Endüstriyel ısıl işlem tesislerinde alev denetiminin güvenli ve güvenilir biçimde yürütülmesi, hem süreç verimliliği hem de emniyet açısından kritik önem taşır. İtalyan üretici CONTRIVE‘ın QBK (Cubic) serisi otomatik brülör kontrol cihazı, bu ihtiyacı EN 746-2, EN 298 ve EN 13611 standartlarına tam uyumlu şekilde karşılayan, endüstriyel ortamlar için tasarlanmış gelişmiş bir güvenlik otomasyonu çözümüdür. Bu yazıda QBK’nın teknik özelliklerini, devreye alma parametrelerini ve uygulama senaryolarını ayrıntılı biçimde ele alıyoruz.
1. Genel Bakış ve Uygulama Alanları
QBK, 350 kW’a kadar pilot brülör ile sınırsız kapasiteli ana brülör kontrolüne uygun, kesintili (intermittent) veya sürekli (continuous) çalışma modlarını destekleyen programlanabilir bir alev izleme ve kontrol cihazıdır.
Alev algılama; UV tarayıcı veya iyonizasyon elektrodu (ateşleme elektrodu ile ortak kullanım dahil) aracılığıyla gerçekleştirilir. Cihaz aynı zamanda 750°C üzeri çalışan yüksek sıcaklık fırınları için alev gözetimi bypass (Hi-Temp) özelliğini de destekler.
Hava vanası veya fan çıkışı; döngüye bağlı çalışabildiği gibi bağımsız olarak da kontrol edilebilir. Tüm zamanlama parametreleri ve çalışma döngüsü yazılımsal olarak yapılandırılabilir; bu sayede aynı fiziksel cihaz farklı gaz veya sıvı yakıt brülör tiplerine uyarlanabilmektedir.
Tipik Uygulama Alanları
- Alüminyum ergitme ve ısıl işlem fırınları
- Demir – çelik üretim ocakları
- Cam ve seramik fırınları
- Endüstriyel kurutma ve ısıtma sistemleri
- Tek veya çift kademeli doğal çekim / zorlamalı hava brülörleri
- Sıvı yakıtlı (fuel-oil) brülörler
2. Sertifikasyon ve Standartlar
QBK, Avrupa Birliği yönergeleri ve uluslararası standartlar kapsamında aşağıdaki sertifikasyonlara sahiptir:
| Belge / Standart | Kapsam |
|---|---|
| Gaz Ekipmanları Direktifi 2009/142/EC | CE işareti – gaz ekipmanı güvenliği |
| Alçak Gerilim Direktifi 2014/35/EC | Elektrik güvenliği |
| EMC Direktifi 2014/30/EC | Elektromanyetik uyumluluk |
| EN 298 / EN 746-2 / EN 60730-1 / EN 13611 | Brülör otomasyonu ve endüstriyel ısıl işlem güvenlik kuralları |
| AB Tip Sertifikası CE 0063CS1560 | Notifiye kuruluş onaylı tip muayenesi |
| EAC (Avrasya Gümrük Birliği) | Rusya, Belarus ve Kazakistan teknik şartnamelerine uygunluk |
3. Fiziksel Yapı ve Ön Panel
QBK, iki farklı muhafaza seçeneğiyle sunulmaktadır:
| Model | Malzeme | Koruma Sınıfı | Ağırlık | Boyutlar |
|---|---|---|---|---|
| QBK | Döküm alüminyum alaşım EN AB 46100 | IP64 / NEMA 3 | ≈ 1.150 g | 200 × 120 × 71 mm |
| QPK | Termoplastik polimer (UL-V0) | IP64 / NEMA 3 | ≈ 850 g | 200 × 120 × 71 mm |
Ön Panel Elemanları
- Alev sinyal bargrafı (Kırmızı LED × 10): 0–30 µA aralığında alev sinyal gücünü gösterir.
- Durum ekranı (7-segment): Anlık çalışma durumunu, kilit ve arızaları görüntüler.
- Reset / Kapat butonu: Manuel kapatma ve kilit açma işlemleri için.
