ 17 12.17 Indikace nastavované teploty a otáček ventilátoru: ................................................................ 17 12.18 Indikace poruch, popř. překročení provozních hodnot: .......................................................... 17 13. Nadstavbová regulace ..................................................................................................................... 18 13.1 Provoz s komunikací OpenTherm .............................................................................................. 18 • Režim topení s Therm RC03 ...................................................................................................... 18 • Režim ekvitermní regulace topení s Therm RC03...................................................................... 18 • Indikace provozního stavu a závad ............................................................................................. 18 • Elektrické připojení..................................................................................................................... 19 13.2 Provoz v kaskádovém systému ................................................................................................... 19 14. Nastavení kotle: .............................................................................................................................. 19 • Nastavení rozsahu řízení otáček ventilátoru: .............................................................................. 19 • Nastavení regulace poměru směsi paliva vzduch/plyn: .............................................................. 19 • Tabulka hodnot nastavení kotle .................................................................................................. 20 15. Popis přestavby kotle při záměně plynu: ....................................Chyba! Záložka není definována.
2
1. Popis Kondenzační kotel je moderní zdroj tepla s velkým výkonovým rozsahem a vysokou účinností, které je dosaženo použitím speciálního kondenzačního tělesa, sestávajícího z dvoukomorového nerezového výměníku. První komora (v níž je umístěn hořák) slouží jako standardní výměník. Ve druhé komoře (tato je ochlazována vratnou vodou z topného systému) dochází ke kondenzaci vodních par obsažených ve spalinách. Aby se vhodně využilo vlastností kvalitního kondenzačního tělesa, musí být proces spalování řízen pokud možno s konstantním poměrem směsi plynu a vzduchu. Z tohoto důvodu se při regulaci výkonu kotle nevystačí pouze se změnou tlaku plynu do hořáku, ale musí být použit složitější systém řízení množství vzduchu a odpovídajícího množství přidávaného plynu do procesu spalovací. Systém řízení kotle (regulaci výkonu, zapalování atd.) zajišťuje mikroprocesorová automatika. 2. Funkční schéma
Požadované množství vzduchu dodává ventilátor s velkým rozsahem regulace otáček (1200 – 7000 ot./min). S ohledem na vysokou životnost je vybaven motorem řízeným vlastní elektronikou, která zároveň obstarává zpětnovazební signál o aktuálních otáčkách ventilátoru. Požadavek chodu ventilátoru a jeho otáček včetně stabilizace (za pomoci zpětné vazby) zajišťuje řídící elektronika kotle šířkou signálu PWM (pulsně-šířková modulace) s opakovací frekvencí 4 kHz. Takto získaný variabilní proud vzduchu se vede do mixeru, který obstarává dokonalé promíchání spalné směsi vzduch/plyn a zajišťuje zároveň zpětnovazební informaci (tlak vzduchu) o aktuálním proudu vzduchu pro plynovou armaturu. Dle této informace propustí regulační systém plynové armatury do mixeru požadované množství plynu. Popsaným postupem je tedy zajištěno, že poměr směsi vzduch/plyn je udržován konstantní při libovolné variaci proudu vzduchu. Pro dosažení výhodnějšího pásma nastavení prvků plynové armatury je pod převlečnou maticí spoje s mixerem vložena clona plynu.
3
3. Ventilátor MVL RG 130/0800
Elektronika řízení otáček Motor Plastový kryt elektroniky a motoru Příruba výstupu vzduchu
Konektor el. připojení řízení motoru
Konektor el. připojení řízení:
Ventilátor je bezúdržbový. Těleso je ze slitiny hliníku, oběžné kolo z trvanlivého plastu. Motor a obvody řídící elektroniky jsou k tělesu upevněny pružnými úchyty, aby se zabránilo přenosu vibrací. Hřídel je mezi skříní ventilátoru a motorem opatřena těsnící manžetou. Elektronické regulační obvody a motorová jednotka jsou proti nežádoucímu dotyku opatřeny plastovým krytem. Průběhy napětí: Výstup zpětné vazby – obdélníkový průběh, 2 impulsy/otáčku 1800 ot./min = 60 Hz, 5700 ot./min = 190 Hz
Vstup řízení PWM – obdélníkový průběh s frekvencí 4 kHz šířka pulsu 40 – 240 µs
4
1 otáčka
40 µs 240 µs
4. Mixer SIEMENS AGU 3.645A Je vyroben z nekorodujících materiálů a zabezpečuje co možná nejvhodnější promíchání směsi v širokém rozsahu průtoku vzduchu. Systém důmyslně řešených komor výsledně předurčuje kvalitu spalovacího procesu v širokém rozsahu regulovaného výkonu. Údržba tohoto komponentu není nutná, jediné případné nebezpečí spočívá v možnosti zanesení výstupu zpětnovazebního tlaku vzduchu prachem (při instalaci kotle se sáním z velmi prašného prostředí). 5. Plynová armatura SIT 848 SIGMA Cívky solenoidů
Nastavení regulačního počátku Vstup signálu tlaku vzduchu Nastavení poměru vzduch/plyn
Měřící nástavec vstupního tlaku plynu
Měřící nástavec výstupního tlaku plynu
Výstup plynu Vstup plynu
SIT 848 SIGMA je plynová armatura s poměrovou regulací vzduch/plyn. Je osazena dvěma solenoidovými ventily pro blokování prostupu plynu při nečinnosti kotle. Regulační systém pracuje v závislosti na zpětnovazebním signálu tlaku plynu z mixeru. Kromě uzavíratelných měřících nástavců vstupního, výstupního a středního tlaku plynu jsou přítomny prvky pro nastavení správného poměru vzduch plyn v celém rozsahu regulace výkonu kotle. 1. Nastavení regulačního počátku: Provádí se plastovým šroubkem v nálitku regulačního systému membrány. Šroubek je přístupný po odšroubování ochranné krytky. Nastavujeme zde poměr směsi při minimálním výkonu kotle nastavených min. otáčkách ventilátoru). Zašroubováním šroubku plynu ve směsi zvyšujeme.
