Логика управления котлом Vaillant
Управление газовым котлом: оглавление
Скетч управления котлом
Явно заданная кривая отопления
В прошлый раз мы разобрались с аппаратной частью погодозависимой автоматики. Прежде чем переходить к программной части надо разобраться с логикой управления котлом. Дальше будет немного математики. Простите, но так надо )
Можно придумать разные способы формирования температуры отопительного контура, например, с помощью ПИД (пропорционально-интегрально-дифференцирующего) алгоритма. Но мы пойдем проторенной дорожкой и управлять котлом будем с помощью температурных кривых. В инструкции к регулятору отопления calorMATIC есть такая диаграмма:
С помощью регрессионного анализа аппроксимируем кривые:
Tn = ax 2 + bx + c
a = -0,21k — 0,06
b = 6,04k + 1,98
с = -5,06k + 18,06
x = -0.2*t1 + 5
Где, Tn – температура контура отопления в зависимости от наружной температуры, t1 – температура наружного воздуха, k – коэффициент отопительной кривой. Коэффициент подбирается индивидуально, в зависимости от утепления помещения, отапливаемой площади и т.п. В результате аппроксимации получаем такие кривые:
Аппроксимация кривых отопления в значениях 3; 2; 1,5; 1; 0,6.
На температурные кривые также влияет желаемая комнатная температура. Из инструкции к регулятору отопления мы видим, что кривые рассчитаны на температуру в помещении в 20°C:
При увеличении желаемой комнатной температуры на 1°C кривая смещается примерно на 5°C:
Где Tk — Поправка на желаемую комнатную температуру, Tu — пользовательские установки комнатной температуры.
Последним фактором, влияющим на температуру отопления, будет термостат. В инструкции, если температура в помещении ниже, чем 0,125°C от желаемой или 0,19°C выше, то происходит включение или выключение отопительного контура. Мы же будем управлять не термостатом котла (контакты 3 и 4), а температурой отопительного контура: если температура ниже 0,25°C от желаемой мы прибавим 1,25°C к отопительной кривой и наоборот. Т.о. мы будем пытаться управлять температурой в помещении косвенно модулируя пламя горелки.
Где Tt — поправка термостата, Tu — пользовательские установки комнатной температуры, T2 — фактическая комнатная температура. Т.о. расчетная температура конура отопления T состоит из трех компонентов:
Где Tn – температура контура отопления в зависимости от наружной температуры, Tk – поправка на желаемую комнатную температуру, Tt – поправка термостата.
Кривая отопления. Что это и как ее настроить?
Каждый пользователь котельного оборудования хоть раз в жизни задаёт себе вопрос: «Как мне управлять системой отопления для достижения комфорта в помещении?» Существует несколько вариантов, от самых простых, до самых эффективных.
📌 Самый простой вариант достижения комфорта в помещении, это установить механический комнатный термостат, который при достижении выставленной на нём температуры разомкнёт контакт, и котёл выключится.
❗ Недостатком такого варианта будет большой гистерезис температуры помещения, т. е. разница между включением и выключением котла будет в среднем 2-3 С, и измерение температуры возможно только в одном помещении дома. И также температуру котла пользователь должен регулировать сам, вручную. Применяется как правило для домов маленькой площади, и небольшого количества комнат.
📌 Более эффективный вариант, это установка цифровых комнатных регуляторов с возможностью дневного или недельного программирования отопления, что позволит дополнительно сэкономить, и при этом измерение температуры происходит более точное, за счет встроенного датчика температуры.
❗ Недостаток, как и в первом случае это измерение температуры в одной зоне, и необходимость регулирования температуры котла.
📌 Самый эффективный и комфортный для пользователя является погодозависимый режим работы. Он позволяет максимально снизить затраты на отопление до 20-25%, а также полностью автоматизирует работу поддержания температуры помещения без участия пользователя.
В режиме погодозависимой теплогенерации температура подающей магистрали регулируется в зависимости от наружной температуры. В результате количество вырабатываемого тепла не превышает количество, необходимое для отопления помещений с настроенной температурой помещения. Наружная температура регистрируется датчиком, установленным снаружи здания, и передается на контроллер.
Для настройки системы вводится такое понятие, как «Кривая отопления». Кривые отопления представляют собой зависимость между температурой окружающей среды, температурой помещения (заданное значение) и температурой котловой воды или температуры подачи . Чем ниже наружная температура, тем выше температура котловой воды. От температуры котловой воды или подающей магистрали, в свою очередь, зависит температура помещения.
Чтобы при любой наружной температуре было возможно обеспечить достаточное количество тепла при минимальном расходе топлива, необходимо учесть особенности здания и отопительной установки. Для этого в контроллере возможна корректировка кривой отопления.
В погодозависимых контроллерах Vitotronic 200, которые устанавливаются в настенных и напольных котлах, существует два вида настройки, это наклон и уровень кривой.
📌 Наклон кривой отопления – это изменение крутизны кривой, которая в свою очередь влияет на зависимость «температура подачи от температуры улицы». Чем ниже значение, тем ниже температура подачи, и наоборот.
Настройка наклона кривой зависит от климатических условий, в которых находится котельная (расчетная температура самой холодной пятидневки), а также от применяемой системы отопления (радиаторы или тёплые полы) и, закладываемых при подборе, температурных графиков.