- COM göstergesi (Sarı LED): TraxBus iletişim aktivitesini gösterir.
- Hava çıkış göstergesi (Mavi LED): Hava vanası/fan çıkışının aktifliğini gösterir.
- Hi-Temp bypass göstergesi (Kırmızı LED): Yüksek sıcaklık bypass modunu gösterir.
4. Kablolama ve Terminal Bağlantıları
Terminal Tablosu
| Terminal | Fonksiyon | Terminal | Fonksiyon |
|---|---|---|---|
| 01 | Güç kaynağı – Nötr (N) | 11 | Çıkış: Brülör Açık |
| 02 | Güç kaynağı – Faz (L) | 12 | Çıkış: Brülör Kilitli |
| 03–04 | 2. kademe yakıt vanası (Ana) N/L | 13 | Çıkışlar ortak dönüş |
| 05–06 | 1. kademe yakıt vanası (Pilot) N/L | 14 | Giriş: Uzaktan Reset |
| 07–08 | Ateşleme trafosu N/L | 15 | Giriş: Hava Kontrolü (P) |
| 09 | Koruyucu toprak (PE) | 16 | Giriş: Termostat 1 |
| 10 | Alev detektörü girişi (Rod / UV) | 17 | Termostat 2 / Hi-Bypass / 2. Alev |
| A1–A3 | Hava basınç şalteri / Hava vanası çıkışı | 18 | Girişler ortak dönüş |
- Frekans konvertörü kabloları ile aynı kanal güzergahından geçirilmemelidir.
- Ateşleme ve iyonizasyon rod hatları için ekrensiz yüksek gerilim kablosu kullanın, diğer kablolardan mümkün olduğunca uzak tutun.
- Koruyucu toprak bağlantısı güvenilir olmalı; önerilen kesit: > 4 mm².
- Hava basınç şalteri kullanılmıyorsa A1–A2 terminalleri arasına köprü bağlanmalıdır.
- Alüminyum muhafaza mutlaka koruyucu toprağa bağlanmalıdır.
5. Program Döngüsü ve Çalışma Sekansı
QBK’nın çalışma döngüsü aşağıdaki adımlardan oluşmaktadır:
- Güç Verilmesi → Öz-Test: Sistem bileşenlerinin doğrulanması ve başlatılması. Başarılı tamamlanmanın ardından brülör çalışmaya hazır hale gelir.
- Bekleme (Standby / Kapatma): Termostat 1 sinyali veya fieldbus “RUN” komutu beklenir. Kilit sonrası veya Parametre 101 = STANDBY ise manüel reset gereklidir.
- Hava Rampa Süresi (Air Run-Up): Yavaş açılan hava vanalarını veya fan başlangıç sürecini telafi eden bekleme süresi.
- Hava Basınç Bekleme: Ön tahliye başlamadan önce nominal hava basıncının beklenmesi.
- Ön Tahliye (Prepurge): Yanma odası tahliyesi; bu sürede yasadışı alev simülasyon testi yapılır.
- Ön Ateşleme (Pre-Ignition): Ateşleme trafosu, yakıt vanası açılmadan 500 ms önce devreye alınır.
- 1. Emniyet Süresi (Pilot): Pilot yakıt vanası açık; alev algılanmazsa kilitlenir. Parametre 403’e göre en fazla 4 deneme hakkı tanınır.
- Pilot İspatı (Pilot Proving): Pilot alevin stabilize olması için bekleme süresi.
- 2. Emniyet Süresi (Ana Brülör): Ana yakıt vanası (V2) açılır. Süre sonunda pilot “interrupted” modda kapanır; “intermittent” modda açık kalır.
- Ana Brülör Çalışması: Normal çalışma. Alev veya hava kaybı Parametre 504/507’ye göre kilit, geri dönüşüm veya yeniden ateşlemeye yol açar.
- Sonrası Yanma (Post-Combustion) → Son Tahliye (Postpurge): Kapatma veya kilit sonrası alev söndürme bekleme süresi ve yanma odası tahliyesi.