pomocné mosazné (tzn. při množství
2. Nastavení poměru směsi vzduch/plyn: Provádí se regulačním šroubkem přívěrové klapky plynu na výstupu plynového ventilu. Nastavujeme zde poměr směsi při maximálním výkonu kotle (tzn. při nastavených max. otáčkách ventilátoru). Zašroubováním šroubku množství plynu ve směsi snižujeme. El. schéma zapojení konektoru cívek solenoidů: Plynová armatura obsahuje dva solenoidové ventily: EV1 (ventil vstupu plynu) a EV2 (ventil regulačního systému). Cívky ventilů jsou v konektoru připojovacího kabelu zapojeny paralelně (tzn. zapínají se obě současně). Napájecí napětí cívek je 230 V/50Hz .
5
6. Kondenzační těleso GIANNONI Isothermic Čelní pohled
Sekce trubkovnic výměníku
Princip činnosti: Primární zóna
Sekundární zóna
Tvarované trubkovnice výměníku Sběrače
Výstup kondenzátu
Obal kondenzačního tělesa sestává z venkovního termoplastového pláště vyztuženého nerezovou vnitřní stěnou, čímž se výrazně omezuje prostup tepla do okolí. Uvnitř tělesa jsou 4 sekce nerezových trubkovnic výměníku, jejichž vývody jsou po obou stranách komory vhodně spojeny ve sběračích. Mezi 3 a 4 sekcí trubkovnic je vložena tepelně izolovaná přepážka, která rozděluje výměník na 2 zóny. V primární zóně, ve které je umístěn hořák, probíhá hlavní proces spalování. Sekundární zóna (u vstupu vratné vody) slouží k dodatečnému ochlazení spalin. Ke kondenzaci vodní páry ze spalování dochází na povrchu trubkovnic. Vzniklý kondenzát stéká po vnitřních stěnách komory do její spodní části opatřené výstupním nátrubkem a následně je odváděn připojenou hadicí do odpadového sifonu. Schopnost kondenzačního tělesa zkapalnit vodní páru je závislá především na teplotě topné vody. Při teplotním spádu topné vody nižším než 50/30 °C dochází k intenzivní kondenzaci na všech trubkovnicích (rosný bod spalin je cca 53 °C), a proto kotel pracuje s maximální účinnosti, odvozené z výhřevnosti daného paliva (cca 106 %). Naopak při teplotním spádu topné vody 80/60 °C ke kondenzaci vodní páry téměř nedochází, což se projeví snížením dosažené maximální účinnosti kotle (cca 98 %).
6
7. Řídící elektronika kotle Řídicí elektronika pro kondenzační kotle má označení DIMS03-TH01. Zajišťuje zapalování plamene, monitorování činnosti a modulaci výkonu kotle. Všechny elektronické řídící obvody jsou integrovány na jediné desce plošných spojů, vyrobené za použití nejnovějších technologií výroby. Pro kontrolu teplot a nastavení servisních parametrů slouží přídavná jednotka s LCD displejem a servisními tlačítky. Řídící elektronika je univerzální pro všechny typy kondenzačních kotlů. K přesnému přiřazení slouží přepínač volby typu a parametrů kotle (dip-switch). Použitý mikroprocesor je vybaven pamětí typu EEPROM , do které se ukládají hodnoty nastavených parametrů a historie poruch kotle. Zapsané informace zůstávají v polovodičové paměti i po odpojení elektrického napájení. Rovněž stav trvalé poruchy (porucha zapálení kotle, překročení limitních stavů) je uložen do řídící EEPROM paměti mikroprocesoru a k jejímu odblokování slouží pozice „!!“ na přepínači režimů kotle (vyvolá reset příslušné buňky paměti). S ohledem na požadavek zvýšené kontroly činnosti mikroprocesoru je vždy jednou za 24 hodin provozu proveden vnucený reset s následnou inicializací (projeví se krátkodobým přerušením činnosti kotle a zhasnutím údajů na displeji podobně jako při zapnutí síťového přívodu kotle do zásuvky). Obecné vlastnosti: - signalizace provozu a poruchy pomocí připojeného LCD displeje - účinné potlačení rušení EMC způsobeného zapalovací jiskrou a spínáním kontaktů - řízení čerpadla, plynové armatury a dle konkr. typu kotle i trojcestného ventilu - řízení a napájení ventilátoru 24V= - zemnění na desce (lišta fastonů 4,8) - jištění ventilátoru a elektronických obvodů přístrojovými pojistkami - svorkovnice pro připojení síťového přívodu - svorkovnice pro připojení pokojového termostatu, termostatu zásobníku TUV, čidla venkovní teploty - volba provozního režimu pomocí krokového potenciometru na desce - vypnutí hořáku v případě poškození (přerušení nebo zkratu) teplotního čidla primárního okruhu - stav trvalé poruchy (zapalování, překročení limitních stavů apod.) - konektor k připojení interface (IU05, IU04.10 - kaskáda, IU02 – Therm RC03) - konektor k připojení přídavného LCD displeje se servisními tlačítky. Modulace výkonu kotle: - časování a synchronizace zapalovacího výkonu dle detekce přítomnosti plamene - plynulá modulace výkonu s PWM ovládáním ventilátoru - nastavení teploty topné vody a další potenciometry - kontrola výstupní teploty TUV pomocí teplotního čidla a regulace typu PID ve fázi modulace výkonu - kontrola výstupní teploty topení pomocí teplotního čidla na výstupu z primárního výměníku a regulace typu PID ve fázi modulace výkonu - kontrola teploty spalin v primární sekci kondenzačního tělesa s omezením výkonu při přehřátí - v režimu topení funkce proti častému spínání (anticyklační čas – viz. servisní nastavení) - nastavení omezení maximálního výkonu hořáku ve fázi topení (viz. servisní nastavení) - nastavení maximálního a minimálního výkonu kotle (tzn. otáček ventilátoru – viz. servisní nastavení). Elektronické obvody zapalovací automatiky: Zapalovací automatika slouží k přímému zapalování hlavního hořáku pomocí kapacitního generátoru jiskrového výboje a monitorování přítomnosti plamene pomocí ionizace. Sepnutím kontaktu požadavku na teplo a rozběhu ventilátoru začíná samokontrola, během níž se testuje zesilovač signálu ionizačního snímače plamene a dalších části obvodů v bezpečnostních funkcích. Při negativním vyhodnocení je znemožněno zahájení zapalovací sekvence. Následuje kontrola bezpečnostního času a následně přivedení napájecího napětí na zapalovací vysokonapěťový generátor a současně na plynový ventil. Pro zvýšení spolehlivosti a plynulosti zapálení se napájení generátoru jisker odepne za 3 sekundy po detekci signálu snímače plamene. Jsou-li rozepnuty kontakty signalizující požadavek na teplo (topení, TUV), plyn. ventil je odpojen od napětí a kotel se uvede do pohotovostního stavu. Pokud nedojde při první zapalovací sekvenci k zapálení kotle, následuje uzavření přívodu plynu a provětrávání komory (50 sekund chodu ventilátoru při otáčkách nastaveného startovacího výkonu). Poté je provedeno opakování zapalovací sekvence (restart). K dispozici jsou 3 restarty (tzn. celkem 4 zapalovací sekvence). Při zapálení kotle je softwarový čítač restartů vynulován.
