2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Схема контроллера котла центрального отопления

Всем мастерам и радиолюбителям привет. Недавно сделал контроллер для центрального отопления и котла. Все контролируется чипами ATmega8535 + FM24C04. Устройство имеет возможность устанавливать максимальную рабочую температуру центрального отопления и котла, устанавливать гистерезис этих температур, устанавливать минимальную температуру сигнализации.

Принципиальная схема контроллера котла

Максимальная температура сигнала автоматически устанавливается на 2 градуса выше максимальной рабочей температуры. Можно естественно отключить сигнализацию, а также весь контроль как для печи, так и для котла. Статус контроля дополнительно виден на светодиодах. А далее показан примерный (очень похожий) вид подключения.

Поскольку плита находится на кухне, воздуходувка нагнетатель не используется. Было бы много шума. Взамен помещается в защелку заслонка, которая поднимает механическую систему, управляемую контроллером. Оказалось метод работает очень хорошо. Даже небольшое поднятие заслонки вызывает значительную тягу. Механическую систему, которая поднимает заслонку, можно увидеть на фотографии.

Практически вся конструкция выполнена из нержавеющей стали. Червячная передача откуда-то вытащенная много лет назад. Двигатель от старого принтера HP. Плата с электроникой рядом с двигателем является регулятором ШИМ на 555 таймере, который снижает его скорость. Контроллер также управляет циркуляционным насосом и может изменять начальную температуру.

Еще два датчика могут быть подключены для измерения температуры в доме и на улице. Всего может быть в схеме 4 датчика DS18B20. Они припаяны к телефонному кабелю, а затем залиты двухкомпонентным клеем. Залиты только выводы, а не сам датчик. Подробнее на фото.

Были сделаны тесты с 20-метровым телефонным кабелем и всё работало хорошо. Термодатчик обернут алюминиевой фольгой и закреплен изоляционной лентой на трубе с водой, выходящей из печи.

Поскольку у кнопок слишком короткие наконечники, чтобы нажимать было два варианта: либо удлинить наконечники, либо удлинить ножки. В итоге выбрал последнее. Там просто более толстые провода, согнутые и спаянные с другой стороны.

Клапан либо открыт, либо закрыт. Есть два управляющих выхода, потому что механическая система имеет два микровыключателя. Контроллер дает массу или одному, или другому. На фото работающего контроллера в левом нижнем углу приведен диапазон поддерживаемых температур. При 40 градусах клапан открывается, а при 42 — закрывается. Открытое состояние сигнализируется красным светодиодом. В этом случае устанавливаются 2 гистерезиса. Устанавливается только верхняя температура, а нижняя рассчитывается по гистерезису. Если бы использовал вентилятор, был бы задействован только один выход.

Кроме того, приведу чертеж элемента схемы усилителя мощности на транзисторе BUZ11, который может управлять, например, вентилятором. Но мне не нужен был такой контроль, поэтому использовал BC337 (видно на фотографии собранной платы и на схеме).

Устройство не защищено от перебоев в подаче электроэнергии, но, думаю, это тоже можно сделать. Только в данном случае понадобится ИБП, потому что насос не будет работать.

Если кто-то использует вентилятор, нет проблем — электричество исчезнет и вентилятор остановится.

Сколько можно настраивать каждую мелочь вручную? Аргументы в пользу установки контроллера отопления

Полностью исключить ручное управление в регулировке работы системы отопления и горячего водоснабжения делает возможным контроллер.

Этот прибор способен не просто контролировать и поддерживать необходимый температурный режим, но и сэкономить энергию.

Назначение контроллера

Этот агрегат относится к функционалу «умный дом». Выделяют основные задачи, с которыми он справляется:

• снятие показаний и бесперебойное функционирование температурного режима жидкости в контурах горячего водоснабжения и отопления;
• контроль температуры прямой и обратной жидкости в контурах отопления, защита от её перегрева;
• определение давления в контуре отопления;
• оценка состояния и расположения задвижек;
• измерение температурного показателя наружного воздуха по критериям день/ночь и зима/лето;
• реагирование на возможную аварийную ситуацию и передача оповещения на внешнюю сигнализацию;
• приём данных с ПК с целью изменения информации на датчиках;
• хранение в памяти заданных параметров на случай перебоев в работе питания напряжения;
• формирование сигналов управления элементов горячего водоснабжения и системы отопления;
• задание необходимых параметров с помощью встроенной клавиатуры управления;
• защита полученных данных от внешних промышленных помех;
• вывод результатов контроля на ЖКИ;
• возможность ручного управления функционирования системы;
• прекращение процесса отопления на летний период.

