Узел управления отопления: функции, устройство, преимущества
Современная система управления отоплением разрешает реализовать самые сложные и продвинутые программы и схемы регулировки режимами работы оборудования, добиться большой экономии энергии, обеспечить дистанционное управление отоплением. Мы желаем рассмотреть блок управления отоплением с позиций его конструкционных и преимуществ и эксплуатационных особенностей.
Узел автоматического управления
Назначение
Узел автоматического управления – это личный тепловой пункт, предназначенный для управления параметрами теплоносителя, циркулирующего в системе отопления, в зависимости от показателей температуры в помещении, на улице, в подающем и обратном трубопроводе контура.
Помимо этого, система разрешает реализовать защиту от аварийных обстановок, переключение режимов работы оборудования, GSM управление отоплением. При поломки либо происхождения нештатной обстановке модуль способен оповестить всех внесенных в перечень рассылки абонентов посредством SMS-сообщений.
Но это далеко не полный перечень функций.
Узел управления может снабжать:
- параметры и Режимы работы циркуляционного насоса системы отопления, заданную скорость циркуляции теплоносителя,
- выполнения и Контроль поддержания заданного температурного графика подающего и обратного трубопровода. Это разрешает обезопасисть систему от переохлаждений и перегревов,
- Поддержание заданного постоянного перепада давлений на подающем и обратном вводе в здание, что разрешает нормально работать всей автоматике в штатном режиме,
- Узкую и неотёсанную очистку теплоносителя,
- Визуальный контроль всех показателей работы системы: температуры на ключевых участках, разности давлений на выходе и входе из узла, заданного режима работы, аварийных сигналов,
- Дистанционное управление отоплением по телефону и через интернет,
- Дистанционный контроль за помещением, сигнализацией, воротами и входными дверями посредством дополнительных датчиков.
Обратите внимание! Для установки подобной системы другое оборудование и котёл должны быть приспособлены к электронному управлению. Ветхие рамки с механическими задвижками с таковой схемой работать не будут.
принцип и Устройство действия
В состав любой автоматической системы управления входят сенсоры узлы:
- и такие Датчики, каковые собирают нужные данные в разных местах системы,
- процессоры и Контроллеры, каковые сравнивают данные, полученные от датчиков, с теми значениями, каковые диктует записанная на карте памяти инструкция (программа), принимают решение и на его базе отдают команды выполняющим механизмам,
- Выполняющие механизмы, каковые приобретают команды от контроллеров и делают простые действия – перекрывают задвижки и краны, повышают мощность агрегатов, переключают режимы работы оборудования отопления, делают аварийные отключения поломанных узлов.
В роли сенсоров выступают температуры и датчики давления, и каждые дополнительные датчики, каковые разрешают контролировать различные процессы. Наиболее серьёзны датчики температуры подающего и обратного потока теплоносителя, датчики температуры в помещении и на улице, и датчики давления на вводе в систему.
Роль контроллера играется маломощный компьютер, который считывает данные со всех датчиков. На карте памяти компьютера записана программа, которая определяет температурные режимы.
Контроллер сравнивает полученные значения с заданными, и, в случае если нужно, принимает решение о внесении трансформаций: увеличении подачи теплоносителя в тот либо другой контур, отключении котла либо переводе его в другой режим работы и т.д.
По принятии решения контроллер отправляет управляющий сигнал к тому либо иному аккуратному устройству: реле коммутации, сервоприводу клапана либо заслонки, выключателю либо электронике котла. В зависимости от заданной программы, GSM модуль для управления отоплением может отправлять сообщения хозяину о том либо другом событии, а дождавшись ответа – принимать те либо иные меры.
Управление отоплением в загородном доме через GSM осуществляется посредством особого модуля, встроенного в компьютер.
Данный модуль включает такие элементы:
- Слот для коммутации SIM-карты,
- Блок питания и аккумуляторную батарею,
- GSM-модем,
- Разъем для антенны,
- LAN-порт для соединения с интернет-провайдером,
- Процессор,
- Карта памяти,
- USB-разъем для конфигурации и настройки,
- Светодиодные индикаторы либо жидкокристаллический дисплей,
- Контактную группу с выходами и входами для сбора данных и отправления управляющих сигналов.