7
Pokud nedojde během bezpečnostního času (cca 5 sek) poslední zapalovací sekvence k zapálení hořáku, je kotel uveden do stavu poruchy zapálení (E01). Plynový ventil i vysokonapěťový generátor jisker jsou odpojeny od napětí. Poruchu E01 je možné resetovat přepínačem provozních režimů na ovládacím panelu celkem 3x. Poté je nutno kotel krátkodobě odpojit od síťového napětí (vytažením ze zásuvky). Podobné omezení resetu je i u poruchy E06.
Popis nastavovacích prvků na DIMS03-TH01: Přepínač volby typu a parametrů kotle 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Nastavení typu kotle – OFF = KD, KDZ; ON = KDC Ekvitermní regulace – OFF = vypnuta; ON = zapnuta (připojeno ext. čidlo) Kaskáda kotlů – OFF = řízené kotle; ON = řídící kotel Rezerva – prozatím nevyužito Rezerva – prozatím nevyužito Rezerva – prozatím nevyužito
8
8. El. schéma zapojení kotle 17 KD s automatikou DIMS03-TH01
9
9. El. schéma zapojení kotle 17 KDZ, 17 KDZ 5 s automatikou DIMS03-TH01
10
10. Technické údaje řídící elektroniky Napájení 1. Napájecí napětí 2. Vnitřní ochr. zátěžová pojistka (F1) 3. Vnitřní ochr. pojistka transformátoru ventilátoru (F2) 4. Ochranný varistor 5. Odpor nula - zem
230 VAC +10% -15% 2A F / 250 VAC 100 mA / T 275 V, ! 10, 43J 10 M"
Přípustné zatížení 6. Plyn. armatura 7. 3- cestný ventil 8. Čerpadlo 9. Ventilátor 10. Termostat zásobníku a průtokový spínač TUV 11. Průtokový spínač topení 12. Blokační termostat
230 V /50Hz 0,1A MAX cos# 0.4 230 V/ 50 Hz 0,1A MAX cos# 0.4 230 V/ 50 Hz 0,4A MAX cos# 0.4 24 VDC 2A max. typ. 5 VDC 20 mA (200 mA špička) typ. 24 VDC 20 mA (200 mA špička) typ. 24 VDC 20 mA (200 mA špička)
Funkční parametry 13. Rozsah provozních teplot 14. Časování fáze startu kotle 15. Teplota sepnutí protizámrazové funkce 16. Teplota rozepnutí protizámrazové funkce 17. Teplotní čidlo rozpoznáno jako zkratované 18. Teplotní čidlo rozpoznáno jako rozepnuté
+5°C/ +60°C 10s (při prvním zapnutí je tento čas 30s.) 6°C 30°C < 200" > 150K"
Ohřev topného systému 19. Rozsah nastavení teploty topení 20. Teplota vypnutí topení 21. Teplota zapnutí topení 22. Anticyklační čas 23. Doběh čerpadla v režimu topení
+30 / +80°C ± 1.5°K spínací bod +5°K spínací bod -3°K 0 - 600s (servisní nastavení) 0 - 600s (servisní nastavení)
Ohřev TUV průtokový 24. Rozsah nastavených teplot TUV 25. Teplota vypnutí ( pevná ) 26. Teplota zapnutí ( pevná ) 27. Teplota vypnutí ( primární okruh ) 28. Teplota zapnutí ( primární okruh )
+35 / +60°C ± 1.5°K 68°C ± 1.5°K 67°C ± 1.5°K 90°C ± 1.5°K 80°C ± 1.5°K
Ohřev TUV v zásobníku 29. Regulační bod primár. okruhu během ohřevu TUV 30. Teplota vypnutí ( primární okruh ) 31. Teplota zapnutí ( primární okruh ) 32. Doběh čerpadla 33. Závěrečný profuk ventilátoru
80°C 85°C ± 1.5°K 80°C ± 1.5°K 30s 20s
Ventilátor 34. Frekvence PWM 35. Čtení rychlosti (zpětná vazba) 36. Rozsah nastavení max. otáček ventilátoru 37. Rozsah nastavení min. otáček ventilátoru 38. Otáčky pro povolení funkce zapalování 39. Minimální otáčky ventilátoru 40. Maximální otáčky ventilátoru 41. Maximální otáčky při stop ventilátoru 42. Doba zákazu zapálení 43. Doba zákazu funkce kontroly rychlosti zastavení ventil. 44. Doba, po níž je vyhodnocena nesprávná rychlost ventil. 11
4 kHz 2 pulsy/otáčku 5000÷6300 ot./min 18%÷30% ot./min max. otáček 600 ot./min 600 ot./min 7000 ot./min 300 ot./min 10s od startu 20s od zastavení 2s
45. Rozsah nastavení topného výkonu 46. Rozsah nastavení výkonu zapalování
min. – max. výkon kotle min. – max. výkon kotle
Různé 47. Obecná tolerance v časech 48. Obecná tolerance v teplotách
±5% ±3%
Pozn: Teploty uvažované pro použití uvedených teplotních čidel: R=10 k" při 25°C, β=3435 Zapalovací automatika: Ionizace: Min. ionizační proud >1.2µA Test ionizační elektrody na simulaci signálu plamene (viz tab.*) Max. délka kabelu ionizace: 1m Max. vířivá kapacita: 1nF Min. odpor elektrody a ionizačního kabelu vůči zemi 50M" Zkratovací proud <200µA Měření citlivosti zesilovače plamene: M11
M10 A
I
D R
*Tabulka hodnot (230V/ 50Hz):
ionizační proud I (µA =) odpor plamene R (M")
start ZAP < 0.6±10% > 140±10%
provoz ZAP > 1.2±10% <70 ±10%
provoz VYP > 0.9±10% <95 ±10%
Zapalování: Zapalovací napětí Vybíjecí vzdálenost Opakovací frekvence jiskry Max. délka zapal. kabelů Zapalovací transformátor
