Автоматика для системы отопления – Автоматика систем отопления частного дома, управление

teplo-ltd.ru

Автоматика для отопления коттеджа | Danfoss

В данной статье мы рассмотрим подбор автоматики для систем отопления индивидуальных домов. Типовыми задачами, которые решает система отопления, являются обогрев помещений с помощью радиаторов, поддержание комфортной температуры в контурах теплого пола, приготовление горячей воды.

Что такое система теплоснабжения индивидуального здания?

Любое современное индивидуальное жилье оснащается системой теплоснабжения, которая включает в себя, как правило, четыре составляющие:

• источник тепловой энергии;
• система радиаторного отопления;
• система напольного отопления;
• система приготовления горячей воды

Рассмотрим автоматизацию этих четырех систем.

 1. Котел и система приготовления горячей воды

Источником тепловой энергии для теплоснабжения индивидуального здания в большинстве случаев служит собственный котел, работающий на газообразном или жидком топливе. Современные котлы делятся на две большие группы: одноконтурные и двухконтурные.

Двухконтурные котлы предназначены для нагрева и подачи теплоносителя в контур отопления, а также для приготовления горячей воды (ГВС). В состав двухконтурных котлов входит теплообменник нагрева горячей воды, трехходовой вентиль для переключения режима отопления / приготовления ГВС, циркуляционный насос, автоматика. Горячая вода приготавливается в проточном теплообменнике, поэтому котел должен иметь достаточную мощность, перекрывающую пиковую потребность в горячей воде. Для подключения двухконтурного котла производители рекомендуют установить запорные краны, а также фильтры на входе в котел холодной питьевой воды и теплоносителя из системы отопления.

Одноконтурные котлы предназначены для нагрева теплоносителя контура отопления. В состав котла, как правило, входит система управления и защиты горелки. Циркуляционные насосы и теплообменник нагрева горячей воды должны устанавливаться отдельно. Зачастую с одноконтурными котлами применяют бойлер косвенного нагрева, представляющий собой накопительный бак горячей воды со встроенным в него теплообменником. Для подачи теплоносителя в контур отопления и нагрева ГВС применяется насосный узел обвязки котла DSM-BPU.

Насос контура отопления прокачивает теплоноситель через котел, радиаторы и (с помощью узла смешения) через конуры теплого пола. В контуре отопления устанавливаются термостатические регуляторы, которые изменяют сопротивление контура в зависимости от температуры в помещениях. Чтобы обеспечить циркуляцию теплоносителя через котел в любых режимах работы, в контуре отопления насосного узла DSM-BPU предусмотрен перепускной клапан AVDO. Клапан AVDO может быть настроен на поддержание необходимого минимального расхода в зависимости от применяемого котла. Насос контура ГВС прокачивает теплоноситель через котел и бойлер косвенного нагрева. Сопротивление контура нагрева ГВС постоянно, поэтому установка перепускного клапана не требуется.

Как правило, мощность котла подбирают исходя из среднего потребления тепла контуром отопления и ГВС. Пиковые нагрузки при использовании горячей воды покрываются за счет запаса горячей воды в бойлере косвенного нагрева. В этом случае котел работает либо на контур отопления, либо, если температура воды в бойлере косвенного нагрева упала ниже установленной, переключается на нагрев горячей воды. Такой режим работы называют «приоритет ГВС». Переключение контуров отопления с помощью узла DSM-BPU осуществляется очень быстро и просто: достаточно переключить питающее напряжение с насоса контура отопления на насос контура нагрева ГВС. Установленные на выходе каждого насоса обратные клапаны обеспечат правильное направление потока теплоносителя. Таким образом, для реализации приоритета ГВС достаточно подключить насосы узла DSM-BPU к термостату бойлера косвенного нагрева или к системе управления котла.

В состав насосного узла обвязки котла входят фильтры для каждого контура, предохранительный клапан, кран для подключения расширительного бака, запорные краны на каждом контуре для удобства сервисного обслуживания системы. Установка дополнительной трубопроводной арматуры не требуется.

 2. Радиаторное отопление

Обвязка радиатора должна выполнять следующие основные функции: регулировать мощность радиатора в зависимости от температуры в помещении, перекрывать поток теплоносителя в радиатор для обслуживания, ремонта или замены, обеспечивать возможность слива теплоносителя из радиатора на время ремонта

Регулировать мощность радиаторного отопления можно двумя способами: управляя всеми радиаторами в одном помещении одновременно по комнатному термостату или управляя каждым радиатором независимо радиаторным термостатом

Комнатный термостат применяют, если радиаторы закрыты декоративной решеткой, в этом случае температура в месте установки радиатора значительно отличается от температуры в комнате, и радиаторный термостат будет работать некорректно. Также, если в комнате установлено большое количество радиаторов, удобнее регулировать температуру в помещении одним прибором – комнатным термостатом. При использовании комнатного термостата радиаторы, расположенные в данной комнате, подключаются к распределительному коллектору, на котором расположены термоэлектрические приводы. Приводы открывают и закрывают подачу теплоносителя к радиаторам по команде комнатного термостата. Сигнал от комнатного термостата может поступать по проводам (проводная версия) или в виде радиосигнала (беспроводная версия) к ресиверу. Для удобства подключения термоэлектрических приводов можно использовать коммутационную панель FH-WC.