6. Durum Göstergesi – Döngü, Kilit ve Arıza Kodları
Durum ekranı üç farklı kategori altında anlık sistem durumunu raporlar:
Döngü Durumları
| Durum | Açıklama |
|---|---|
| Manuel Kapatma | Buton ile hizmet dışı; tekrar basmakla geri döner |
| Termostat Kapatma | Lokal Termostat 1 girişi tarafından kapatıldı |
| Uzaktan Kapatma | Fieldbus üzerinden uzaktan kapatma |
| Ön Tahliye | Yanma odası tahliyesi veya yasadışı alev ispat minimum süresi |
| Ateşleme Denemesi | 1. emniyet süresi – pilot yakıt vanası açık |
| Pilot Brülör Açık | Tek kademeli brülörler için çalışma konumu |
| Pilot + Ana Açık | 2. emniyet süresi veya sürekli pilot modu |
| Ana Brülör Açık | Yalnızca ana yakıt vanası açık (interrupted pilot ile çift kademe) |
Kilit Durumları (Lockout)
| Kilit Kodu | Açıklama |
|---|---|
| Ateşleme Hatası | 1. emniyet süresi sonunda alev tespit edilemedi |
| Alev Kaybı | Normal çalışma sırasında alev söndü |
| Alev Simülasyonu | Ön/son tahliye sırasında yasadışı alev sinyali algılandı |
| Hava Hatası | Çalışma veya tahliye sırasında hava basıncı yetersiz |
| Reset/Komut Hatası | Geçersiz uzak komut veya 15 dk’da 5’ten fazla reset denemesi |
| İletişim Zaman Aşımı | Supervisor’dan komut gelmiyor veya genişleme kartı arızası |
Dahili Arıza Kodları (Failures)
Ateşleme çıkışı arızası, yakıt vanası çıkış arızaları, süreç giriş arızası, röle arızası, program hatası, bellek hatası, zaman tabanı hatası, sistem hatası, alev giriş arızası, gerilim düşümü/aşımı, güvenlik rölesi arızası gibi kapsamlı dahili arıza tespiti mevcuttur. Her arıza kodu, 7-segment ekranındaki benzersiz gösterimiyle sahada hızlıca teşhis edilebilir.
7. Konfigürasyon Parametreleri
QBK, yazılımsal konfigürasyon ile son derece esnek bir yapıya sahiptir. Parametreler, kablolu haberleşme arayüzü (C1–C2 terminalleri, TraxInterface3 adaptörü ile) veya ön panel kızılötesi portu (Q|beam.USB adaptörü ve ücretsiz Q|tool yazılımı ile) üzerinden yapılandırılır. Sınırlı konfigürasyon ve diagnostik için akıllı telefon uygulaması da mevcuttur.
Genel Ayarlar (00x)
- 001 – Güç Besleme Gerilimi: 115 Vac veya 230 Vac
- 002 – Süreç Giriş Gerilimi: 24 / 48 / 115 / 230 Vac veya giriş yok
- 003 – Brülör Tipi: Gaz (G) veya Fuel-Oil (O)
- 004 – Terminal 17 Fonksiyonu: Termostat 2 / 2. Kademe Alev Dedektörü / Hi-Temp Bypass
- 005 – Hava Basınç Şalteri Tepki Süresi: 1–30 saniye
Güç Açma & Kilit Davranışı (10x)
- 101 – Başlatma Modu: Otomatik (AUTOSTART) veya Bekleme (STANDBY)
- 102 – Güç Açma/Kilit Sırasında Hava Çıkışı: Kapalı / Açık / P girişi / BUS kontrolü
Kapatma Davranışı (20x)
- 201 – Minimum Brülör Duraklatma Süresi: 0–250 saniye
- 202 – Kapatma Sırasında Hava Çıkışı: Kapalı / Açık / P girişi / BUS