Обратите внимание! Вместе с модулем для GSM-управления должно поставляться ПО для установки на ОС сотового телефона. Программа окажет помощь организовать оператора и дистанционную связь контроллера.
Преимущества
Какие конкретно же преимущества дает применение узла автоматического управления отоплением?
Современный контроллер с модулем связи дает возможность приобрести выгоды и такие плюсы:
- Узкая регулировка системы в настоящем времени разрешает добиться большой экономии при надлежащем уровне комфорта,
- Вы имеете возможность добиться как раз таких температурных и климатических параметров помещения, каких желаете, причем для этого достаточно значения желаемых температур,
- Система мгновенного оповещения об нештатных событиях и аварийных режимах в разы повышает безопасность и надёжность работы,
- Вы имеете возможность покинуть дом с работающим отоплением и на расстоянии контролировать его состояние, и руководить режимами работы, включать либо выключать оборудование дистанционно,
- Зимний визит в загородный дом при отключённом отоплении помещения требует зайти в холодное помещение, растопить агрегат и ожидать пара часов, пока помещение прогреется. Сейчас возможно дать приказ на включение заблаговременно и не тратить время.
Собрать и подключить систему управления возможно самостоятельно – для этого согласований и никаких разрешений не нужно. Работу легко выполнить, следуя инструкции производителя. Цена набора может колебаться от 4 до 40 тыс. рублей в зависимости от фирмы и комплектации-изготовителя.
Обратите внимание! Большая часть модулей имеют разъемы для подключения дополнительных датчиков, благодаря которым возможно организовать контроль за открыванием дверей и окон, прослушивание либо наблюдение и другие нужные функции.
Вывод
управление и Контроль современными системами отопления может осуществляться программно с дистанционным участием оператора. Сообщение возможно осуществить методом цифровой сотовой связи GSM либо сети интернет. Дополнительную данные вы имеете возможность отыскать в нашем видео.
Тепловой узел: принцип действия и схема теплового узла
Одной из ключевых частей теплотрассы является тепловой узел. Схема теплового узла, устройство и принцип действия могут показаться новичку чем-то непонятным, но обладая минимальными знаниями, можно полностью разобраться в этих тонкостях, что поможет в будущем обустроить высокоэффективную отопительную магистраль. В первую очередь следует рассмотреть базовые моменты.
Тепловой пункт расположен у входа теплотрассы в помещение. Основная его задача заключается в изменении рабочих параметров жидкости-теплоносителя, а если быть точным — в снижении температуры и давления воды перед ее попаданием в радиатор или конвектор. Такой процесс необходим не только для повышения безопасности жильцов и предотвращения возможного обжигания при контакте с батареей, но и для увеличения эксплуатационных сроков всего оборудования. Функция незаменима в тех случаях, если в здании имеются полипропиленовые или металлопластиковые трубы.
В соответствующей документации указаны регламентированные режимы работы подобных узлов. Они указывают на верхний и нижний порог температур, до которых может прогреваться теплоноситель. Также согласно современным стандартам на каждом узле должен присутствовать датчик тепла, определяющий текущие показатели жидкости, с которой работает теплоузел.
Схема, принцип работы и устройство теплового оборудования могут зависеть от нескольких особенностей, включая проект, который создавался с учетом индивидуальных требований заказчиков. Среди существующих типов тепловых узлов, особым спросом пользуются модели на основе элеватора. Такая схема характеризуется особой простотой и доступностью, но с ее помощью нельзя менять температуру жидкости в трубах, что доставляет потребителю массу неудобств. Главная проблема — чрезмерный расход тепловых ресурсов при временных оттепелях во время отопления.
В системе тепловых узлов на основе элеватора может присутствовать редуктор пониженного давления, который расположен непосредственно перед элеватором. Сам элеватор осуществляет подмешивание остывшей жидкости из обратной трубы к прогретому теплоносителю, достигшему подающего контура.
Принцип действия узла базируется на создании разряжения в месте выхода, что существенно снижает давление воды и запускает процесс смешивания.
Устройство теплового узла подразумевает массу составляющих, которые взаимозависимы и функционируют для одной общей цели.