cca 16 kV (kapacitní zátěž 40pF) 4mm (max.) 10 Hz ± 20% 1m typ b&p
Provozní program a časy: Autotest Bezpečnostní čas Výrobní tolerance bezpečnostního času Doba odezvy v případě ztráty plamene
2s @ 25°C < 5s 4,5s ±5% @ 25°C < 1s
12
11. Transformátor ventilátoru
Kód B&P: Primární vinutí: Konektory:
82137 230 Vac (pin 1-6) faston 4,8 x 0,8
Sekundární vinutí: Konektory:
20 Vac (pin 11-8) faston 6,3 x 0,8
Frekvence: Výkon:
50/60 Hz 8 VA
12. Diagram činnosti kotle <0,5s t1
Požadavek topení
off
Ventilátor
off
Čerpadlo
off
Průtok. spínač
off
Plyn. ventil
off
0,5s
0,5-1s 2,2s t2 Ta
zapálení
provoz 10s
start
modulace
start
modulace
doběh čerpadla 20s
Zapalování (jiskra) off
Ionizace
off
13. Provozní charakteristiky 13.1 Režim TUV Řídicí deska DIMS03-TH01 je univerzální a může podporovat dva režimy TUV tj. průtokový a zásobníkový. Provozní režim TUV se nastaví pomocí přepínače SW1 (1) volby typu kotle na desce. Zásobník TUV pracuje s termostatem teploty vody v zásobníku. Při ohřevu zásobníku TUV je výchozí poloha 3-cestného ventilu do topení, při průtokovém ohřevu TUV do výměníku TUV (pro urychlení ohřevu). Ohřev TUV má přednost před topným režimem v případě souběžných požadavků. V případě poškození čidla TUV nebo topné vody se kotel zastaví.
13
13.2 Režim ohřevu zásobníku TUV (kotle KDZ) Ohřev TUV začíná po sepnutí termostatu zásobníku. Přestaví se 3-cestný ventil a poté je na čerpadlo a ventilátor přivedeno napětí. Po rozběhu ventilátoru a detekci min. otáček pro zapálení je umožněno zapalování kotle. Jakmile uplyne časový úsek startovacího výkonu (2s), začíná fáze modulace plamene regulací PID s fixní teplotou 80 °C. Když primární okruh dosáhne 85 °C, hořák se vypne a ventilátor běží na rychlost startovacího výkonu. Jakmile teplota v primárním okruhu klesne pod 80 °C, hořák se znovu nastartuje. Režim ohřevu TUV zásobníku je ukončen po rozepnutí kontaktů termostatu zásobníku. Čerpadlo poté běží po dobu doběhu (pro dochlazení spalovací komory) a následně se vrátí 3-cestný ventil do výchozí polohy. 13.3 Režim topení Pracovní fáze v režimu ústředního topení začíná po sepnutí prostorového termostatu, pokud je zvolen zimní režim " ". Na čerpadlu a ventilátor je přivedeno napájecí napětí a poté, co je detekováno dosažení min. otáček pro zapálení (600 ot./min), je umožněno zapalování kotle. Jakmile uplyne časový úsek startu (2 s), klesne výkon na minimální hodnotu a s lineárním náběhem (cca 50 s) pak kotel dosáhne maximálního výkonu do topení (dle servisního nastavení). Po dosažení nastavené teploty se náběh zastaví a řízení obstarává PID regulace. V případě, že skutečná teplota překročí nastavenou hodnotu o 5 °C, hořák se vypne, ventilátor běží na rychlost start. výkonu a současně je spuštěna anticyklační funkce. Hořák se znovu zapálí až po uplynutí ochranné anticyklační doby, jestliže je teplota topné vody o 3°C nižší než hodnota nastavené teploty. Funkce proti častému spínání je zrušena při rozepnutí prostorového termostatu nebo v případě požadavku na ohřev TUV. Topný režim končí po rozepnutí kontaktu prostorového termostatu. Po skončení požadavku na ohřev topné vody běží ventilátor, dokud neskončí závěrečný profuk, 3-cestný ventil zůstane pod napětím, dokud neskončí doběh čerpadla. V případě poruchy teplotního čidla topné vody se kotel zastaví. **Pozn: Při zapnutí nebo resetu je čas setrvání na prvním zapalovacím výkonu nastaven na 30 s (pro nastavení zapalovacího výkonu). 13.4 Režim topení s ekvitermní regulací Je-li připojeno čidlo venkovní teploty a navolen přepínač parametrů SW1 (2=ON), pracuje řídicí deska v režimu ekvitermní regulace topení. Pracovní režim je obdobný jako v předchozím odstavci s tím rozdílem, že teplota topné vody je nastavena automaticky jako funkce venkovní teploty a funkce faktoru „K“ (klon ekvitermní křivky), který nastaví servisní technik s ohledem na lokalitu a povahu topného systému. Ovladačem nastavení požadované teploty topné vody na ovládacím panelu si uživatel nastaví odpovídající tepelnou pohodu (korekce posuvu ekvitermní křivky v rozsahu ± 15 °C topné vody). Ekvitermní křivka je modifikována pro standardní topný systém s radiátory.
