Принцип автоматизации системы отопления

Содержание
  1. Автоматика системы отопления — в чем проблемы, нужна ли она, когда применять
  2. Как работает погодозависимая автоматика
  3. Как и когда проявляется недостаток автоматического управления
  4. Какие бывают системы и как они работают
  5. Когда применяется автоматика на погоду
  6. Нюансы работы и выводы по автоматике системы отопления
  7. Способы и методы автоматизации систем отопления
  8. Что такое автоматизированная система отопления?
  9. Какие виды приборов для автоматизации существуют?
  10. Преимущества и недостатки видов
  11. Как автоматизировать систему отопления
  12. Переделка системы отопления и ее автоматизация
  13. Автоматизация систем отопления и микроклимата
  14. Виды систем отопления
  15. Элементы систем отопления
  16. Что и как автоматизировать? Основные принципы
  17. Основные узлы системы автоматизации отопления
  18. Датчики
  19. Терморегуляторы
  20. Приводы исполнительных устройства
  21. Щиты автоматизации
  22. Проектирование системы автоматизации отопления
  23. Режимы работы системы. Работа в системе автоматизации и диспетчеризации здания
  24. Автоматизация отопления частного дома

Автоматика системы отопления — в чем проблемы, нужна ли она, когда применять

Нужна ли вам в систему отопления автоматика, в том числе и реагирующая на изменения погоды? Не лишнее ли это удорожание? Ознакомьтесь с независимым мнением об автоматике в системе отопления. Это совсем не то, что будут навязывать продавцы и установщики.

Многие специалисты, занимающиеся отоплением, относятся в целом к автоматическим средствам, управляющим отоплением в зависимости от погоды, весьма скептически.

И есть за что.
Подробней о том, что получается на практике с автоматикой системы отопления, в каких случаях она нужна, и в чем собственно дело.

Как работает погодозависимая автоматика

Принцип работы автоматических средств изменяющих работу отопления в зависимости от погоды довольно простой – если понижается температура на улице, то увеличивается температура теплоносителя. И на оборот, — если на улице теплеет, то температура теплоносителя снижается.

Этим упреждаются колебания температуры внутри помещения, – теплопотери компенсируются с опережением, без изменения внутреннего микроклимата (по задумке).

Можно регулировать настройки, менять упреждения и температуру. Но не всегда гибко и широко, как хотелось бы. Далеко не всегда проявляется эффективность этой системы. А скорее наоборот – автоматика доставляет только неудобства. Почему?

Как и когда проявляется недостаток автоматического управления

Имеется множество современных домов, у которых внутренняя теплоемкость весьма большая, а снаружи они отличны утеплены. Тогда тяжелые стены почти полностью являются аккумуляторами тепла.

Отдельные образцы погодозависиомой автоматики не могут достаточно эффективно подстраиваться под такое положение вещей. Возникает ситуация, когда суточные колебания температуры отрабатываются автоматикой весьма плохо. Хоть при контроле можно увидеть, что все работает на ура.

Температура значительно снижается вечером, — начинается разогрев в соответствии с настройками. Но здание и само бы не остыло до утра, – в результате к утру жарковато. Наступает день, отопление отключается, и дом остывает к ночи так, что становится прохладно.

Автоматика не настраивается на теплоемкие дома и в результате внутри температура прыгает невпопад. Положение хуже, чем если бы это было простое реагирование на внутреннюю температуру жилища.

Ситуация значительно усугубляется, если погодозависимой аппаратурой управляются еще и теплые полы – самая теплоинерционная система в доме. Это является серьезной ошибкой в монтаже отопления.

В результате владельцы, разуверившись в настройках, попросту отключают аппаратуру, чтобы не мешала жить. Система работает как обычно — по температуре теплоносителя или воздуха внутри.

Таким образом, часто погодозависимая автоматика может нормально реагировать только на сезонные колебания, – когда определенно изменяется среднесуточная температура.

Но не проще ли самостоятельно подрегулировать отопление в соответствии с сезоном? Ведь это не затруднит.