Преимущества управления системой отопления и ГВС

Положительные стороны использования этого прибора:

• автоматическая система даёт возможность установить температурный режим горячего водоснабжения на заданном уровне;
• экономия электроэнергии;
• контроллер способен регулировать необходимую величину температуры системы отопления и горячего водоснабжения в зависимости от времени суток (день/ночь), сезона и по любому указанному пользователем расписанию;
• налаженная схема работы всей системы уменьшает вероятность износа насосов;
• контроллер обеспечивает поддержку постоянной температуры в обратном трубопроводе в соответствии с указанным графиком, тем самым исключает возможность получить штраф за её превышение;
• доводится до автоматизма подпитка контура отопления по данным теплосетевого датчика давления;
• налаженная работа аварийного сигнала в случае отклонения от указанных показаний датчиков давления в сетях, температурного режима, электрозащиты.

Выбор прибора

Такой прибор особенно важен для тех случаев, когда жильцы часто отсутствуют дома. Подсоединив это устройство к клеммам управления котла, датчикам температурного режима на улице и в помещении, можно в автоматически управлять изменением работы горелки.

На что стоит обратить внимание при выборе контроллера:

• Число компонентов, применимых к управлению. В отдельных моделях их количество может достигать 15.
• Частота обновления ПО. Некоторые разновидности контроллеров систем отопления и горячего водоснабжения подключаются непосредственно к ПК, а на официальном сайте производителя всегда можно скачать последнюю версию обновления.
• GPS-блок. Если он есть в комплекте с контроллером, то становится возможным дистанционное управление системой отопления и горячего водоснабжения.

При необходимости получения профессиональной консультации в выборе контроллера лучше обратиться к специалисту.

Особенности использования в частном доме

Их наличие объясняется тем, что в таких зданиях применяются двухтрубные системы. В них циркуляционный насос закачивает жидкость, которая подаётся через распределитель к каждому отопительному прибору.

Фото 1. Возможная схема отопления для частного дома от индукционного котла с контроллером.

В таких случаях с контроллером для защиты отопительной системы от различных аварийных положений используется блок безопасности. А также применяются дополнительно датчики регулировки расхода жидкости (теплоносителя), специальные клапаны.

В доме можно использовать термостатические вентили либо комнатные регуляторы температуры. Первый разрешает задать нужный режим на любой источник, а второй — отвечает за работу насоса, подающий теплоноситель к радиатору.

Если в частном доме нет интернета, то используется GSM-модуль, позволяющий управлять ситуацией через смартфон.

Как подключить контроллер к котлу отопления своими руками

Обратите внимание на нюансы при установке контроллера:

​

• избегать его контакта с прямыми солнечными лучами;
• изолировать от всех электроприборов;
• производить процесс на высоте не менее 1,5 м от пола;
• обеспечить постоянный поток воздуха, не допуская сквозняков.

Контроллер своими руками можно подключить двумя вариантами:

• с использованием клеммы на котле;
• с помощью кабеля регулятора.

Важно! Такой процесс не стоит производить на кухне или в ванной, так как из-за возможного повышения температур, допустимы сбои в работе термостата.

Практически на каждом котле есть специальные контакты для подключения к нему контроллера. Требуется найти это место и снять перемычки и подключить терморегулятор. О том, как настроить само устройство и начать его работу, указано в инструкции.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором показано, как монтировать контроллер для отопления.

Заключение

Линейка этого продукта представлена большим количеством видового разнообразия продукции по самым разным ценам, описание каждого из которых легко найти в интернете. В зависимости от запросов и финансовой составляющей покупателя есть нужный ему вариант, который в будущем станет надёжным помощником в вопросе безопасного отопления дома.

