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:

T_n = 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, T_n – 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 T_k — Поправка на желаемую комнатную температуру, T_u — 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 T_t — поправка термостата, T_u — пользовательские установки комнатной температуры, T₂ — фактическая комнатная температура. Т.о. расчетная температура конура отопления T состоит из трех компонентов:

Где T_n – температура контура отопления в зависимости от наружной температуры, T_k – поправка на желаемую комнатную температуру, T_t – 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.

Оглавление – Инструкция по эксплуатации VAILLANT calorMATIC 630

Страница 4

Руководство по эксплуатации calorMATIC 630 0020095106_00

Способ написания и обозначения . 3

Указания по безопасности и предупреждающие
указания . 4

Классификация предупреждающих указаний . 4

Использование по назначению . 4

Общие указания по технике безопасности. 4

Директивы, законы и стандарты . 5

Конструкция и функционирование . 6

Обзор элементов управления . 12

Уровни пользователя в регуляторе . 14

Меню в различных ситуациях управления . 15

Выбор и выделение параметров . 18

Настройка параметров в режиме основной
индикации . 19

Настройка режима работы . 19

Настройка расчетной температуры помещения на
примере для отопительного контура HK1 . 20

зимнего времени . 26

Настройка начала и завершения
временного окна 1 . 28

Настройка программы «Отпуск» . 29

Настройка пониженной температуры и
отопительной кривой . 30

Настройка отопительной кривой . 31

Настройка температуры горячей воды . 32

Изменение имен отопительных контуров . 32

Просмотр параметров на уровне специалиста . 35

Использование специальных функций . 36

5.10.1 Активация функции экономии «Экон» . 36
5.10.2 Активация

5.10.3 Активация функции «Однократный нагрев

Сервисные функции (только для специалиста) . 38

Обеспечение защиты от замерзания . 38

Очистка регулятора и уход за ним . 38

Сообщение о необходимости технического
обслуживания. 39

Распознавание и устранение сбоев . 40

Временный вывод системы отопления из
эксплуатации . 41

Временное отключение регулятора . 41

Вторичное использование и утилизация . 42

Советы по сбережению энергии . 43

Гарантия и служба технической поддержки . 45