Для возможности отключения радиатора и слива из него теплоносителя необходимо использовать специальные запорные клапаны, например RLV-KD для радиаторов с нижним подключением или 2 шт. RLV для радиаторов с боковым подключением. К этим клапанам можно подключить спускной кран с насадкой для шланга 3/4″ и предотвратить попадание теплоносителя на отделочные материалы при обслуживании и ремонте

Кран спускной для клапанов RLV, RLV-KD с насадкой для шланга 3/4″

При использовании радиаторных термостатов на каждый радиатор должны быть установлены термостатический элемент, клапан терморегулятора и запорный клапан, или комбинация из этих элементов

По типу подключения радиаторы делятся на радиаторы с боковым подключением и радиаторы с нижним подключением

Рассмотрим варианты обвязки радиаторов с боковым подключением.

a) Термостатический элемент, клапан терморегулятора и запорный клапанВ качестве термостатического элемента можно использовать элемент с газовым наполнением сильфона RA2994 или электронный термостат living eco.

RA2994

living eco

В зависимости от разводки трубопровода используют различные конструктивные исполнения клапана терморегулятора RA-N

Клапан RA-N угловой

Клапан RA-N прямой

Трехосевой клапан RA-N для подключения справа

Трехосевой клапан RA-N для подключения слева

Клапан RA-N угловой с боковым подключение

Также существуют хромированные версии и исполнения для прессового соединения, см. здесь

В качестве запорного клапана используется прямой или угловой запорный клапан RLV.

Клапан запорный угловой

Клапан запорный прямой

Также существуют хромированные версии и исполнения для прессового соединения, см. здесь

b) Термостатический элемент, гарнитура для бокового подключения RA-K

Гарнитура объединяет в себе клапан терморегулятора и запорный клапан. Применение гарнитуры позволяет опустить пластиковые трубопроводы ниже уровня радиатора и таким образом не допустить попадания на них солнечного света, вызывающего преждевременное старение пластиковых трубопроводов. Кроме того, гарнитуры выглядят очень эстетично и упрощают монтаж.

К гарнитуре RA-K подходят термостатические элементы RA2994 и living eco. В зависимости от способа прокладки трубопроводов следует выбрать гарнитуру с нижним или тыльным подключением трубопроводов.

Гарнитура с нижним подключением
Гарнитура с тыльным подключением

c) Термостатический элемент, гарнитура для бокового одноместного подключения RA 15/6TВ

К гарнитуре RA 15/6TВ подходят термостатические элементы RA2994 и living eco. Эта гарнитура позволяет максимально скрыть обвязку радиатора. Следует иметь в виду, что одноместное подключение снижает теплоотдачу радиатора на 15…20%.

Рассмотрим варианты обвязки радиаторов с нижним подключением

a) Радиатор с нижним подключением без встроенного клапана терморегулятораВ этом случае следует использовать гарнитуру VHS и термостатический элемент. В качестве термостатического элемента можно использовать элемент с газовым наполнением сильфона RA2994 или электронный термостат living eco

В зависимости от разводки трубопроводов используют прямую или угловую версии VHS, а в зависимости от подключения к радиатору версию G 1/2” или G 3/4”.

Угловая гарнитура VHS

Прямая гарнитура VHS

b) Радиатор с нижним подключением со встроенным клапаном терморегулятора с клипсовым соединением RA

В этом случае следует использовать термостатический элемент с газовым наполнением сильфона RA2994 или электронный термостат living eco. В качестве запорного вентиля можно использовать клапан RLV-KD. В зависимости от разводки трубопроводов используют прямую или угловую версии RLV-KD, а в зависимости от подключения к радиатору версию G 3/4” или с переходниками G 1/2”.

Прямой запорный клапан RLV-KD с переходниками G 1/2”

Угловой запорный клапан RLV-KD с переходниками G 1/2”

c) Радиатор с нижним подключением со встроенным клапаном терморегулятора с резьбовым соединением М30х1,5

В этом случае следует использовать термостатический элемент RAW-K или электронный термостат living eco с адаптером K. В качестве запорного вентиля можно использовать клапан RLV-KD. В зависимости от разводки трубопроводов используют прямую или угловую версии RLV-KD, а в зависимости от подключения к радиатору версию G 3/4” или с переходниками G 1/2”.

RAW-K

living eco

 3. Напольное отопление

Теплый пол обеспечивает особый комфорт в помещении. При достаточном утеплении теплый пол может обеспечивать компенсацию теплопотерь, но на практике как правило систему теплых полов устанавливают в дополнение к радиаторному отоплению.