Vlastnosti čidla venkovní teploty: NTC termistor, ß=3435, R=10000" při 25°C. V případě poruchy vnějšího tepelného čidla je tato signalizována na displeji a kotel pokračuje v chodu dle popisu v předchozím odstavci (bez ekvitermní regulace). 13.5 Čerpadlo a řízení oběhu vody Čerpadlo pracuje i při požadavku na topení i při požadavku na přípravu TUV. Na konci požadavku na topení nebo při ohřevu zásobníku má čerpadlo časově omezený doběh. 14
V případě poruchy navazující na pracovní režim je čerpadlo udržováno v chodu po dobu odpovídající doběhu (v letním režimu čerpadlo běží, dokud neskončí požadavek na TUV nebo maximálně po dobu doběhu). Po 24 hod. nečinnosti je čerpadlo uvedeno do chodu na 30 s. Po přerušení dodávky proudu nastane první protiblokovací cyklus po 3 hod. nečinnosti. Za chodu čerpadla je přítomnost průtoku vody primárním okruhem zjišťována bezpečnostním průtokovým spínačem. Pokud bezpečnostní průtokový spínač za tohoto stavu nedetekuje průtok (jeho kontakty rozepnuty), je znemožněno zapálení hořáku a je indikována porucha. Pokud byl hořák v chodu, je okamžitě vypnut. 13.6 Protizámrazová funkce Pokud teplota vody, zjištěná teplotním čidlem primárního okruhu, poklesne pod 6°C, aktivuje se čerpadlo a ventilátor a hořák je zapálen v režimu topení na min. výkon po dobu, dokud není dosaženo teploty vody 25°C. Po dosažení této teplotě se protizámrazová funkce vypne. Protizámrazová funkce je aktivní i v režimu letního provozu i v pohotovostním režimu (OFF). Ve stavu poruchy je spuštěno pouze čerpadlo. 13.7 Přehřátí kondenzačního tělesa V případě, že teplota topného okruhu přesáhne 105°C, je ventilátor spuštěn (i bez požadavku na teplo), aby se snížila teplota v topném okruhu. Ventilátor běží, dokud teplota neklesne pod 100°C. Pro ochranu případného přehřátí vnějšího termoplastového obalu kondenzačního tělesa (např. vnitřním zanesením trubkovnic výměníku vápenatými usazeninami) je využita informace z tepelného čidla spalin umístěného za primární částí výměníku. Při zvýšení teploty nad 130 °C dojde k nucené modulaci (snižování) výkonu kotle do cca 140 °C s následným omezením hoření na minimální výkon do cca 145 °C. Obě tyto sekvence jsou indikovány blikáním poruchy E16 na LCD displeji bez zápisu do poruchového registru s vratným stavem tzn. při snížení teploty pod 130 °C zmizí indikace poruchy E16 a kotel pokračuje v normálním provozu. Pokud i tato omezení nejsou dostačující je při teplotě nad cca 145 °C hoření kotle přerušeno, je opět indikace poruchy E16 a její zápis do poruchového registru. Tento stav je již nevratný, činnost kotle je blokována a je nutno provést ruční deblokaci poruchy. Při přerušení sondy, popř. vedení po dobu delší než 5 sekund je opět indikována vratná porucha E16, při zkratu sondy popř. vedení je tato porucha nevratná a musí se odblokovat. 13.8 Řízení ventilátoru Rychlost je řízena pomocí uzavřené regulační smyčky. Řídicí deska ovládá ventilátor pomocí signálu PWM a kontroluje otáčky pomocí zpětnovazebního signálu od ventilátoru. Během startu a během závěrečného profuku se okamžité otáčky ventilátoru stanovují podle nastavení startovacího výkonu. Otáčky ventilátoru jsou monitorovány nepřetržitě. 13.9 Kontrola dosažení otáček pro povolení zapalování Nastanou-li požadavky na zapálení kotle, je tato funkce umožněna poté, co ventilátor dosáhne 600 ot./min. Není-li dosaženo těchto otáček, po 2s je zobrazena porucha a řídicí deska pokračuje v zadání chodu ventilátoru na otáčky startu kotle. 13.10 Funkce kontroly platného rozsahu rychlosti Během normálního provozu musí rychlost ventilátoru zůstat v rozsahu od "min. otáčky ventilátoru" do "max. otáčky ventilátoru". Pokud je rychlost otáček ventilátoru mimo tyto meze, po 2s se zobrazí porucha a hořák se vypne. Je zabráněno zapálení hořáku, dokud neuplyne 10s a rychlost otáček se nevrátí do platného rozsahu. Tato funkce je aktivní až po 10-ti sek. po startu. 13.11 Funkce kontroly rychlosti otáček, je-li vypnut ventilátor Tato funkce je aktivní po 20s od vypnutí ventilátoru. Pokud při vypnutém ventilátoru rychlost jeho otáček z jakéhokoli důvodu překročí 300 ot./min a uplyne 10s, zobrazí se porucha a je zabráněno zapálení po dobu 10s. 13.12 Funkce kontroly signálu zpětné vazby Pokud ventilátor musí běžet, ale signál zpětné vazby chybí, hořák se vypne a zobrazí se porucha.