Какие бывают системы и как они работают

В настенных автоматизированных котлах чаще имеются запрограммированы варианты работы в зависимости от погоды. Тогда нужно всего лишь приобрести наружный датчик и подключить его к котлу, и автоматика зависимости от погоды готова. Это просто, недорого, доступно, и поэтому используется повсеместно.

Но с котлом напольным погодозависимая автоматика хоть и возможна, но обойдется в копеечку. Она обеспечивается целым комплексом дополнительного дорогостоящего оборудования.

  • Два смесительных узла в комплекте.
  • Коллектор для монтажа этих узлов.
  • Запорная арматура и фитинги для этого монтажа.
  • Контроллер управления.
  • Датчик с проводами

Вместе с работой и наладкой все это удовольствие дотягивает до 2000 у.е.

Но это еще не все. Ведь оборудование ломается, его нужно обслуживать. Чем сложнее система, тем больше вероятность поломки. А здесь электроника, устранить поломки которой невозможно, нужно менять блок. И это все происходит среди зимы. При этом отопление не работает, ждет ремонта этой аппаратуры….

Все это говорит о том, что даже для человека, который не хочет вникать в свою котельную и что-то там регулировать, чтобы подстроить отопление по сезону, такая автоматика не нужна. Лучше и безопаснее вникнуть в регуляцию и сделать ее раз в два месяца, чем беспокоится подобным образом.

Так же подробней ознакомьтесь – нужна ли гидрострелка в системе отопления
Но, тем не менее, указанная аппаратура монтируется. В каких же случаях в системе отопления ставится аппаратура реагирования на погоду?

Когда применяется автоматика на погоду

  • Не редко жильцы просто любят все автоматическое. Им нравится разобраться, сделать настройки. В общем, аппаратура управления системой отопления в данном случае является, как и большой автомобиль – дорогим удовольствием, которым можно заняться в свободное от работы время (наладка отопления в доме – новое хобби).
  • Второй случай – весьма сложные системы отопления со многими контурами. Если от одного котла (группы котлов) питаются несколько объектов – дом, домик, гараж, сауна, оранжерея…. то вручную всем управлять невозможно и нужно ставить полностью автоматический комплекс. Но на таких объектах, как правило, имеется и штатный специалист для обслуживания, а владелец в нюансы работы отопления не вникает.
  • Еще вариант – большие площади отопления, производственные цеха, со сменными режимами работы и т.д… При таких объемах, даже малейшая экономия на отоплении – большие деньги. Поэтому автоматикой регулируется все.

Но в подавляющем большинстве случаев, обычный дом до 400 м кв. не требует никакой погодозависимой автоматики. Если жильцы самостоятельно смогут подстроить котел при похолодании (потеплении) на улице, то эта аппаратура теряет всякий смысл.

Нюансы работы и выводы по автоматике системы отопления

Электронный контроллер в системе отопления управляет не только изменениям на погоду, но и другими функциями. В частности, важнейшая – управление системой горячего водоснабжения. При нагреве бойлера, отопление отключается – правило приоритета ГВС в любой системе. Это выполняется внешним контроллером с напольным котлом, или эта функция вшита в автоматизированные котлы.

Если от аппаратуры отказались, то приоритетность бойлера должна обеспечиваться какими-то другими средствами. И это можно сделать, установив группу реле и другую не сложную аппаратуру в схему, что на порядок дешевле, чем «городить» автоматику.
Читайте подробнее – как подключить бойлер к не автоматизированному котлу

Читайте также:  Теплые электрические полы наши работы

Если вопрос работы бойлера с твердотопливным котлом решен, то можно полностью отказаться от автоматики. Остается сделать выводы. Погодозависимая автоматика может быть встроена в настенный котел. Тогда запросто можно включить ее в работу путем приобретения дополнительного наружного датчика температуры – весьма просто и функционально.