Для радиаторов и для теплых полов требуется разная температура теплоносителя. Классические параметры для радиаторов – это80 С на подаче и 60 С на возврате. Для комфортного и безопасного проживания средняя температура поверхности пола не должна быть выше +26 С для помещений с постоянным пребыванием людей, это значение регламентировано Сводом Правил СП60.13330.2012 (актуализированная редакция СНиП 41-01). Для достижения такой температуры поверхности пола температура подаваемого теплоносителя должна быть около 40 С. Чтобы температура поверхности пола была равномерной, температура возвращаемого теплоносителя должна отличаться от температуры подачи не более чем на 5…10 С. Для получения таких параметров теплоносителя теплого пола применяют узлы смешения.

Danfoss предлагает 5 моделей узлов смешения для теплых полов. Модели различаются применяемым насосом и комплектацией

FHM-C5 Компактный узел смешения с 3-х скоростным насосом UPS 15-40, с термостатом безопасности

FHM-C6 Компактный узел смешения с 3-х скоростным насосом UPS 15-60

FHM-C7 Компактный узел смешения с энергоэффективным насосом Alpha 2 15-60, с термостатом безопасности, ограничителем расхода, измерительной диафрагмой

FHM-C8 Компактный узел смешения с энергоэффективным насосом Alpha 2 15-60

FHM-C9 Компактный узел смешения с энергоэффективным насосом Alpha 2 15-40

Конструкция узлов смешения позволяет крепить их напрямую к коллекторам FHF

Для подключения контуров теплого пола применяют, как правило, распределительные коллекторы, оснащенные расходомерами. Расходомеры позволяют визуально наблюдать поток теплоносителя в каждом контуре, что существенно упрощает наладку и обслуживание системы. Чтобы избежать попадания воздуха в петли теплого пола, коллекторы оснащают воздухоотводчиками, в современных системах применяют автоматические воздухоотводчики.

Для регулирования теплых полов в небольших помещениях с одной петлей теплого пола можно использовать терморегуляторы FHV для напольного отопления. Модель FHV-R с термостатическим элементом FJVR регулирует температуру возвращаемого теплоносителя, таким образом поддерживая постоянную температуру поверхности пола. Модель FHV-A с термостатическим элементом RA2994 регулирует температуру воздуха в помещении

Терморегулятор FHV-R и термостатический элемент FJVR

Терморегулятор FHV-A и термостатический элемент RA2994

Для регулирования теплых полов в бОльших помещениях применяют комнатные термостаты. Для достижения максимального комфорта следует применять модели с датчиком температуры пола: проводная версия TP5001MA, беспроводная версия TP5001A-RF, датчик температуры пола TS3.

Комнатный термостат серии TP5001

Датчик температуры пола TS3

dom.danfoss.ru

Погодозависимая автоматика для систем отопления: устройство и принцип

Современные ученые совместно с инженерами занимаются поиском повышения эффективности систем отопления с целью снижения негативных последствий влияющих на окружающую нас среду. Одним из способов решения этой проблемы является погодозависимая автоматика, способная управлять отопительными системами.

Эта группа устройств способна контролировать расход топлива, в работающем агрегате, учитывая текущие изменения погоды. При этом существует возможность прогнозировать излишнее охлаждение или избыток температуры в отапливаемом помещении с целью незамедлительной компенсации возможных отклонений.

Важно понимать, что работа, которую осуществляет погодозависимая автоматика, направлена на соблюдение оптимального соотношения между комфортным микроклиматом и экономичным режимом работы отопления.

СодержаниеПоказать

Устройство погодозависимой автоматики

Одним из ведущих производителей высокотехнологичного отопительного оборудования является компания BAXI. Кроме этого фирма занимается выпуском систем погодозависимой автоматики подходящей не только для котлов BAXI, но и для оборудования иных производителей.

Система способная осуществлять контроль над отоплением, опираясь на данные изменений текущей погоды, представлена в виде ряда основных элементов:

• контроллер управления;
• температурные датчики;
• элеватор, иначе — регулирующий клапан, оборудованный насосом.

Управляющий контроллер, который регулирует температуру, производит смену режима отопления, основываясь на данных, передаваемых 4-мя датчиками, регистрирующими изменения температуры:

• датчик наружной температуры;
• в помещении;
• на подаче котла;
• на обратке.

Учитывая разницу температурных показаний всех подконтрольных датчиков, система управления избирает оптимальный режим работы отопительного агрегата.

Принцип работы

Погодозависимая автоматика для систем отопления управляется контроллером, работа которого настраивается при помощи специального алгоритма. Последовательность действий определяет температурная кривая, которая отражает зависимость нагрева теплоносителя от температуры на улице.

Амплитуда расчетной кривой имеет две отправные точки. Первая такая точка соответствует температуре в 20 градусов на всех 4-х температурных датчиках. Вторая – определяется показаниями датчика на подаче котла, отметка 80 градусов соответствует предельной мощности агрегата.