Автоматическое регулирование напольного отопления. Часть 2

Если рассмотреть классическую схему простого автоматического управления комбинированной системой отопления (рис. 1), в которой комнатные термостаты управляют сервоприводами термостатических клапанов коллекторных блоков, то возникает вопрос: что случится, когда все клапаны окажутся закрытыми?

Рис. 1. Регулирование комбинированной системы отопления с помощью комнатных термостатов и сервоприводов

Очевидно, что в этой ситуации откроются перепускные клапаны на контурах и теплоноситель будет циркулировать по малым циркуляционным кольцам через байпасы. При этом насосы будут расходовать электроэнергию впустую. Если же контуры не оборудованы байпасами с перепускными клапанами, то циркуляционные насосы будут работать «на закрытую задвижку», тратя энергию только на нагрев самих себя и теплоносителя в ограниченном пространстве. Циркуляционные насосы VT.RS оборудованы встроенными датчиками перегрева, которые отключат насос при нагреве обмотки статора свыше 150 °С, однако это является аварийным режимом, и его регулярное повторение всё-таки приведёт к межвитковому замыканию обмоток.

В насосно-смесительном узле VT.DUAL на этот случай предусмотрен предохранительный термостат, который отключает насос при достижении заданной пользователем температуры (от 30 до 90 °С), но у остальных узлов такого термостата нет.

Для предотвращения работы насоса «вхолостую» и «на закрытую задвижку», а также для удобной увязки работы сервоприводов с остальным оборудованием системы отопления разработан зональный коммуникатор VT.ZC8 (рис. 2).

Рис. 2. Зональный коммуникатор VT.ZC8

К коммуникатору подводятся провода от каждого комнатного термостата, и он передаёт принимаемые сигналы на соответствующий сервопривод или группу сервоприводов. При отсутствии запроса на отопление (все термостатические клапаны коллектора находятся в закрытом положении), коммуникатор отключает циркуляционный насос или теплогенератор (в зависимости от тепломеханической схемы системы).

Коммуникаторы выпускаются двух типов: для сервоприводов с питающим напряжением 24 и 220 В.

Рис. 3. Пример схемы подключения коммуникатора VT.ZC8

Назначение клеммных пар, переключателей и светодиодов в коммуникаторе следующее (рис. 3):
К1 – подача электропитания (220 В или 24 В в зависимости от модификации коммуникатора;
К2–K9 – подключение комнатных термостатов. К одному коммуникатору можно подключить восемь термостатов;
J1–J8 – переключатели передачи сигнала. В положении OFF управляющий сигнал передаётся на клеммную пару управления сервоприводами, расположенную напротив (K2–K13–C1; K3–K14–C2 и т.д.). В положении ON сигнал на клеммную пару управления сервоприводами передаётся от соседнего (расположенного cлева) термостата. Это позволяет одним термостатом управлять сразу несколькими сервоприводами. Например, на рисунке 3 сервоприводами С2, С3 и С4 управляет один термостат Т2 через клеммную пару К3, а сервоприводами С5, С6 и С7 управляет термостат Т3 через клеммную пару К6;
К10 – передаёт питание на соседний коммуникатор при объединении их в группы (рис. 4);
К11 – при объединении нескольких коммуникаторов принимает информацию о состоянии сервоприводов от соседнего коммуникатора для управления циркуляционным насосом;
К12 – управление циркуляционным насосом. При подаче команды закрытия сервоприводов на всех клеммных парах насос отключается;
К13–K20 – подключение сервоприводов термостатических клапанов коллектора;
J9–J16 – переключатели типа сервопривода. В положении OFF подключаются нормально закрытые приводы, в положении ON – нормально открытые;
К21 – передача информации о состоянии сервоприводов на соседний коммуникатор при объединении их в группы (рис. 4);
G1 – переключатель принудительного отключения насоса (ON – насос включён для управления коммуникатором; OFF – насос принудительно выключен);
S1–S8 – индикаторы горят при подаче питания на привод;
S9 – индикатор горит при подаче питания на клеммную пару K1;
S10 – индикатор горит при включённом циркуляционном насосе.

Рис. 4. Схема соединения двух коммуникаторов