Но если у вас неавтоматизированный котел, то устанавливать кучу сложной аппаратуры дополнительно к нему не нужно – слишком дорого и малоэффективно. Гораздо проще и дешевле подстроиться под погоду «вручную». Исключение составляют весьма большие дома и объемные отапливаемые хозяйства, где без автоматики просто не обойтись.

Способы и методы автоматизации систем отопления

Мир не стоит на месте: промышленность, инженеры и ученые работают над созданием максимального комфорта для жизни людей. Системы домашнего отопления также развиваются и обновляются. Если всего 10 лет назад про датчики автоматизации обогревательных систем не слышал никто, то сегодня такие приборы и устройства широко используются населением Европы и США. Россия пробилась в число стран, которые перенимают инновации, применяя их для блага граждан.

методы автоматизации систем отопления

Рынок предлагает массу различных моделей, в том числе с возможностью GSM управления отоплением. Чтобы сделать правильный выбор, стоит хорошенько рассмотреть принцип работы таких устройств, а также выделить их преимущества и недостатки.

Что такое автоматизированная система отопления?

Автоматизация отопления частного дома – мечта для владельца недвижимости. Она позволяет не отслеживать температуру теплоносителя, прогрева котельного оборудования или степень теплоотдачи радиаторов. За человека, все это делает специальный прибор, функционирующий в полуавтоматическом или автоматическом режиме.

Приборы автоматики отопления могут контролировать:

  • работу котельного оборудования с целью оптимизации расхода топлива;
  • температуру теплоносителя до входа в радиатор.

Принцип работы каждого автоматизирующего узла управления системой отопления заключается в использовании специальных датчиков, которые определяют температуру, после чего прикрывают или открывают клапаны. Таким образом, создаются или наоборот, убираются препятствия движения теплоносителя. Воздействие может осуществляться вручную, или посредством сигналов.

Терморегулирующий вентиль

Какие виды приборов для автоматизации существуют?

Теперь давайте рассмотрим устройства, которые являются автоматикой для отопления частного дома.

  • Терморегулируемые вентили – приборы, со встроенными внутрь датчиками, которые контролируют степень нагрева теплоносителя в системе. Пользователь задает желаемую отметку высоких и низких температур. Таким образом, когда жидкость прогреется до предела установленного значения, кран автоматически увеличит заслонку, создавая препятствия для жидкости. С точностью наоборот все произойдет при падении до минимальной отметки.

Важно! Когда заслонка увеличивается, котел продолжает работать в прежнем режиме, поэтому помните, что такой прибор для автоматизации не экономит расход топлива, а только поддерживает нужную температуру в комнате.

  • Комнатный регулятор – устройство, предназначенное следить за температурным режимом в помещении. Устанавливается на трубопровод, но сама панель выводиться удаленно. Принцип работы такой же, как и в первом случае, поэтому описывать будет лишним.
  • Термостатический клапан. В отличие от вентиля данное устройство для автоматизации отопления частного жилья работает посредством регулирования воды. Имеет вид «тройника», к которому подводиться горячий и холодный теплоносители, а через третье отверстие выводится жидкость нужной температуры. Она фиксируется на ползунке ручки, и в том случае, когда вода начинает терять тепло, открывается впускной клапан для горячего потока, после чего происходит подогрев.
  • Автоматика для котельного оборудования – данные устройства полезные, можно даже сказать, незаменимые для котлов. Благодаря им происходит контроль потребляемого топлива – человек пользуется системой отопления, при этом еще и экономит на ней. Принцип работы заключается в эксплуатации температурных датчиков, монтируемых на самом агрегате.
  • GSM управление отоплением – специальная автоматика, которая позволяет автоматически регулировать прогрев каждой комнаты. Примечательна тем, что способна монтироваться даже в удаленном месте. Благодаря этому, владелец частного дома может сидя на диване поддерживать нормальный микроклимат в гараже, мастерской и других комнатах.

Автоматика к котельному оборудованию

Преимущества и недостатки видов

Каждый из вышеперечисленных «помощников» имеет свои сильные и слабые стороны, которые следует детально разобрать. Благодаря такому подходу, у вас есть возможность создать «умное» отопление дома.