Перепад кривой между базовыми точками зависит от надежности теплоизоляции помещения. Таким образом, чем лучше утеплено здание, тем ниже скорость изменения внутренней температуры, а значит, кривая будет иметь более плавную амплитуду.

В программе контроллера заложено несколько исходных алгоритмов, из которых рекомендуется выбрать наиболее соответствующий окружающим условиям. В дальнейшем активируется режим, позволяющий составлять собственные выводы (режим обучения) на основе данных полученных по итогам суток и по итогам недели. Таким образом, через некоторое время система полностью адаптируется к местным условиям, которые присущи каждому дому, например кирпичному.

Важно помнить, что датчик, отражающий внутреннюю температуру помещения, должен быть установлен в нейтральном месте. На его показания не должны влиять сквозняки или воздействовать солнечные лучи. В противном случае показания внутренней температуры помещения не будут соответствовать реальной действительности, а принцип работы автоматической системы будет основан на неверных сведениях.

Преимущества и недостатки

Погодозависимая автоматика позволяет своим пользователям избегать чрезмерного обогрева помещения в период потеплений и заблаговременно избегать нагрузки котлов отопления в период похолоданий.

Представленная система обладает рядом преимуществ, позволяющих осуществлять работу отопления в оптимальном режиме:

• резкие изменения температуры на улице не отражаются на микроклимате помещения;
• максимально экономный расход топлива;
• плавные переходы между режимами работы исключают длительные нагрузки на отопительное оборудование;
• снижается количество вредных выбросов в дымоходную трубу;
• увеличивается срок службы системы отопления.

Установка автоматического контроля над отоплением позволит существенно экономить средства, получать максимальный комфорт и не отвлекаться на самостоятельную настройку режимов отопления.

Однако следует учитывать и недостатки указанного оборудования:

1. Высокая стоимость.
2. Место установки датчика внутри помещения серьезно влияет на общую работу системы.
3. Установка, настройка и ремонт автоматики возможен лишь при посредстве квалифицированных специалистов.

Погодозависимая автоматика отлично управляет отоплением в высотных многоэтажках, чьи фасады доступных всем ветрам. Применение в частном секторе во многом зависит от окружающих условий.

Когда погодозависимая автоматика пригодится

В частных домах, если они имеют средний или меньший размер, необходимость установки указанной автоматики в основном появляется при длительных отсутствиях хозяев в доме. В остальных случаях корректировку не сложно произвести вручную или при посредстве гаджетов.

Другая ситуация складывается в габаритных коттеджах или особняках, а также в общественных зданиях обладающих большой площадью. Здесь организация автоматического управления отоплением при посредстве автоматики для котлов приобретает прямую необходимость.

По результатам контрольного теста, проверявшего работу новой системы, было установлено, что расход топлива на отопление в высотном многоквартирном здании, имеющем большое количество остекленных поверхностей, сократился в 2 раза.

Кроме этого, высокую эффективность погодозависимая автоматика произвела в котельной центрального отопления жилого сектора, настроенной на обслуживание ряда зданий.

kotle.ru

Автоматика систем отопления — основные виды и принцип их работы

Все владельцы частных домов, когда решают вопрос об устройстве отопления, сталкиваются с таким понятием, как автоматика систем отопления. Но не многие понимают, что это такое, а точнее сказать, не все знают, из чего состоит данная система.

Понятно и без слов, что автоматика предназначена для улучшения и упрощения контроля над работой отопления. Именно она освобождает человека от постоянного регулирования температурного режима внутри дома. Но не все обыватели доверяют различным приборам, стараясь все контролировать самолично, то есть вручную. А это — затраты своего свободного времени. Да и надежность эксплуатации часто зависит от этого.

Но вернемся к автоматике. Обычно под этим понятием подразумевается определенное количество различных приборов, которые, в основном, следят за работой отопительного котла. Само слово уже говорит о том, что с помощью комплекса устройств производится автоматизация какого-то процесса. То есть не вы сами контролируете и регулируете процесс, а именно приборы системы автоматики, что очень удобно. Добавим ко всему сказанному и то, что автоматический контроль более точен и практически безошибочен.

Современный уровень развития науки и техники позволяет автоматизировать любой процесс. И отопление в этом плане не стало исключением. Самое интересное, что это применимо к любому этапу работы отопительной системы вашего собственного дома. К примеру, вы можете настроить автоматическую подачу топлива на горелку котла, а, соответственно, изменять температуру теплоносителя. Можете регулировать отвод продуктов сгорания и увеличивать критерии безопасности работы котла, а также других элементов и приборов. Со многими автоматизированными процессами мы сталкиваемся ежедневно, поэтому имеем некоторое представление о них.

Но основной критерий качественной работы отопительной системы — это поддерживание необходимой температуры внутри помещений дома. Именно на этом хотелось бы остановиться подробнее. Почему?