Ön Tahliye Davranışı (30x)
- 301 – Hava Rampa Süresi: 0–250 saniye
- 302 – Ön Tahliye Sırasında Hava Çıkışı: Kapalı / Açık
- 303 – Ön Tahliye Süresi: EN 676’ya göre, 0–250 saniye
Ateşleme Parametreleri (40x)
- 401 – Ön Ateşleme Süresi: Sabit 500 ms (değiştirilemez)
- 402 – 1. Emniyet Süresi: EN 746-2’ye göre; doğal çekim ≤350 kW → 10 sn, >350 kW → 5 sn; zorlamalı hava ≤70 kW → 5 sn, >70 kW → 3 sn
- 403 – Pilot Başlatma Deneme Sayısı: 1–4 deneme
- 404 – Pilot Alev Hassasiyeti: 1–9 µA
Çalışma Parametreleri (50x)
- 501 – Pilot İspat Süresi: 1–25 saniye
- 502 – 2. Emniyet Süresi: Yok / 1–5 sn / Sürekli Pilot
- 503 – Ana Brülör Alev Hassasiyeti: 1–9 µA
- 504 – Alev Kaybı Davranışı: Kilit (L) / Geri Dönüşüm (C) / Yeniden Ateşleme (K)
- 505 – Alev Kaybı Tepki Süresi: 1–12 saniye (EN 746-2 için maks. 5 sn)
- 506 – Çalışma Sırasında Hava Çıkışı: Pilot / Ana / Her İkisi / P girişi / BUS
- 507 – Hava Kaybı Davranışı: Kilit (L) / Geri Dönüşüm (C)
- 508 – Minimum Yanma Süresi: 0–25 saniye
Son Tahliye (60x)
- 601 – Son Tahliye Sırasında Hava Çıkışı: Kapalı / Açık
- 602 – Son Tahliye Süresi: 0–250 saniye
Haberleşme (70x)
- 701 – Bölge (Zone/Segment): Alfanümerik
- 702 – Birim (Node): Alfanümerik
- 703 – Baud Hızı: 4800 / 9600 / 19200 / 38400 bps
- 704 – Zaman Aşımı: 1–50 saniye veya devre dışı
8. Yüksek Sıcaklık Bypass (Hi-Temp)
EN 746-2 kapsamında 750°C üzerinde çalışan fırınlar yüksek sıcaklık ekipmanı olarak sınıflandırılır. Bu sistemlerde duvarlar 750°C’ye ulaştığında alev, yanma odası sıcaklığı sayesinde yeniden tutuşacağından geleneksel alev gözetimi bypass edilebilir.
Terminal 17’ye bağlı, DIN 3440 uyumlu güvenlik sıcaklık monitörü (çift kanallı, fail-safe) bu geçişi sağlar. Bypass aktifken:
- Alev gözetim sistemi devre dışı kalır; yakıt vanaları alev denetimi olmaksızın açılır.
- Brülör, 1. emniyet süresi ve ateşleme trafosu olmadan doğrudan devreye alınır (flameless brülörler için uygundur).
- Alev sinyal bargrafının son göstergesi yanıp söner.
- Fırın sıcaklığı 750°C’nin altına düştüğünde bypass kontağının serbest bırakılması zorunludur.
9. Fieldbus Uzaktan Kontrol (TraxBus)
QBK, dahili TraxBus seri haberleşme arayüzü sayesinde tam uzaktan kontrol ve gözetim imkânı sunar. Protokol, sert endüstriyel ortamlara uygun tasarlanmış, ASCII tabanlı özel bir fieldbus sistemidir. Hazır ağ geçitleri (gateway) aracılığıyla standart endüstriyel fieldbus sistemlerine (Modbus, Profibus vb.) dönüştürülebilir.
Baud hızına göre tek bir brülör için toplam polling süresi 8–34 ms arasında değişmektedir. 10 brülörlü sistemde bu değer 80–340 ms, 100 brülörlü sistemde ise yaklaşık 0,8–3,4 saniye aralığındadır.