Например, для радиаторного отопления, рассчитанного на 70 ⁰С, в доме который расположен в Московской области (минимальная расчетная температура для региона -25 ⁰С ) настройка наклона будет 1,2. Для Краснодара ( -19 ⁰С ) бы это значение было 1,3. Для низкотемпературных контуров, таких как теплые полы, значение от 0,2 до 0,6, также зависит от расчётной температуры.
📌 Следующая настройка — уровень кривой отопления позволяет произвести подстройку температурного графика под условия работы на конкретном объекте, равномерно сдвигая ее параллельно оси наклона. Изменение уровня позволяет провести точную настройку системы, учитывая всевозможные нюансы и неточности допущенные при строительстве, что безусловно влияет на тепловые потери дома.
Настройка эта делается для каждого отопительного контура в индивидуальном порядке, в зависимости от их количества, подключенного в контроллер Vitotronic 200.
Для котлов Vitopend 100-W, Vitodens 050/100/111 существует лишь одна настройка наклона кривой, т. к. контроллер на этих котлах достаточно простой.
Полноценная настройка кривой отопления процесс не быстрый. Если настроить наклон кривой можно достаточно быстро, зная расчетные температуры подачи в отопительный контур, то на настройку уровня кривой может уйти время — дому необходимо прогреться и просушиться, а жильцы должны дать обратную связь о комфорте внутри помещений.
Всю корректировку и адаптацию системы проводит специалисты монтирующей организации, ведь только они точно знают все значения расчетных температур, пользователю остается лишь настраивать температуру помещения, которая в данном случае рассчитывается контроллером.
В совокупности с комнатными регуляторами контроллер уже будет «видеть» реальную температуру в помещениях и адаптировать настроенную отопительную кривую так, чтобы добиваться точного поддержания заданного значения температуры воздуха в помещении, а пользователю получать максимальную экономию топлива и комфорт.
Системы управления отоплением Vaillant
Vaillant выгодно отличается от конкурентов тем, что значительное внимание уделяет комфорту своих клиентов и технологиям энергосбережения.
Системы управления котлами и группами котлов (модульными котельными) позволяют точно регулировать необходимую температуру контуров отопления и ГВС, добиваясь идеальной температуры в помещениях, независимо от условий внешней среды.
Это возможно благодаря продуманной системе автоматических регуляторов отопления и модулей к ним (смесительных, коммутационных, дистанционного управления), позволяющих гибко настраивать систему отопления в зданиях практически любого размера, и обладающих разным количеством контуров отопления (от 1 до 12) в зависимости от изменения температуры окружающей среды и реальной потребности клиента (регулировка по времени суток, дню недели и т.д.).
Использование данных систем не только позволяет клиентам жить в комфорте, но и значительно снижает потребление газа, экономя ваши деньги.
| Товар | Артикул | Документация |
| Автоматический регулятор отопления Vaillant calorMATIC 630/3 | 00200924301 | Руководство по эксплуатации автоматического регулятора отопления Vaillant calorMATIC 630/3 |
| Автоматический регулятор отопления Vaillant multiMATIC VRC 700/2 | 00201713191 | Руководство по монтажу автоматического регулятора отопления Vaillant multiMATIC VRC 700/2 Руководство по эксплуатации автоматического регулятора отопления Vaillant multiMATIC VRC 700/2 |
| Датчик наружной температуры Vaillant VRC 693 | 000693 | Руководство по работе с котлами |
| Комнатный регулятор температуры Vaillant VRT 250 | 0020182066 | Руководство по монтажу/эксплуатации комнатного регулятора температуры Vaillant VRT 250 |
| Комнатный регулятор температуры Vaillant VRT 390 | 300641 | Руководство по монтажу/эксплуатации комнатного регулятора температуры Vaillant VRT 390 |
| Модуль дистанционного управления Vaillant VR 91 для multiMATIC VRC 700/2 | 0020171336 | Руководство по монтажу модуля дистанционного управления Vaillant VR 91 для multiMATIC VRC 700/2 Руководство по эксплуатации модуля дистанционного управления Vaillant VR 91 для multiMATIC VRC 700/2 |
| Накладной ограничительный термостат Vaillant VRC 9642 | 009642 | Руководство по работе с котлами |
| Смесительный модуль Vaillant VR 60 | 306782 | Руководство по монтажу смесительного модуля Vaillant VR 60 Руководство по эксплуатации смесительного модуля Vaillant VR 60 |
| Смесительный модуль Vaillant VR 70 для регулятора multiMATIC VRC 700/2 | 0020184845 | Руководство по монтажу смесительного модуля Vaillant VR 70 для регулятора multiMATIC VRC 700/2 Руководство по эксплуатации смесительного модуля Vaillant VR 70 для регулятора multiMATIC VRC 700/2 |
| Смесительный модуль Vaillant VR 71 для регулятора multiMATIC VRC 700/2 | 0020184848 | Руководство по монтажу смесительного модуля Vaillant VR 71 для регулятора multiMATIC VRC 700/2 Чтобы точно подобрать компоненты вашей будущей системы управления отоплением, напишите нам — мы поможем!  Двухтрубная система отопления: все нюансы, которые  Штатное расписание. Унифицированная форма Т-3 Штатное |