1. Во-первых, это основная функция отопления.
2. Во-вторых, именно с этими приборами больше всего возникает вопросов.

В настоящее время на рынке предложен достаточно большой ассортимент контролирующих и регулирующих устройств, которые отличаются друг от друга функциональностью, точностью показаний и исполнением. Поэтому есть необходимость разобраться в их основных видах подробнее.

Термостатический вентиль

Этот прибор автоматики специально изобретен для того, чтобы можно было контролировать и регулировать температуру внутри каждого отдельного помещения дома. Устанавливают его на отопительные приборы — радиатор или контур теплого пола. Принцип его работы довольно прост. Вам просто необходимо повернуть термоголовку вентиля, на котором стоит риска, до цифры нужной вам температуры. Цифры нанесены на корпус вентиля. И на этом ваше участие заканчивается.

Все остальное делается автоматически. Когда температура воздуха внутри комнаты станет выше заданной, вентиль закроет подачу теплоносителя в радиатор. При понижении температуры он откроет подачу. Это своеобразный цикл, при котором вентиль постоянно находится в работе. Как видите, принцип действия прибора уж очень простой.

Самое важное, что эта схема будет работать в независимости от того, регулируем ли мы подачу теплоносителя в котле. И неважно, какой котел будет использоваться. Такие термовентили могут быть вмонтированы в отопление, где стоят котлы, работающие на твердом, жидком или газообразном топливе. И даже если в системе установлен электрический нагревательный котел, они тоже уместны. Особенно это актуально с твердотопливными агрегатами, когда регулировать температуру подачей топлива достаточно сложно, а иногда и просто невозможно.

Но учтите, что в данном конкретном случае разговор об экономии не идет. С этим прибором это сделать просто невозможно. И вот почему:

• Выбирая именно такой регулятор температуры, мы увеличиваем тепловую мощность самого отопительного прибора приблизительно на 15%. То есть, если вентиль не устанавливать, то можно выбирать радиатор мощностью меньше. Значит, автоматика в этом плане сыграла с нами злую шутку. Увеличение мощности ведет к удорожанию отопительного устройства.
• Нагревательный котел в таком режиме работает в не очень комфортных условиях. В первую очередь это сказывается на расходе топлива, а во вторую — на сроке эксплуатации агрегата. Представьте себе, сколько раз в день, к примеру, газовый котел должен включиться и отключиться. Кто является автолюбителем, знает, что расход бензина всегда больше в городе, чем на трассе. Потому что в городе движение прерывистое (светофоры, переезды, перекрестки), и всегда приходится то останавливаться, то снижать скорость. С твердотопливными котлами проблем и того больше. Регулировать в них подачу топлива практически невозможно, поэтому вероятность, что такой котел закипит, очень высока.
• И еще один момент, который определяется человеческим фактором. Чтобы сэкономить энергоноситель, вам необходимо будет снижать температуру теплоносителя во время вашего отсутствия в доме. Как это сделать? Вариантов два. Первый — уменьшить подачу топлива в котел. Второй — выставить температуру в сниженном режиме на каждом термовентиле. Будете ли вы это делать каждый день – большой вопрос. Практика показывает, что чаще всего про это просто забывают.

И последнее. Термостатический вентиль стоит недешево. Умножьте его цену на количество отопительных батарей — и вы получится достаточно серьезную сумму.

Комнатный регулятор температуры

Если вас интересует современная автоматика для отопления, то необходимо отметить, что в настоящее время производители предлагают достаточно уникальные технологии, которые отвечают всем требованиям и нормам современности. К таким видам относится комнатный регулятор системы отопления. Обычно такой прибор устанавливается в комнате. Его прикрепляют к стене, где он контролирует температурный режим воздуха. Самое важное, что это не просто регулятор — это целый комплекс устройств, которые отключают и включают подачу топлива (обычно такой вариант используется в системах, где установлены газовые или электрические котлы) или включают и отключают циркуляционный насос (для твердотопливных котлов).

В чем преимущества данного вида автоматики?

• Прибор контролирует температуру воздуха в помещении, а не теплоноситель в батареях. А так как объем воздуха гораздо больше объема воды, то резких перепадов температуры не будет. Это напрямую повлияет на эффективность работы отопительного котла, который будет включаться и выключаться намного реже. Специалисты уже подсчитали, что от такой работы экономия энергоносителя повышается приблизительно на 30%.
• Такой регулятор относится к категории «программируемых устройств». Его можно запрограммировать на определенный срок, к примеру, на неделю — выставить температурный режим так, чтобы в ваше отсутствие температура воздуха снижалась, а за час до вашего прихода поднималась. Как видите, экономия явная. К тому же на каждый пониженный градус вы получаете 6% экономии топлива.
• Есть более продвинутые регуляторы, которые имеют два датчика — один устанавливается в доме, а второй на улице. Это необходимо для того, чтобы температурный режим зависел от температуры уличного воздуха. Такая система может предвидеть изменения погоды, которые влияют на комфорт внутри дома. А быть осведомленным заранее означает иметь возможность предотвратить изменения без последствий. Такие модели называют погодозависимыми.
• И еще один критерий, который определяется дополнительными функциями комнатных регуляторов. С их помощью можно контролировать и управлять нагреванием воды в бойлере, контурами на разных этажах дома или общей системой и теплыми полами. А можно объединить в одном регуляторе все функции по всем контурам и распределять тепло по вашему желанию. И последнее — такая автоматика может управляться по Интернету или через СМС-сообщения.