Первые три вида можно объединить в одну группу, так как сильные и слабые стороны у них схожи. Начнем с преимуществ:

  • простые при монтаже;
  • доступные;
  • прочные;
  • малогабаритные.

К недостаткам можно отнести только отсутствие полной автоматизации.

Два последних вида с поддержкой GSM дают возможность пользователю регулировать старт и завершение работы, а также управлять элементами системы отопления не вставая с дивана при помощи пульта, поддержки мобильных устройств или панели инструментов. Главным недостатком является высокая цена.

Как автоматизировать систему отопления

Переделка системы отопления и ее автоматизация

Хотите узнать, как еще можно экономить на отоплении? Подписывайтесь на рассылку и получайте свежие материалы.

Автоматизация систем отопления и микроклимата

Отопление: Искусственное нагревание помещения в холодный период года для компенсации тепловых потерь и поддержания нормируемой температуры со средней необеспеченностью 50 ч/год. Под системами внутреннего теплоснабжения здания следует понимать системы теплоснабжения отопления, водонагревателей, системы горячего водоснабжения, воздухонагревателей приточных установок, кондиционеров, воздушно-отопительных агрегатов, воздушно-тепловых завес и др. (СП 60.13330.2012).

Основной задачей системы отопления является создание комфортных условий для посетителей здания. Целями автоматизации систем отопления является:

  • Эффективное и экономичное использование источников тепла;
  • Облегчение управления системой для службы эксплуатации здания или владельца частного дома;
  • Прогнозирование технического обслуживания оборудования;
  • Распределение и балансировка нагрузки на тепловую сеть здания;
  • Предотвращение выхода из строя оборудования;
  • Уменьшение влияния «человеческого фактора»;
  • Снижение стоимости коммунальных услуг.

Совокупность систем автоматизация систем отопления вентиляции и кондиционирования формируют систему автоматического управления микроклиматом в здании.

Виды систем отопления

Системы отопления классифицируются по следующим признакам.

По виду теплообмена между обогревателем и окружающей средой:

Конвективное отопление. В этом случае передача тепловой энергии происходит вместе с перемещением объемов горячего и холодного воздуха: тёплый воздушный поток устремляется вверх, холодный – опускается вниз. Из механизма передачи тепла, конвективное отопление невозможно через любые непроницаемые преграды, в т.ч. прозрачные.

Лучистое отопление. Это вид отопления, при котором тепло передается излучением. От Солнца – к Земле или от нагретой поверхности к наблюдателю.

Конвективно-лучистое отопление. Смешанный механизм. Большинство отопительных приборов (радиаторы, конвекторы, теплые полы и стены) передают тепло именно этим способом, оптимальным считается вариант, когда имеет место примерно равное (50/50) соотношение конвективного и лучистого тепла.

По виду теплоносителя:

Водяное отопление. На сегодняшний день самый распространённый вид отопления, который бывает следующих видов:

  • Радиаторное отопление, при котором могут использоваться следующие типы радиаторов: чугунные, стальные, алюминиевые, биметаллические, каменные, керамические, а также конвекторы.
  • Тёплый водяной пол. В этом случае отопительные коммуникации проложены под покрытием пола.
  • Плинтусное отопление. В этом случае каждая секция теплого плинтуса представляет собой небольшой конвектор с кожухом, а монтаж ведётся, как монтаж обычного радиатора.
  • Водяное инфракрасное отопление («тёплый потолок»). При монтаже такой системы на потолке крепится большая инфракрасная панель, являющаяся источником тепла.
  • Комбинированные системы: включают в себя элементы вышеприведенных систем отопления.
Читайте также:  Световой котел для отопления

Воздушное отопление. К воздушным относят системы, в которых теплоносителем выступает нагретый воздух. В приточной вентиляции такие системы бывают локальными и распределёнными.

В локальных системах нагревание и подача воздуха производится непосредственно в отапливаемом помещении при помощи отопительных и отопительно-вентиляционных приборов.

В распределённых системах воздух нагревается в воздухонагревательной установке и по каналам подается в помещения.