В числе основных элементов системы:
- 1. Запорная арматура.
- 2. Тепловой счетчик.
- 3. Грязевик.
- 4. Датчик расхода теплоносителя.
- 5. Тепловой датчик обратного трубопровода.
- 6. Дополнительное оборудование.
В зависимости от индивидуальных особенностей объекта система может оснащаться дополнительными датчиками и другими узлами. Что касается монтажа, то он должен выполняться с учетом определенных правил и требований:
- 1. Установка схемы должна происходить непосредственно у границ раздела балансовой принадлежности.
- 2. Использовать теплоноситель из общей коммунальной системы для индивидуальных нужд категорически запрещено.
- 3. Для контроля среднечасовых и среднесуточных показателей необходимо учитывать рабочие свойства учетного оборудования.
- 4. Любые датчики и учетные устройства фиксируются на трубопроводе «обратки».
Существует еще одна разновидность теплового узла частного дома — на основе теплообменника. В таком случае к устройству присоединен специальный теплообменник, который разделяет жидкость из теплотрассы от жидкости в помещении. Подобная функция необходима для дополнительной подготовки теплоносителя с помощью различных присадок и фильтрующих устройств. Схема расширяет возможности в регулировке давления и температурного режима теплоносителя внутри здания. Таким образом затраты на отопление постройки существенно снижаются.
Для подмешивания воды с разной температурой необходимо использовать термостатические клапаны. Подобные системы нормально взаимодействуют с радиаторами из алюминия, но чтобы последние прослужили максимально долго, необходимо тщательно выбирать теплоноситель, отказываясь от низкокачественного сырья. Конечно же, уследить за качеством жидкости проблематично, поэтому лучше отказаться от этого материала, отдав предпочтение биметаллическим или чугунным радиаторам.
Схема подключения ГВС подразумевает использование теплообменника. Такой метод обеспечивает массу плюсов, включая:
- 1. Возможность регулирования температуры воды.
- 2. Возможность изменения давления горячего теплоносителя.
К сожалению, многие управляющие компании не следят за температурой теплоносителя, а иногда даже занижают ее на несколько градусов. Среднестатистический потребитель практически не заметит такие изменения, но в масштабах целого дома — это экономия внушительных сумм денежных средств.
В многоквартирных и многоэтажных помещениях, административных постройках и других объектах с большой площадью задействуются высокоэффективные ТЭЦ или мощные котельные. В частных коттеджах и небольших домах используются простые автономные системы, которые работают по понятному принципу.
Однако даже с такими установками возникают определенные проблемы, из-за которых становится проблематично проводить настройку или изменение рабочих параметров. А в больших котельных или ТЭЦ схемы такого оборудования гораздо сложнее и крупнее. От центральной трубы расходится масса ответвлений к каждому потребителю. При этом в каждом из них присутствует разное давление, а объемы потребляемого тепла существенно отличаются. Протяженность магистрали бывает разной, поэтому систему нужно проектировать правильно, чтобы самая отдаленная точка получала нужный объем тепловой энергии.
Разница давлений теплоносителя нужна для нормального продвижения теплоносителя по контуру, т. е. оно является естественной альтернативой для насосного оборудования. На этапе проектирования системы необходимо соблюдать установленную схему, иначе повысится риск разбалансировки при изменении объемов потребляемого тепла.
Более того, сильная разветвленность оборудования не должна нарушать эффективность теплоснабжения. Для обеспечения стабильной работы ЦОС (централизованной отопительной системы) нужно оборудовать в каждом помещении персональный элеваторный узел или специальный автоматизированный блок управления.
Конструкции по-особому удобны для всех многоквартирных домов. И если кто-то считает, что можно не использовать такой узел, заменяя его естественной подачей воды с чуть меньшей температурой, то это — глубокое заблуждение, т. к. при отсутствии элеваторного узла появится необходимость увеличить диаметр магистралей для подачи менее горячего теплоносителя. При наличии такой детали появится возможность добавлять в подающую жидкость определенное количество теплоносителя из обратного контура, который уже достаточно остыл.
