Большими парными общественных бань управлять легче, чем маленькими. Чем больше парилка – тем легче контролировать плавность изменения параметров. В малых парных – все быстрее, динамичнее и резче. Удержать характеристики в заданных диапазонах сложно. Как сделать процесс подготовки пара и кондиционных условий парения прогнозируемым? С газом – все ясно, а как быть с дровяными котлами? Ниже – как раз и пойдет речь о дровяных банях. Для начала вспомним, что русская баня имеет отличительную черту от других – сочетание резкого изменения температурных и влажностных условий. Именно резкие поддавания на каменку воды и создали такой характерный для русской бани экстрим с переходом от огня к снегу. В большой парилке общественных бань, когда куча людей с разными предпочтениями располагаются на полках – такие фокусы возможны, но не всеми приветствуются. Тем и ценны общественные бани, что вы наперед знаете что на 4-ой полке будет то, что вы любите, а ваши дети расположатся рядом – на 2-3 полки ниже и всем будет хорошо, и, даже, «сталеварам» — на верхних рядах будет что приложить к телу.
Так случилось, что мне пришлось управлять такими условиями по роду деятельности (не в бане): контролировать и программой обеспечивать заданные условия температуры и влажности в закрытом помещении. Делаю это не я, а «специально обученное и заточенное» оборудование с программным комплексом. Как говорил Жванецкий : «машина дура», но я расскажу о умной машине-программе. Программируемый контроллер через систему автоматики (реле) управляет группой механизмов влияющих на заслонки горения печи и вентиляции.
Контролируемые параметры большой парной
Представлю скриншот программы, чтобы стала ясна вся масштабность и продуманность системы управления:
- Температура подачи горячего воздуха в разных территориальных зонах помещения (на графике -две линии рядом в области 78-83 градуса, «левая» и «правая» температуры)
- Температура аварии – при которой по различным причинам воздух перегревается выше дозволенного (отдельный контрольный датчик температуры)
- Потоки воздуха направлены сверху вниз от потолка по двум противоположным стенам, создают эжекционные потоки, устремляются вниз, смешивая воздух и равномерно подавая тепло снизу вверх
- Температура выбрасываемого воздуха при вентиляции воздуха над полом (на графике — линия между 50 и 60 градусов)
- Влажность внутри вентиляционного канала (на выходе) — (на графике зеленая кривая между 30 и 20 процентами)
- И изюминка на тортик – температура дымовых газов на выходе из теплообменника котла (самая верхняя красная линия на графике) и с опряженный параметр — «Авария газов» — фиолетовый заборчик отрисованный в области 120 оси «У». Он говорит что несколько раз при достижении критической температуры газов горения (270 градусов) в дымоходе закрыта была заслонка топки печи (всплески)
Управляемые механизмы и контроль показаний датчиков:
- Механизм — сервопривод открытия и закрытия заслонки подачи воздуха в топку дровяного котла, в т.ч. и для закрытия в аварийных ситуациях (на графике внизу красные столбики открытой заслонки);
- Дымосос на выхлопном коллекторе для управления интенсивностью горения и тягой сквозь топку (подключен параллельно к заслонке поддувала топки);
- Механизм сервопривод открытия — закрытия заслонки выброса несвежего воздуха (вентиляция) и забора свежего ч подачей в теплообменник
- Механизм – сервопривод перекидывания потока воздуха з одной стороны (зоны) в другую для равномерности прогрева
Задаваемые программно параметры мониторинга :
- Обе температуры двух зон (левая и правая) — заданные
- Влажность расчетная начальная и конечная (при необходимости плавного изменения)
- Гистерезис влажности и гистерезис температуры – для предотвращения «мерцания» механизмов
- Температура аварии в помещении – температура, при которой заслонка печи прикроется
- Температура аварии дымовых газов – для недопущения выгорания металла теплообменника и фиолетовых труб – для продолжительности жизни печи и конструкций топки. При превышении – заслонка котла прикрывается и горение ограничивается.
- Время прогрева различных сторон (перекидывания)
Особенности конструкции понятны из описания оборудования. Отдельного внимания заслуживает только заслонка влажности, которая открывается на различный угол при разной влажности воздуха вентиляции.
Дымосос отключается при достижении заданных режимов температуры и печь переходит в режим тления, если теплоты хватает для удержания параметров в рамках заданных. При Снижении температуры – включается режим дымососа и интенсивного горения с одновременным открытием заслонки топки.
Контроллер управления позволяет задавать до 6 шагов — этапов с различными параметрами и своими продолжительностями. Т.е. после режима подготовки помещения автоматически включится режим поддержания заданных параметров. В Продолжение любого периода любой длительности все шаги можно завершить режимом просушки или чего-то подобного, после чего контроль процессов остановится, и печь будет погашена закрытием заслонки.
Компьютерное управление парилкой в бане
Огромным преимуществом оборудования, которые мы используем в работе есть контроль параметров удаленно через ПК с удалением до 800 метров при использовании кабеля «витая пара».
Кроме того контроллер может самостоятельно проводить все запрограммированные периоды и придерживаться границ для каждого режима. При этом он хранит до 5400 контролируемых значений и запоминает их с заданным вами интервалом от 1 минуты и выше.
Программа управления позволяет обращаться к одному из четырех предустановленных режимов работы. Режим работы состоит из 6 этапов. Можно создать и сохранить любое количество профилей для различных условий эксплуатации.
При отключенном компьютере можно потом считать и визуализировать все данные в графическом и цифровом формате для анализа. При отключении электроэнергии выключается все кроме жизненно необходимого оборудования (работа от бесперебойного источника некоторое время). Несколько минут необходимы системе для принудительного гашения котла и закрытия заслонок поддува. Опыт показал, что после 4 часов простоя почти погасшего котла в режиме тления – температуры нагретой керамики внутри и искр хватило, чтоб при открытии заслонки и включении дымососа восстановить работу котла без повторного розжига.
Уникальные особенности системы контроля параметров температуры и влажности: бережное отношение к топке и теплообменнику, плавность поддержания характеристик, высокий уровень автоматизации и контроля процесса.
Установленные зависимости парных условий и вентиляции:
- после сброса лишней влаги из помещения – температура дымовых газов растет (Сухой воздух меньше снимает тепла с теплообменника)
- для поднятия температуры внутри помещения иногда достаточно продуть «сбросить влагу»
- для лучшего прогрева парилки на начальной стадии – влагу нельзя сбрасывать, желательно увеличить ее концентрацию. О том, как это делать в маленькой парилке в частной бане я уже писал в статье как быстро нагреть парилку
- программное управление условиями опосредственно экономит топливо (дрова в нашем случае)
Ну, и в качестве резюме скажу, что данная система – это хорошо продуманный вариант оборудования для сушки пиломатериалов. Я не приравниваю любителей бани к дровам, но оборудование подходит для обоих случаев, в т.ч. и для управления большими парными общественных бань.
Вот так — используя оборудование для сушки древесины, можно управлять большими парными общественных бань.