Кроме того, бывает огневоздушное отопление, при котором тепло поступает от печей и каминов. При таком виде отопления теплоноситель либо практически отсутствует, либо им являются горячие дымовые газы.

Системы отопления без теплоносителя.

  • Электрические системы отопления. В таких системах электрическая энергия, преобразовываясь в тепловую, нагревает помещение, а не теплоноситель, например, электро-камины, ИК-электрические панели, электрические радиаторы или полы.
  • Газовые системы. В таких системах тепло вырабатывается при сгорании газо-воздушной смеси. В качестве примера можно привести газовые камины.
    картинка галового подогрева

Элементы систем отопления

Какие элементы могут быть использованы (и автоматизированы).

Котлы. Основной элемент любой системы, так как именно здесь происходит процесс сгорания топлива, после чего тепло, выделяющееся при этом, передается теплоносителю (воде или антифризу).

По типу энергоносителя котлы бывают:

  • газовые;
  • электрические;
  • жидкотопливные;
  • твёрдотопливные;
  • комбинированные;
  • альтернативные, например, солнечные коллекторы.

По количеству контуров циркуляции теплоносителя котлы бывают:

  • Одноконтурные – предназначены только для отопления;
  • Многоконтурные – используются так же для подогрева воды или включения системы теплых полов.

Горелки. Устанавливаются на газовых котлах и бывают вентиляторными (с нагнетателем) и атмосферными. Вентиляторные горелки более шумные, но могут работать при любом давлении поступающего газа.

Температурный график отопления. В многоквартирных домах, общественных и промышленных зданиях, котлы и горелки заменяет ТЭЦ или ТЭС. Со станции, по системам теплотрасс, нагретый пар поступает в ЦТП района, а от него, в свою очередь в ИТП здания. От нагретого, в соответствии с температурным графиком, теплоносителя, через теплообменники ИТП, в контуры отопления, вентиляции и ГВС передается тепло. На выходе их теплообменников, температура теплоносителя, возвращающегося в сеть, должна соответствовать температурному графику.

Температура наружного воздуха Тнв, о С Температура сетевой воды в подающем трубопроводе Т1, о С Температура воды в подающем трубопроводе системы отопления Т3, о С Температура воды после системы отопления Т2, о С
150 130 115 105 95
8 53,2 50,2 46,4 43,4 41,2 35,8
7 55,7 52,3 48,2 45,0 42,7 36,8
6 58,1 54,4 50,0 46,6 44,1 37,7
5 60,5 56,5 51,8 48,2 45,5 38,7
4 62,9 58,5 53,5 49,8 46,9 39,6
3 65,3 60,5 55,3 51,4 48,3 40,6
2 67,7 62,6 57,0 52,9 49,7 41,5
1 70,0 64,5 58,8 54,5 51,0 42,4
0 72,4 66,5 60,5 56,0 52,4 43,3
-1 74,7 68,5 62,2 57,5 53,7 44,2
-2 77,0 70,4 63,8 59,0 55,0 45,0
-3 79,3 72,4 65,5 60,5 56,3 45,9
-4 81,6 74,3 67,2 62,0 57,6 46,7
-5 83,9 76,2 68,8 63,5 58,9 47,6
-6 86,2 78,1 70,4 65,0 60,2 48,4
-7 88,5 80,0 72,1 66,4 61,5 49,2
-8 90,8 81,9 73,7 67,9 62,8 50,1
-9 93,0 83,8 75,3 69,3 64,0 50,9
-10 95,3 85,6 76,9 70,8 65,3 51,7
-11 97,6 87,5 78,5 72,2 66,6 52,5
-12 99,8 89,3 80,1 73,6 67,8 53,3
-13 102,0 91,2 81,7 75,0 69,0 54,0
-14 104,3 93,0 83,3 76,4 70,3 54,8
-15 106,5 94,8 84,8 77,9 71,5 55,6
-16 108,7 96,6 86,4 79,3 72,7 56,3
-17 110,9 98,4 87,9 80,7 73,9 57,1
-18 113,1 100,2 89,5 82,0 75,1 57,9
-19 115,3 102,0 91,0 83,4 76,3 58,6
-20 117,5 103,8 92,6 84,8 77,5 59,4
-21 119,7 105,6 94,1 86,2 78,7 60,1
-22 121,9 107,4 95,6 87,6 79,9 60,8
-23 124,1 109,2 97,1 88,9 81,1 61,6
-24 126,3 110,9 98,6 90,3 82,3 62,3
-25 128,5 112,7 100,2 91,6 83,5 63,0
-26 130,6 114,4 101,7 93,0 84,6 63,7
-27 132,8 116,2 103,2 94,3 85,8 64,4
-28 135,0 117,9 104,7 95,7 87,0 65,1
-29 137,1 119,7 106,1 97,0 88,1 65,8
-30 139,3 121,4 107,6 98,4 89,3 66,5
-31 141,4 123,1 109,1 99,7 90,4 67,2
-32 143,6 124,9 110,6 101,0 94,6 67,9
-33 145,7 126,6 112,1 102,4 92,7 68,6
-34 147,9 128,3 113,5 103,7 93,9 69,3
-35 150,0 130,0 115,0 105,0 95,0 70,0