Если говорить о цене данного прибора, то все будет зависеть от выбранной вами модели. Но учтите, что разница в стоимости очень значительная. Если вы выбираете погодозависимый программируемый прибор, то он в 5-6 раз дороже самого простого комнатного регулятора. Но из данного положения есть выход. Можно в одной из комнат установить дорогой регулятор, а в остальных на радиаторы смонтировать ручные термостатические вентили. Выставляете температуру на программируемом устройстве, а вентили регулируете вручную.

В чем выигрыш? Дело в том, что дорогая автоматика будет влиять на работу котла, включая или выключая его. Соответственно, термовентили никакого отношения к котлу иметь не будут — они будут отвечать только за температуру внутри своей комнаты. Но в этой ситуации есть один минус. Представьте себе, что в помещении, где установлен комнатный регулятор, собралось несколько человек. Понятно, что в этой комнате температура быстро станет расти. На это отреагирует автоматика, и подача топлива на горелку котла резко сократится. По всему дому температура начнет понижаться. И если в том помещении, где собрался народ, будет находиться комфортно, то в остальных комнатах станет прохладно.

Может возникнуть вопрос — насколько быстро отреагирует автоматика в данном конкретном случае? Человек обычно выделяет 100 ватт тепловой энергии. Умножьте это на количество присутствующих — вот вам и цифра. Обычно в присутствии пяти человек температура воздуха внутри стандартной комнаты повышается на 1 градус за полчаса. А чем дальше, тем интенсивнее. Все то же самое относится и к ситуации расположения дома. К примеру, если регулятор установлен в комнате на южной стороне, то температура внутри будет всегда выше, чем в остальных помещениях. И все это необходимо обязательно учитывать при выборе автоматических регуляторов тепла.

Термовентиль плюс комнатный регулятор

Об этом «симбиозе» уже упоминалось выше. Но насколько эффективно будет работать такая сдвоенная система, и получится ли эффект экономии? Как показывает практика, экономия налицо. И не только за счет снижения потребления энергоносителя, а также за счет покупки недорогих термовентилей.

Распределение функций в данном случае происходит на основе важности каждого прибора. Комнатный регулятор будет играть роль основного элемента, контролирующего и регулирующего работу котла. То есть он будет выполнять основную корректировку. Термические вентили выступают как дополнение, с помощью которого можно подрегулировать температуру в комнатах в зависимости от создавшихся внутри каждого помещения условий.

Заключение по теме

Вот то, что касается такой темы, как автоматика отопления. Конечно, нельзя оставлять без внимания выбор производителя — здесь надо быть внимательным. Но этот выбор не так уж и сложен. Чтобы не ошибиться, вам нужно посмотреть, установлены ли у ваших друзей, соседей, знакомых и коллег регуляторы температуры, и как они себя ведут. Это будет самая объективная оценка. Плюс ко всему имеет значение возраст компании, которая на вашем рынке предлагает свою продукцию. Но это уже тема другого разговора.

gidotopleniya.ru

Автоматика управления отоплением дома своими руками. Часть 1

Многофункциональные устройства BM8036 и NM8036 производства Мастер Кит могут быть использованы в качестве центральной части системы управления отоплением, охлаждением, вентиляцией и т.п. На основе NM8036 один из наших покупателей решил сделать автоматику управления отоплением дома и подробно описал процесс реализации своей идеи:

«Я в статье Автоматика отопления для дома писал о том, какая нужна автоматика для системы отопления с водяным тепловым аккумулятором (ВТА). Исходя из желаемого алгоритма и особенностей работы системы отопления такого рода я пришел к выводу, что нужен программируемый блок управления, выполняющий не только функции терморегулятора, но и таймера с календарем.

В принципе, можно просто взять старый компьютер, какой-нибудь пентиум 2-й, написать для него программу, которая будет выполнять все желаемые функции — да и делу конец. Признаюсь, у меня до сих пор еще не пропало такое настроение. Однако я вдруг вспомнил о такой фирме, где можно купить массу разных комплектов для самых разнообразных задач. Это Мастер Кит.

А надо сказать, что эта фирма поставляет разные комплекты для сборки радиоэлектронных устройств. Что такое комплект? Это, как правило, печатная плата и набор деталей для сборки. Правда, есть и уже собранные, готовые приборы. Я, собственно, раньше пользовался этим сервисом, что-то собирал… И вот, совсем немного порывшись в его каталоге, я обнаружил устройство, которое в общем и целом вполне соответствует моим требованиям. Это 4-х канальный таймер-термостат NM8036.