Temel Fieldbus Komutları
| Komut | Fonksiyon |
|---|---|
| R | Brülörü çalıştır (Burner Run) |
| H | Brülörü durdur (Halt) |
| M / m | Ana brülörü aç / kapat |
| B + Y | Kilidi aç (onay adımı zorunlu – 25 sn içinde Y komutu) |
| S | Durum sorgula |
| L | Anlık alev akımını oku (1–26 µA) |
Uzaktan reset işlemi EN 13611:2015 uyarınca otomatik reset yasağına tabidir. Uzaktan tetiklenmiş resetler 15 dakika içinde en fazla 5 kez ile sınırlıdır; bu sınırın aşılması halinde yalnızca fiziksel panel butonuyla açılabilen bir kilit devreye girer.
10. Teknik Veriler
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Besleme Gerilimi | 115 veya 230 V ±%10/15, 50/60 Hz |
| Güç Tüketimi | 6 VA maks. / 4 W ısıl kayıp |
| Hat Sigortası | 3 A hızlı – 5×20 mm |
| Çalışma Sıcaklığı | -20 … +60 °C |
| Depolama Sıcaklığı | -40 … +85 °C |
| Koruma Sınıfı | IP64 / NEMA 3 |
| Çıkış Kontakları (Maks.) | 250 Vac / 2 A cosφ=0,7 |
| Süreç Girişleri | 24 / 48 / 115 / 230 Vac, 3 mA maks. |
| Minimum İyonizasyon Akımı | > 1 µA |
| Alev Sinyal Gösterimi | 0–100% / 0–30 µA |
| UV Sensörü | UV4SH (kalıcı olmayan çalışma) |
| TraxBus Gerilimi | 30 Vdc maks. |
| TraxBus Baud Hızı | 4800 / 9600 / 19200 / 38400 bps |
| Garanti | Üretim tarihinden itibaren 2 yıl (sigorta ve fotoseller hariç) |
11. Sonuç ve Değerlendirme
CONTRIVE QBK, tek veya çift kademeli gaz/sıvı yakıt brülörlerinden yüksek sıcaklık fırınlarına uzanan geniş bir uygulama yelpazesinde güvenli ve esnek çalışma sunan, gelişmiş bir endüstriyel brülör kontrol ünitesidir. Öne çıkan başlıca avantajları şu şekilde özetlenebilir:
- ✅ Kapsamlı standart uyumluluğu: EN 298, EN 746-2, EN 13611 ve CE sertifikasyonu
- ✅ Avrasya Gümrük Birliği (EAC) onaylı: Rusya, Orta Asya ve BDT ülkelerine ihracat için uygun
- ✅ Tam parametrik yapılandırma: Aynı cihaz; gaz, fuel-oil, tek/çift kademe, interruped/intermittent pilot konfigürasyonlarını destekler
- ✅ Hi-Temp Bypass desteği: Alüminyum, cam, seramik fırınları gibi 750°C üzeri çalışan tesisler için kritik bir özellik
- ✅ TraxBus entegrasyonu: Çok brülörlü tesislerde merkezi SCADA/PLC üzerinden tam otomasyon imkânı
- ✅ Gelişmiş self-diagnostik: Sahada hızlı arıza tespiti ve sınırlı bakım ihtiyacı
- ✅ IP64 / NEMA3 koruma: Endüstriyel ortamlara uygun dayanıklı alüminyum veya plastik muhafaza seçeneği
QBK, özellikle demir-çelik, alüminyum, cam ve seramik sektörlerindeki endüstriyel fırın uygulamaları için tasarım aşamasından devreye almaya kadar güvenle tercih edilebilecek, standartlara tam uyumlu bir kontrol çözümüdür.
CONTRIVE QBK serisi ve diğer endüstriyel gaz yakma sistemi ekipmanları hakkında fiyat teklifi, teknik danışmanlık ve devreye alma desteği için SGM Isı Enerji Mühendislik ekibiyle iletişime geçebilirsiniz.
📧 satis@sgmisi.com | 📞 +90 553 356 5215
Kaynak: CONTRIVE B1488|QBK.EN 1021 – Ürün Teknik Kataloğu. Bu makale katalog bilgilerine dayalı olarak SGM Isı Enerji Mühendislik teknik ekibi tarafından hazırlanmıştır.
Comments are closed