Воздушные клапаны. Служат для выведения из системы воздуха. Такие клапаны есть в радиаторах отопления и в стояках. Многие знакомы с ручным клапаном маевского.

Расширительные бачки. При повышении температуры внутреннее гидравлическое давление в замкнутой системе, заполненной водой, увеличивается, и чтобы не произошло аварии, излишки воды поступают в расширительный бачок. Если в системе отсутствует котел, то не потребуется и расширительный бачок.

Циркуляционные насосы. Используются для движения теплоносителя в системе с принудительной циркуляцией.

Система трубопроводов. Используются для перемещения по ним теплоносителя, бывают стальные, медные и полимерные.

Радиаторы, теплые полы. Конечные нагревательные приборы. Используются для обогрева помещения, бывают стальные, чугунные, алюминиевые и биметаллические.

Датчики температуры и давления, измерители расхода, регуляторы частоты вращения и терморегуляторы. Все эти средства применяются для контроля параметров системы, исключения аварий, управления системой, ручного или автоматического.

Что и как автоматизировать? Основные принципы

В зависимости от типа системы нагревания теплоносителя, управление будут отличаться и управляемые системой автоматики параметры.

В общем случае, оператор задает желаемую температуру в помещении, через пульт управления или через ПК, через пульт в отдельном помещении и т.п.

Система автоматизации отопления система на основе данных о температуре воздуха в здании, температуры наружного воздуха, времени суток, наличия в помещении людей выбирает режим работы и передает управляющие сигналы на исполнительные устройства, которые могут отличаться:

А) Для управления электрической системой отопления применяются приборы, управляющие мощностью электрического тока: биметаллические термостаты, работающие по принципу «вкл/выкл», или тиристорные регуляторы напряжения, с помощью которых при уменьшении напряжения уменьшается и потребляемую мощность прибора. В качестве примера, можно вспомнить электрический конвектор, пользователь задает необходимую температуру, а терморегулятор поддерживает температуру включая и отключая подачу электроэнергии к прибору.

Б) Для управления системой отопления с контуром теплоносителя применяются приборы, регулирующие температуру и расход теплоносителя. При этом регулировка температуры теплоносителя возможна только в автономных системах с котлами и нагревателями, например, в частных домах, для систем централизованного отопления температура входящего и исходящего потоков теплоносителя заданы графиками:

  • от крупных ТЭЦ: 150/70°С, 130/70°С или 105/70°С;
  • от котельных и небольших ТЭЦ: 105/70°С или 95/70°С.