15
13.13 Volič provozního režimu 0
Pohotovostní stav (mikroprocesor je v činnosti) Letní provoz (zapnut pouze ohřev TUV, topení vypnuto) Zimní provoz (zapnuto topení i ohřev TUV) !! Odblokování poruchového stavu kotle Servisní mód (tzv. funkce kominík)
13.14 Servisní mód (testovací funkce) Při volbě servisního módu začne kotel pracovat v režimu topení na volitelnou rychlost otáček ventilátoru (výkon hořáku) a na max. nastavenou teplotu topení. Hořák se vypne, když primární teplota dosáhne 85 °C a opět zapálí když teplota poklesne pod 77 °C a skončilo časování anticyklační funkce (dle servisního nastavení). Tato funkce je umožněna po dobu 10 min., pak je nutno ji manuálně voličem vypnout a zase zapnout, čímž se restartuje. Během činnosti režimu lze plynule nastavit otáčky ventilátoru od minimálních (1400 ot./min) do maximálních (5600 ot./min). Nastavované otáčky jsou zobrazeny na LCD displeji (číselný údaj x 10) blikáním. Tento stav přetrvává ještě 5s po ukončení nastavení. Poté jsou trvalým svitem číselného údaje na displeji indikovány reálné otáčky ventilátoru (opět číselný údaj x 10 – vyhodnoceno ze zpětné vazby otáček ventilátoru). Tento režim slouží zvláště k výrobnímu a servisnímu nastavení výkonového rozsahu kotle (min. a max. otáčky ventilátoru) a k nastavení hodnot spalování (poměru směsi na plynové armatuře). 13.15 Nastavení / přizpůsobení Přepínač volby typu a parametrů kotle (dip-switch) DS1-TUV DS2-ext. čidlo DS3-kaskáda DS4 DS5 DS6 OFF zásobník bez ext. čidla slave ON průtokový s ext. čidlem master Nastavení výrobcem: DS1-dle typu kotle; DS2-OFF (režim 1.1), DS3-OFF; doběh čerpadla 50% = 5minut; anticyklační čas 50% = 5 minut. Servisní nastavení ( tlačítka na panelu kotle ) : + po dobu 5 sekund. První Do režimu nastavení hodnot se vstoupí současným stiskem krajních tlačítek dekáda zleva indikuje nastavovaný parametr, další 2 dekády jeho hodnotu. Nastavení hodnoty se provádí krajními a zpět , listování parametrů prostředním tlačítkem . Opuštění režimu bez zápisu do paměti se tlačítky vpřed + , zápis do paměti po korekci nastavení se provede provede současným stiskem obou krajních tlačítek po dobu 5 sekund. Pokud se nestiskne po dobu 30 sekund žádné tlačítko, opustí se stiskem prostředního tlačítka režim nastavení automaticky bez zápisu do paměti. Tabulka nastavovaných parametrů: První dekáda (bliká) 1 2 3 4 5 6 7 (*)
Nastavovaný parametr
Rozsah zobrazení (na displeji) 0 – 99 0 – 99 0 – 99 0 – 99 0 – 99 0 – 99 0–6
Startovací výkon Max. výkon do topení Max. otáčky ventilátoru Min. otáčky ventilátoru Anticyklační čas Doběh čerpadla Sklon ekvitermy (faktor „K“)
Rozsah nastavení 0 – 100 % 0 – 100 % 5000 – 6300 ot./min. 18 – 30% max. ot. 0 – 600 s 0 – 600 s 0–6
(*) pouze při nastavené ekvitermní regulaci topení Nastavení maximálních otáček ventilátoru (3) je 0 – 99 % z rozsahu 5000 – 6300 ot./min. tzn. 0% = 5000 ot./min. a 99% = 6300 ot./min. Nastavení minimálních otáček ventilátoru (4) je 0 – 99 % z rozsahu 18 – 30 % od nastavených maximálních otáček tzn. při nastavení max. otáček 5800 ot./min. je 0% = 1044 ot./min. a 99 % = 1740 ot./min. Nastavení výrobcem: 1. 50 (50 % z nastaveného výkonového rozsahu kotle) 2. 99 (max. výkon kotle) 3. 35 = 5460 ot./min. na zemní plyn 4. 36 = 1220 ot./min. na zemní plyn 5. 50 (50 % ze 600 sekund = 5 minut) 6. 50 (50 % ze 600 sekund = 5 minut) 7. 1,6 (výchozí nastavení pro otopný systém 80/60 °C) 16
Historie poruch (registr): Každá porucha se postupně zapisuje do 10 stránkového registru. Vyvolání registru se provede stiskem prostředního po dobu 5 sekund. První dekáda ukazuje střídavě znak „E“ a pozici v registru (0 je poslední porucha, 1 tlačítka předposlední atd.). Další dekády zobrazují číselný kód poruchy. Po zaplnění registru se dřívější poruchy (více než 10) vymazávají, takže je vždy zobrazena historie posledních poruch. Listování v registru se provádí krajními tlačítky, vpřed a zpět . Opuštění režimu bez vynulování registru proběhne současným stiskem krajních tlačítek + . Vynulování registru se provede přidržením prostředního tlačítka po dobu 5 sekund. 13.16 LCD displej: Význam využitých symbolů: - číslicové zobrazení teplot, poruchových stavů a servisních hodnot - symbol režimu TUV (zobrazena teplota TUV) - symbol režimu topení (zobrazena teplota topení) - symbol hoření kotle - symbol zobrazované hodnoty teploty - symbol zobrazované hodnoty faktoru „K“ (ekvitermní režim) - symbol zvoleného „letního režimu“ - symbol zvoleného „zimního režimu“ - symbol poruchy zapálení kotle 13.17 Indikace nastavované teploty a otáček ventilátoru: Při otočení s točítkem pro nastavení teploty topného systému, nebo TUV se rozbliká příslušný symbol režimu a číslicové zobrazení teploty. V tomto případě je indikována hodnota právě nastavované teploty. Po ukončení nastavování přetrvá indikace nastavované teploty ještě po dobu cca 5 sekund. Následným souvislým zobrazením číslicového údaje a symbolu je opět indikována reálná teplota příslušného režimu. Obdobně jsou indikovány otáčky ventilátoru v servisním režimu 13.18 Indikace poruch, popř. překročení provozních hodnot: Zobrazení na LCD displeji znakem „E“ a kódem poruchy dle tabulky kód poruchy E01 E02 E03 E04 E05 E06 E07 E08 E09 E10 E12 E16