Есть там в каталоге и аналог такого термостата, но уже на 8 каналов: BM8036.

*прибор поставляется в спаянном виде с установленными силовыми ключами в комплекте с корпусом и 8-ю датчиками температуры

Если поближе познакомиться с тем и другим вариантом, то лично мой выбор: 4-х канальный. Почему? Его легко расширить до 12 каналов. Точнее, оба устройства можно переделать в 12-канальный вариант. То есть, установить под его управление 12 устройств. И это не мое изобретение, на сайте Мастер Кит обо всем этом говорится. Мой выбор пал на NM8036, так как он дешевле. Однако использование того или иного варианта зависит от задач, умения паять и т.д. (кому то будет проще и удобнее использовать готовое устройство).

Какие это могут быть устройства? Ну, например, электроклапаны системы отопления, циркуляционные насосы, электротэны, вентиляторы, электрически управляемые задвижки… Эка меня разнесло. Задвижки, вентиляторы… Дык, это я уже прикидываю, что термостат сей будет не только системой отопления управлять, но и поддерживать оптимальную для овощей температуру хранения в подвале.

Не лишне заметить при этом, что ко входам этого аппарата можно подключить просто огромное количество датчиков температуры. Цифровых датчиков, обладающих высокой точностью. А для гурманов от электроники еще предусмотрена возможность подключения и еще пары аналоговых датчиков ко входам АЦП.

Но изюминка этого агрегата даже не в этом. Его программное ядро позволяет программировать работу без знания каких-либо языков программирования. Все на уровне человеческого понимания на русском языке. Хотя, конечно, далекому от таких вещей человеку, наверное, будет трудновато с этим справиться. По крайней мере, не сразу, не с налета.

Но что мне особенно понравилось, так это то, что этот аппарат можно подключить к компьютеру и изгаляться над ним уже не с помощью его штатных кнопок, а с клавиатуры компьютера. Просматривать программу, изменять ее, заливать новые версии прошивок… Сложно, Мастер? Не знаю, мне так не кажется. Сегодня век такой, что 12-летние внуки, вон, уже не глядя на кнопки по клавиатуре лупят. А я что ж, тупее их, что ли? Дудки, нас не догонят!

Ну, короче, я этот аппарат собрал, отладил. Теперь осталась мелочь: расставить по местам датчики температуры и создавать программу по тому алгоритму, который мне необходим для работы системы. И это вовсе не является несбыточным делом. Посмотри, Мастер, почитай, сколько людей уже пользуются этим термостатом. Я никакого открытия тут не сделал, просто нашел то, что мне нужно, и по приемлемой цене.

Ну так а что же требуется для полной сборки моего блока управления? Я так прикинул на свои хотелки-мотелки и решил задействовать сразу все 12 каналов. Может быть, не сразу, но блок управления надо собрать полный. Поэтому:

1. Таймер-термостат NM8036 1 шт
2. Блок исполнительных реле NM4411 3 шт
3. Блок питания PW1220D 1 шт
4. Датчик температуры цифровой DS1822 4 шт

Это все я купил в интернет-магазине. Датчики температуры, собственно, идут в комплекте с таймером, там их уже 4 штуки. Но я на расширение еще взял 4. Лишними не будут. А еще в местном магазине присмотрел корпус для блока управления, куда можно воткнуть все эти компоненты.

Сам Мастер Кит торговлей не занимается, это делают различные дилеры-магазины, в том числе и интернет-магазины. В моем поселке нет супермаркетов, потому я пользуюсь интернет-магазинами.

Вот процесс сборки

Теперь поговорим о самой сборке и запуске блока управления отоплением на основе NM8036.

У Мастер Кита имеется очень хорошая инструкция для работы с набором. На странице описания набора в конце есть на нее ссылка.

Но сегодня я не для того рассказ затеял, чтобы инструкцию эту повторять. Есть разные подводные камешки и булыжники, о которых в инструкции не говорится, а я по практике своей или натыкался, или чудесным образом избежал такового, но мог наткнуться. Вот об этом и речь поведу.

Я не буду рассказывать и показывать, как припаивать элементы к печатной плате. Разумеется, это делается не с помощью паяльной лампы и определенный минимальный навык, конечно же, весьма желателен. Тут правила простые: аккуратность и внимательность, выводы и контактные площадки стараться не перегревать.

Схемы с наборами имеются, перечни элементов вложены, наименования на элементах написаны — имей, как говорится, глаза и руки. Но об одном хочу напомнить: после сборки, очистки и промывки не спеши сразу включать. Возьми, Мастер, лупу покрупнее и самым тщательным образом проверь каждую пайку. КАЖДУЮ! Чтобы кружочек был ровненьким, чтобы от него не тянулись замыкающие сопли припоя на другие контакты. Львиная доля неисправностей возникает именно от некачественной пайки.