Основные узлы системы автоматизации отопления

  • датчики температуры (для помещения, уличные, теплоносителя) и давления, с помощью которых обеспечивается постоянное поступление информации о состоянии отопительной системы;
  • терморегуляторы (задатчики, термостаты), осуществляющие регулировку подачи теплоносителя;
  • приводы исполнительные устройства (клапанов, насосов циркуляционных и подпитки, частотные регуляторы) выполняют функцию регулирующих и предохранительных механизмов, обеспечивающих надёжную и безаварийную работу системы.
  • щиты автоматизации (контроллеры, модули расширения), осуществляющие управление отопительной системой
Читайте также:  Камин для отопления дома с воздуховодом

Датчики

Датчики предназначены для контроля давления и температуры в помещении, на улице и теплоносителя в трубопроводах системы отопления.

Датчики температуры бывают:

Погружными. Предназначены для снятия показаний о нагреве воды в трубах. Их монтаж выполняется на определенных участках системы. Данные датчики бывают биметаллическими и спиртовыми

Дистанционными. Данный тип датчиков устанавливается вне системы отопления. В последнее время популярностью пользуются беспроводные модели, которые передают информацию с помощью вспомогательной электроники, что даёт возможность установить их практически в любом месте – отдельном помещении или на улице.

Датчики давления бывают механическими — реле давления (механическое измерение перепада давлений и электрическое преобразование) и аналоговыми датчики давления (преобразование давления сразу в электрический сигнал, например, с помощью пьезо-элементов).

Терморегуляторы

Терморегуляторы являются элементом управления системы и бывают механическими и электронными.

Механические терморегуляторы состоят из термической головки (чувствительного элемента) и клапана. Рабочее тело чувствительно элемента – жидкость, газ или упругий элемент, изменяющий свою форму в зависимости от температуры. При изменении температуры воздуха в обогреваемом помещении происходит изменение объема рабочего тела. Чувствительный элемент реагирует на это и перемещает шток клапана регулятора. Таким образом изменяется проходное сечение в канале.

Электронные терморегуляторы (ЭТ) . Это автоматический прибор, состоящий из нескольких устройств, которые обеспечивают поддержание заданной температуры в тепловых установках. В системе отопления они автоматически управляют режимами работы оборудования и исполнительных механизмов (котлы, смесители, насосы, клапаны и др.), при результатом их работы будет создание в помещении температурного режима, заданного пользователем.

Цифровые терморегуляторы бывают с «открытой» и с «закрытой логикой». Закрытая логика подразумевает под собой жесткие алгоритмы управления и определенный набор внешний устройств, подключаемых к системе (датчиков, приводов). Изменять можно только ограниченные параметры, программировать алгоритмы управления пользователь не может.

В больших системах применяют терморегуляторы с открытой логикой – это свободно программируемые контроллеры, имеющие большой диапазон настроек и функций. Их можно включить в централизованную систему управления зданием. Монтируются в щиты автоматизации. Установки и настройка таких терморегуляторов требует определенной квалификации.

Приводы исполнительных устройства

Приводы клапанов бывают пороговые (двух-трех позиционными) и аналоговые, с возможностью плавного регулирования.

Самым известным и распространенным способом регулирования в насосной системе является регулирование заслонкой, когда двигатель работает на полных оборотах, а регулирование давления в системе осуществляется с помощью запорной арматуры (задвижек, вентилей, отводов, шаровых кранов и т.д.). Работа насоса обеспечивается постоянной подачей энергии на него от электродвигателя, а управление им – устройством регулирования давления.

Более экономичный способ управления расходом теплоносителя — применение частотных преобразователей для регулирования частоты вращения двигателей насосов системы отопления.

При этом способе регулирования достигается до 50% экономии потребления энергии, а если учесть, что в течение срока службы двигатель расходует электроэнергии на сумму, намного превосходящую его стоимость, то это показатель оказывается чрезвычайно актуальным. Например, работающий в течение года по 8 часов в день двигатель мощностью 11 кВт израсходует электроэнергии на сумму около 145 тыс. руб. (при тарифе 4.5 руб./кВтч).

Щиты автоматизации

Щиты автоматизации отопления служат для управления отопительной системой. С их помощью управляют циркуляционными насосами, регулирующими клапанами с импульсным либо аналоговым управлением, задвижками и соленоидными клапанами подпитки.