význam porucha zapálení kotle nedostatečný průtok topné vody (mezi opakovanými pokusy) poškozeno čidlo topné vody poškozeno čidlo TUV (pouze u kotlů „KDC“) porucha překročení limitu teploty topné vody (blokační termostat) poškozeno čidlo venkovní teploty (při ekvitermní regulaci) porucha ventilátoru (zpětnovazební signál otáček) porucha ventilátoru (otáčky mimo regulační rozsah) porucha ventilátoru (otáčí se při stop) nedostatečný průtok topné vody (po opakovaných pokusech) vysoká teplota spalin v kondenzačním tělese
Zobrazení informací na displeji: Servisními tlačítky ( krajní tlačítka; šipka vpravo „ “ – krokování vpřed, šipka vlevo „ “ – krokování vzad ) lze zobrazit parametry kotle v pořadí: 1. Nastavená teplota topné vody ( + °C + číselná hodnota bliká). 2. Skutečná teplota topné vody ( + °C + číselná hodnota). 3. Nastavená teplota TUV * ( + °C + číselná hodnota bliká). 4. Skutečná teplota TUV * ( + °C + číselná hodnota). 5. Venkovní teplota ** ( + °C + číselná hodnota). 6. Posuv ekvitermní křivky ** ( + číselná hodnota). 7. Otáčky ventilátoru (bez symbolu + číselná hodnota x 10) 8. Návrat do standardního zobrazení Zobrazuje se číselná hodnota spolu s příslušným blikajícím symbolem po dobu 10 sekund od ukončení krokování tlačítky. Poté se režim displeje vrátí do standardního zobrazení. 17
(*) – U kotlů „KD“ není údaj číselné hodnoty (zobrazení “- -“) (**) – Tyto parametry jsou zobrazovány pouze při zvolené ekvitermní regulaci topení (přepnutý příslušný přepínač parametrů kotle, připojené a nepoškozené čidlo venkovní teploty). Při řízení kotle prostorovým regulátorem Therm RC03 s interface IU02 je probíhající komunikace Open-Therm signalizována horními krajními šipkami v rozích displeje „ “, při komunikaci kaskády (IU04 a IU05) spodními krajními šipkami „ “ . 14. Nadstavbová regulace 14.1 Provoz s komunikací OpenTherm Řídící elektronika je schopna spolupracovat s programovatelným pokojovým regulátorem Therm RC03. K instalaci pokojové jednotky je nutno připojit IU02 (rozhraní OpenTherm) na konektor X13 na desce, a připojit komunikační kabel (vodiče) do rozhraní. Jakmile je navázáno spojení, zpracovává Therm RC03 následující parametry: - regulační bod topení (primární teplota) - povolení činnosti režimu topení - povolení činnosti ohřevu zásobníku TUV - ekvitermní řízení v součinnosti s čidlem venkovní teploty Ostatní parametry se jen zobrazují: - stav a indikace závady - požadovaná a reálná teplota topné vody - venkovní teplota (pokud je připojeno čidlo venkovní teploty) - úroveň modulace výkonu kotle V případě poruchy komunikace pracuje řídicí deska s posledními parametry, které obdržela od regulátoru Therm RC03. Po uplynutí čekací doby začne řídicí deska pracovat v lokálním režimu. V provozním režimu má vždy přednost volič režimů, tj. pokud je volič na LÉTO, kotel netopí, i když Therm RC03 vyšle signál k zahájení topení. • Režim topení s Therm RC03 Otočný ovladač nastavení teploty topení na ovládacím panelu je mimo provoz. Řídicí deska udržuje teplotu topení přijímanou z Therm RC03 stejně jako povolení či zákaz činnosti režimu topení. Svorky připojení prostorového termostatu na desce musí být propojeny. • Režim ekvitermní regulace topení s Therm RC03 Pro tento provoz je třeba ke kotli připojit čidlo venkovní teploty a navolit přepínač parametrů SW1 (2=ON). Dále je nutné navolit parametry příslušného režimu na Therm RC03 (viz návod). Pokud je venkovní čidlo poškozené, řídicí deska nepošle informaci o vnější teplotě do Therm RC03 a ten dále pracuje v režimu dle teploty prostoru (viz návod k Therm RC03). • Indikace provozního stavu a závad Řídicí jednotka posílá do Therm RC03 informace o stavu kotle (TUV nebo topení, úroveň modulace atd.) a v případě poruchy signál závady se zákaznickým kódem. Zobrazení poruchy na LCD displeji je znakem „Error“ a kódem poruchy dle tabulky: kód poruchy Error 01 Error 02 Error 03 Error 04 Error 05 Error 06 Error 07 Error 08 Error 09 Error 10 Error 12 Error 16
význam porucha zapálení kotle nedostatečný průtok topné vody (mezi opakovanými pokusy) poškozeno čidlo topné vody poškozeno čidlo TUV (pouze u kotlů „KDC“) porucha překročení limitu teploty topné vody (blokační termostat) poškozeno čidlo venkovní teploty (při ekvitermní regulaci) porucha ventilátoru (zpětnovazební signál otáček) porucha ventilátoru (otáčky mimo regulační rozsah) porucha ventilátoru (otáčí se při stop) nedostatečný průtok topné vody (po opakovaných pokusech) vysoká teplota spalin v kondenzačním tělese 18