Тем не менее, есть мнение, что применение элеваторного узла — старый метод, ведь на рынке уже имеются более прогрессивные решения, а именно:
- 1. смеситель с 3-ходовым клапаном;
- 2. пластинчатый теплообменник.
К сожалению, даже такое незамысловатое устройство, как элеваторный узел, подвергается различным сбоям и неполадкам. Для определения неисправности необходимо проанализировать показания манометров в контрольных точках.
Одной из ключевых причин повреждения элеваторного узла является большое скопление мусора в трубопроводах. Зачастую этим мусором является грязь и твердые частички в воде. При резком снижении давления в отопительной системе чуть дальше грязевика нужно провести очистку этого резервуара. Грязь сбрасывают с помощью спускных каналов, после чего обслуживают сетки и внутренние поверхности конструкции.
При скачках давления необходимо проверить систему на наличие коррозийных процессов или мусора. Также проблему может вызывать разрушение сопла, в результате чего уровень давления станет слишком высоким.
Еще в работе элеваторных узлов встречаются такие явления, при которых давление начинает расти невероятными темпами, а манометры до и после грязевика отображают одинаковое значение. Если это так, необходимо провести комплексную очистку грязевика обратного контура. Для этого следует открыть краны, очистить сетку и избавиться от всех загрязнений внутри.
Если размеры сопла изменились из-за коррозийных процессов, возможно, произошло вертикальное разрегулирование отопительного контура. В таком случае нижние радиаторы будут прогреваться достаточно хорошо, а верхние останутся холодными. Для устранения неисправности нужно заменить сопло.
Опытные инженеры и теплотехники рекомендуют задействовать один из трех режимов работы котельной установки. Такие рекомендации создавались с учетом теоретических данных и математических вычислений, а также были подтверждены многолетним практическим опытом. Каждый из выбранного режима гарантирует высокоэффективную передачу тепла с низким уровнем потерь. При этом на показатели КПД не влияет даже большая протяженность магистрали.
Эти режимы отличаются друг от друга разным соотношением температуры на подающем контуре и обратном:
- 1. 150/70 градусов Цельсия.
- 2. 130/70 градусов Цельсия.
- 3. 95/70 градусов Цельсия.
При выборе оптимального соотношения важно учитывать несколько факторов, включая региональные особенности и среднестатистическую величину зимней температуры воздуха. Если речь идет об отоплении частного дома, лучше отказаться от использования двух первых режимов, которые подразумевают прогрев теплоносителя до 150 и 130 градусов Цельсия. При таких температурах появляется вероятность получения опасных ожогов и других последствий от разгерметизации.
Как известно, жидкость в трубопроводной магистрали разогрета до таких температур, которые превышают точку кипения. Однако она никогда не закипает, что обусловлено соответствующим давлением. При необходимости подобрать оптимальный режим для частной постройки, нужно снизить давление и температуру, для чего и используется элеваторный узел. Сам элемент представляет собой специальное теплотехническое оборудование, которое находится в распределительном пункте.
Разобравшись со схемой теплоузла отопления, можно переходить непосредственно к монтажным работам. Как известно, такие установки зачастую используются в многоквартирных помещениях, которые подключены к общей коммунальной отопительной системе.
Тепловые узлы предназначаются для таких задач:
- 1. Проверки и изменения рабочих свойств теплоносителя и теплового потенциала.
- 2. Мониторинга текущего состояния систем отопления.
- 3. Мониторинга и записи основных показателей теплоносителя — текущей температуры, давления и объема.
- 4. Проведения денежных расчетов и составления оптимального плана расходов энергии.
Обустраивая отопительную систему в помещении, нужно понимать, что центральное отопление требует определенных затрат. Если речь идет о многоквартирном здании, то все расходы разделяются на жильцов. Но иногда они бывают неоправданными из-за недобросовестного отношения управляющих компаний и неправильной установки деталей системы.
И чтобы предотвратить существенный финансовый ущерб, важно заранее установить высокоэффективный тепловой узел частного дома, который будет автоматически регулировать любые изменения и подбирать оптимальное соотношение температуры теплоносителя. Только грамотная проверка оборудования и правильное обслуживание позволят обустроить эффективную систему отопления, которая прослужит долгие годы без сбоев.