Щит автоматики могут комплектоваться датчиками температуры, давления и перепада давлений, либо производитель указывает перечень совместимого оборудования.

Реализуемые в щитах автоматизации функции:

  • Регулирование температуры подающего и обратного теплоносителя для систем отопления;
  • Поддержание заданного значения выбранного параметра, регулирование параметра по сетевому графику;
  • Включение режимов энергосбережения, в ночное время, в праздничные и выходные дни, управление циркуляционными насосами, понижение температуры горячей воды в циркуляционном контуре;
  • Защита от прикипания клапана (периодический прогон);
  • Управление работой основного и резервного насосов с организацией их попеременной работы, АВР и защитой от «сухого хода»;
  • Автоматический перезапуск насосов в случае сбоя по электропитанию;
  • Другие функции.

При подключении датчиков к щиту автоматизации отопления учитывают тип сигнала, передаваемого преобразователем — аналоговый, дискретный или пороговый – открыт/закрыт. Модули расширения, управляющие приводами устройств, выбирают исходя из тех же принципов, учитываю тип управляющего сигнала и протокол управления.

Проектирование системы автоматизации отопления

Оборудование и алгоритмы проекта автоматизации систем отопления выполняется по технологии разработчиков системы отопления. Типовой состав проекта может быть следующим:

  • Общие данные;
  • Структурные схемы, при необходимости;
  • Задание на программирование системы;
  • Функциональные схемы автоматизации для каждой из подсистем – по ним будут собираться щиты автоматизации;
  • Схемы связи контроллеров системы автоматизации;
  • Схемы соединений со смежными системами автоматизации;
  • Схемы внешних соединений для щитов автоматизации (фактически это таблица соединений);
  • Принципиальные электрические схемы щитов автоматизации, двигателей насосов, управления клапанами;
  • Принципиальные схемы питания щитов автоматизации;
  • План расположения оборудования и проводок систем автоматизации;
  • Кабельные журналы;
  • Монтажные схемы;
  • Спецификация оборудования и проводок.

Режимы работы системы. Работа в системе автоматизации и диспетчеризации здания

Системы управления отоплением могут работать в следующих режимах.

Ручной режим. В этом случае выставление режимов работы, переключение оборудования с основного на резервное и множество других функций осуществляется оператором вручную, при этом не важно, нажимает он кнопки на щите автоматизации или на ПК, это ручной режим.

Автоматический автономный режим. В этом случае включение и выключение системы осуществляет оператор, в дальнейшем система работает по заданному алгоритму и передает информацию о своём состоянии оператору или диспетчеру.

Автоматический в составе автоматизированной системы управления зданием. При таком режиме работа системы отопления синхронизирована с другими системами жизнеобеспечения здания, оператор или диспетчер не принимает участия в управлении.

Автоматизация отопления частного дома

Установки систем отопления для частных домов комплектуются системами автоматизации, как правило они закрытого типа и идут с набором всех необходимых датчиков и регуляторов.

Основными задачами, которые решает автоматизация отопления частного дома, являются:

  • контроль работы нагревательного котла;
  • обеспечение комфортных условий для проживания;
  • экономия топлива и эксплуатация оборудования в оптимальном режиме.

Настройка системы автоматизации домашних систем отопления часто достаточно простая и производится либо владельцем здания, либо организацией, которая производила монтаж самой системы.

Системы управления электроэнергией. Контроль и автоматизированное управление работой системы. Подробнее »

В ближайшем будущем, появится возможность увеличения КПД солнечных панелей до 50%. Эффективность. Подробнее »

Руководство Филиала КОО «ЛОГРАР ЛИМИТЕД» выражает благодарность коллективу ООО. Подробнее »

КОО «ЛОГРАР ЛИМИТЕД» 1 сентября 2015

Уважаемый Ринат Шакирзянович! ООО «ФИНПРОЕКТ» выражает благодарность компании ООО. Подробнее »

Оцените статью