• Elektrické připojení Připojení rozhraní IU02 se musí provést při odpojeném síťovém přívodu kotle. Elektrické charakteristiky komunikační linky: Počet vodičů (žil kabelu) Typ, provedení kabelu Max. délka vedení Max. odpor vedení Polarita
2 nekroucený, párový (*) 50 m 2*5" volná, zaměnitelná
(*) – V elektricky silně rušeném prostředí se může vyskytnout nutnost použít kroucený párový kabel (twist), nebo stíněný. 14.2 Provoz v kaskádovém systému Řídicí deska je konstrukčně řešena tak, aby pracovala v kaskádovém systému spolu s rozhraním IU04.10 nebo IU05. Dle nastavení SW1 (3) může elektronika pracovat jako řídicí nebo řízený kotel. U řídicího kotle je TUV mimo provoz a alternativní funkce jsou: - teplotní čidlo TUV ! čidlo topného systému - otočný ovladač nastavení teploty TUV ! nastavení nočního útlumu - otočný ovladač nastavení teploty topení ! nastavení teploty systému - prostorový termostat ! hlavní spínač systému - spínač termostatu zásobníku ! spínač nočního útlumu Pokud je připojeno rozhraní IU04.10 u řízeného kotle, jeho chování je obdobné, jako když je připojen pokojový regulátor přes OpenTherm. Informace jsou ovšem zadávány od řídícího kotle prostřednictvím sériové linky (RS 485). 15. Nastavení kotle: Při výměně řídící elektroniky, plynové armatury nebo přestavbě kotle na jiný druh plynu musíme provést kompletní nastavení kotle. • Nastavení rozsahu řízení otáček ventilátoru: Provádíme servisními tlačítky na panelu kotle. a) Max. otáčky ventilátoru nastavíme změnou servisního parametru 3 (viz. servisní nastavení). Kontrolu nastavení provedeme při přepnutí voliče provozních parametrů do servisního módu a otočením točítka pro nastavení teploty topení na maximum (do pravé krajní polohy). Rozbliká se LCD displej a zobrazuje nám nastavenou hodnotu max. otáček (zobrazený údaj x 10). Indikovaná hodnota správného nastavení je 546 (tj. 5460 ot./min). b) Minimální otáčky ventilátoru nastavujeme změnou servisního parametru 4 stejným způsobem, ovšem s točítkem pro nastavení teploty topení na minimum (v levé krajní poloze). Indikovaná hodnota správného nastavení bude v tomto případě 122 (tj. 1220 ot./min). Je třeba mít na paměti, že požadovaná hodnota otáček je zobrazována při blikání displeje. Kontinuálním svitem je zobrazena reálná hodnota otáček, která je v přechodových stavech od požadované částečně rozdílná (vlivem PID regulační smyčky ventilátoru). Pokud se nám během kontroly nastavení číselná hodnota na displeji začne zobrazovat bez blikání (5s po ukončení pohybu točítka na panelu), krátce otočíme točítkem na panelu a opět se vrátíme do krajní polohy. Tímto způsobem opět rozblikáme displej a můžeme pokračovat v kontrole nastavení. • Nastavení regulace poměru směsi paliva vzduch/plyn: Provádíme na plynové armatuře při současném měření emisí CO2, popř. O2 v odtahu spalin. a) Poměr směsi nastavujeme při maximálních otáčkách ventilátoru (otočný ovladač pro nastavení teploty topení v pravé krajní poloze) šroubkem přívěrové klapky na výstupu plynu. Požadovanou hodnotu dle typu plynu najdete v následující tabulce. b) Regulační počátek nastavíme plastovým šroubkem regulátoru přístupným po odšroubování mosazné krytky opět na hodnotu v tabulce. 19
Toto nastavení provádíme při minimálních otáčkách ventilátoru (otočný ovladač pro nastavení teploty topení v levé krajní poloze). Po nastavení regulačního počátku provedeme opětnou kontrolu nastavení poměru směsi. V případě odlišných hodnot provedeme korekci nastavení na správnou hodnotu. Tímto nastavením je určen výkonový rozsah kotle a zajištěn vhodný poměr směsi vzduch/plyn v celém rozsahu výkonu kotle. Správné nastavení má zásadní vliv na spalovací proces a tím na množství škodlivých emisí, účinnost kotle a životnost komponentů. !!! Upozornění: Nastavení poměru směsi vzduch/plyn není možné provést bez příslušné analýzy spalin, tzn. potřebného měřícího vybavení! •
Tabulka hodnot nastavení kotle
Zemní plyn – ( CO2 max = 11,77 % ) Parametr
Výkon kotle
Otáčky ventilátoru
Clona plynu
Max. otáčky ventilátoru Min. otáčky ventilátoru
17 (15,7) kW 3,3 kW
5460 ot./min (p.3=35) prům. 4,3 mm 1220 ot./min (p.4=36) prům. 4,3 mm
CO2
O2
8,7 – 9 % 8,7 – 9 %
5,5 – 5 % 5,5 – 5 %
Zapalovací elektroda je na kompletu doplněna zemnící elektrodou. Vzdálenost jiskřiště mezi elektrodami je 3 mm a od hořáku cca 10 – 15 mm. Ionizační elektroda je tvarována tak, aby její konec procházel souose s hořákem (cca 20 mm) ve vzdálenosti cca 5 mm od trubkovnice hořáku. Upozornění: Údaje o počtu otáček ventilátoru, uvedené v textu v závorkách pro lepší orientaci, jsou vztaženy k provozu na zemní plyn. Tento materiál je určen výhradně pro servisní pracovníky a organizace a je doplněním Návodu k montáži a obsluze kondenzačních kotlů, kde jsou uvedeny např. připojovací přetlaky topné vody, schémata zapojení aj. nezbytné technické údaje . ***************************************************************************************
20
