Управление системами отопления различных типов

Управление комбинированной системой отопления

Под комбинированной системой подразумевается проектное решение, при котором помещение отапливается и водяным теплым полом и радиаторами. Такая система в основном используется в том случае, когда одно напольное отопление не может компенсировать расчетные теплопотери помещения даже при максимально допустимой температуре теплоносителя. Дело в том, что в соответствии с п. 6.4.9. СП 60.13330.2016, температура поверхности пола в помещениях с постоянным пребыванием людей не должна превышать 26 °С. Если учесть, что средний коэффициент теплоотдачи пола составляет 10,8 м 2 /°С • Вт, а средняя расчетная температура воздуха в помещении 20 °С, то с поверхности теплого пола можно по- лучить удельный тепловой поток, не превышающий 10,8 (26-20) = 64,8 Вт/м 2 .

Установив у себя дома комбинированную систему отопления, мы сразу же столкнемся с вопросом: каким образом выполнять ее регулировку?

Классическим методом управления системой отопления является использование электронных комнатных термостатов совместно с электротермическими сервоприводами, устанавливаемыми на отопительном коллекторе. Принцип этого управления прост: на комнатном термостате пользователем устанавливается желаемая температура воздуха в помещении, например 20 °С. В случае, если фактическая температура воздуха превышает установленную, термостат находится в положении «выключить» и сервопривод перекрывает подачу теплоносителя к радиатору или петле теплого пола. Когда фактическая температура воздуха опускается ниже настроечной величины более чем на величину гистерезиса (0,5 °С), термостат переключается в положение «включить». Сервоприводы открываются, и поток теплоносителя начинает вновь циркулировать. Гистерезис необходим для кор- ректной работы термостата. В противном случае, при достижении требуемой величины в 20 °С термостат начал бы постоянно включаться и выключаться, то есть — вошел в режим «дребезга».

Работа системы управления теплым полом при помощи обычного комнатного термостата приведена на рис. 1.

Рис. 1. Управление системой отопления с помощью термостата и сервопривода

С управлением обычной системой отопления все достаточно ясно, однако как быть в случае использования комбинированной системы?

Конечно, можно от комнатного термостата одновременно подавать сигнал на включение или выключение и теплого пола и радиаторов. Однако, такой вид регулирования не всегда удобен. Дело в том, что в течение отопительного периода существуют так называемые периоды межсезонья — осень и весна. В эти периоды как раз и возникает ситуация, при которой отопление должно работать лишь на 10—15 % своей расчетной мощности. В это время теплового потока от теплых полов вполне достаточно для обогрева помещений. При понижении температуры наружного воздуха к компенсации теплопотерь уже должна подключаться система радиаторного отопления. То есть при комбинированной системе отопления схема управления отоплением тоже должна быть комбинированной. Пример такой схемы приведен на рис. 2.

Рис. 2. Двухконтурное управление комбинированной системой отопления

Как видно из рисунка, термостат уже управляет не одним, а двумя контурами отопления при помощи дополнительного реле. В меню настроек такого термостата введена величина dT, которая определяет зону температур выше уставки, при которой включено только одно реле. В примере, приведенном на рис. 2, эта величина составляет dT = 3 °С. Рассмотрим более подробно принцип работы данного устройства. На термостате задаются две величины: первая — уставка самого термостата (20 °С), и вторая величина — dT, которая настраивается один раз и применима при любых значениях уставки. Если фактическая температура воздуха в помещении ниже уставки, то это означает, что в помещении холодно, и необходимо систему отопления включить на все 100 % для его прогрева. Этот режим обозначен на рисунке как зона 1. В этом случае термостат включает оба реле, тем самым обеспечивая отопление теплым полом и радиатором. Такая ситуация возникает, как правило, в пиковые периоды холода, когда на улице устанавливается минимальная температура.

Читайте также:  Bjorne радиаторы для отопления

При возрастании температуры выше уставки (20 + 0,5 °С = 20,5 °С) реле, управляющее радиатором, отключается. Таким образом, при оптимальном диапазоне температур будет выключен радиатор, но теплый пол для обеспечения комфорта в помещении останется включенным. Если температура воздуха начинает снижаться, то термостат опять включает реле и радиаторное отопление вновь работает. Однако в случае, если температура воздуха продолжает расти (мощности теплого пола хватает с избытком), то при нагреве воздуха на величину dT (3 °С) термостат отключает также и контур напольного отопления. После остывания системы и падения температуры внутреннего воздуха ниже 23 °С термостат включает теплый пол и, если его мощности оказывается недостаточно, и температура продолжает падать, то включается и радиаторное отопление. Таким образом, мы получаем диапазон температур от 20 °С до 23 °С, в котором наша система работает с максимальной эффективностью.

Для выполнения такого регулирования компанией VALTEC на основе имеющегося хронотермостата VT.AC709 был разработан двухконтурный хронотермостат VT.АС711 (рис. 3 и 4).

Рис. 3. Передняя панель двухконтурного хронотермостата VT.AC711

Рис. 4. Задняя панель двухконтурного хронотермостата VT.АС711

Как видно из рис. 4, в приборе появилось дополнительное реле, при этом весь спектр функциональных возможностей хронотермостата VT.AC709 остался прежним. В меню расширенных настроек поя- вился отдельный пункт настройки величины dT (рис. 5).

Рис. 5. Меню настройки параметра dT

Данная величина по умолчанию составляет 3 °С, однако задавать ее рекомендуется исходя из особенностей конкретной системы и ее тепловой инерционности.

Таким образом, мы имеем полноценный двухконтурный регулятор, который может управлять нашей системой отопления как в ручном режиме, так и по суточному и недельному графикам.

Схемы подключения сервоприводов различного типа показаны на рис. 6.

Рис. 6. Схемы подключения сервоприводов

Следует обратить внимание, что при подключении сервоприводов в соответствии с рис. 6 необходимо установить перемычку между клеммами 1 и 3. Подключение приводов также может осуществляться по схеме, приведенной на рис. 7.

Рис. 7. Альтернативная схема подключения сервопривода

Описанная в статье система двухконтурного регулирования может также применяться в многоквартирном доме, в случае использования термостатов совместно с сервоприводами вместо традиционных термостатических головок. Такой алгоритм работы рекомендуется задавать в случае, когда есть необходимость управлять двумя отопительными приборами, расположенными в одном помещении. То есть при достижении величины уставки сначала отключается один отопительный прибор, а затем, если температура внутреннего воздуха продолжает расти, отключается и второй прибор. Это позволяет не просто экономить тепловую энергию, но и поддерживать более комфортные условия для жильцов.

Читайте также:  Как запустить коллекторную систему отопления

Автор: Бобров А.А., инженер по автоматизации

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:

  1. и такие Датчики, каковые собирают нужные данные в разных местах системы,
  2. 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,
  3. 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.

Читайте также:  Бренды теплого пола водяного

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.

Оцените статью