Правильно вставь в разъем процессор (контроллер). Это самая большая микросхема, у нее есть на торце выемка, обозначающая начало выводов. На монтажной схеме нарисовано, куда должна смотреть эта выемка.

Собрал? Проверил? Теперь еще раз проверь. Контрольный выстрел перед запуском. Стрельнул? Ну что ж, перекрестись на образа и тычь разъем питания. Только учти, что если не туда вставишь, удовольствие будет сомнительное, да и результат не тот.

Смотри, около разъема СОМ два разъемчика поменьше — справа и слева. Тот, что справа — это разъем для подключения датчиков. А разъем питания — это тот, что слева от COM. Так вот, разъем питания очень хорошо тычется в разъем датчиков. Будь внимателен, иначе рискуешь нарваться на неприятности.

Разъем COM. Для чего? Для соединения с компьютером… и не только. К контактам этого же разъема подведены выходы контроллера для управления нагрузками OUT0, OUT1, OUT2 и OUT3 (смотри разъем XS1 на схеме). То есть, эти 4 выхода можно использовать напрямую с этого разъема.

Неплохо, конечно, но если ты их не используешь здесь, а используешь разъем только для соединения с компьютером, то не пытайся применять абы какой кабель для соединения. В этом кабеле могут быть припаяны и провода к контактам выходов. Неизвестно, чем это может кончиться. Сказано в инструкции, как надо распаять кабель для соединения с компьютером — так и делай.

Далее. Вот эти синенькие клеммнички (XS6 — XS9), что слева от разъемов, можно вообще не устанавливать, если ты намерен для управления использовать наборчики NM4411. Мало того, можно также не припаивать и все элементы, которые предусмотрены в этих выходных каскадах. Все, что имеются на этом фрагменте схемы NM8036 (тут еще 8 резисторов и 4 оптрона).

Эти элементы не нужны (меньше паек — надежней прибор). А как же тогда соединять выходы контроллера со входами NM4411? Дык, как… напрямую.

Я ведь говорил, что штатно в этом наборе только 4 выхода, к которым, соответственно, можно подключить только 4 нагрузки. А программное обеспечение, прошивка контроллера может обеспечить работу с 12-ю нагрузками. При этом каждая из них подключается напрямую к контактам контроллера (хотя, конечно, первые 4 могут быть взяты с COM-разъема, штатно).

А как напрямую?

Если посмотреть на плату NM8036 со стороны паек, то ее вид будет примерно таким, как на этом рисунке (для увеличения щелкни по нему). Выходы каналов управления от 1-го до 12-го пронумерованы соответствующими цифрами. Пронумерованы также и два аналоговых входа (А1 и А2), которые также обрабатываются новой прошивкой контроллера.

Если, Мастер, ты смотрел видеоролик сборки, то, конечно, заметил жгутик проводов, припаянный к выводам контроллера с обратной стороны платы. Посредством этого жгутика я соединил указанные выводы с разъемом на дополнительной плате.

А там уже пошел другой жгут, от этого разъема на платы исполнительных реле NM4411 и два переключателя, кои соединились с аналоговыми входами контроллера. Для чего переключатели? Их я поставил для переключения режимов работы системы отопления.

Управление отоплением частного дома с котлом и тепловым аккумулятором не решается однозначно. Тут ведь не просто „включил-выключил“. Работа котла по накоплению тепловой энергии — это уже отдельный режим, отличный от режима потребления тепла. Первый мой переключатель — это включение/отключение режима „Котел“, который как раз соответствует работе котла.

Второй переключатель в моем случае включает нагрев бани. В дежурном режиме в помещениях предбанника, мойки и сауны поддерживается температура на уровне 16 градусов. При включении нагрева температура в мойке повышается до 35 градусов.

Схема переключателя режимов простенькая, это пара резистров номиналом 1 ком, подпаянных к тумблеру. Верхний по схеме резистор подключен к выводу 10 контроллера (VCC, питание +5в), а нижний — к выводу 11 (GND, общий).

Осталось дополнить эту статью соображениями по выбору корпуса. Очень удачным в моем случае оказался выбор пластикового корпуса, который попался в одном из местных магазинов электротоваров. Некоторая тесноватость в нем вполне компенсировалась довольно уместным прозрачным окном для размещения под ним блока NM8036 с дисплеем. В нем же разместился и блок питания, и 3 платы управления NM441 по 4 канала каждая.

Клавиатуру и тумблеры переключателей режимов удалось закрепить на внутренней стороне крышки. Таким образом получился неплохой блок управления отоплением частного дома.

Продолжение следует…»

habr.com

Автоматика системы отопления — в чем проблемы, нужна ли она?

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

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.

Также интересно ознакомиться – как проще и недорого сделать отопление на загородней даче

teplodom1.ru