Автоматизації роботи опалювальної системи

Автоматизації роботи опалювальної системи

Потужність системи опалення спочатку розраховується на режим, відповідний мінімальній температурі повітря на вулиці, але скільки таких днів у році? Максимум тиждень, а весь інший час температура зовнішнього повітря вище розрахункової, так навіщо ж нам ганяти котел з максимальною продуктивністю і палити паливо, якщо його потужність перевищує необхідну в даний момент. Для економії палива встановлюють трьох- і чотирьохходові змішувачі та підключають їх до автоматичної системи регулювання. Розумне запрограмоване обладнання, використовуючи датчики температури на трубопроводах з теплоносієм і датчик зовнішнього повітря, регулює роботу котла і кожного кільця опалення.

Для автоматизації роботи системи використовується вуличний датчик, який фіксує температуру зовнішнього повітря і передає дані на контролер. У контролері «зашита» спеціальна програма з «температурної кривої», в якій задані значення температури подачі теплоносія в залежності від зовнішньої температури. Користувачеві досить вибрати один з декількох температурних графіків і контролер буде посилати імпульси на пальник котла, регулюючи висоту полум`я в пальнику. Наприклад, потрібно в найхолодніший день, припустимо це буде мінус 30 ° С, підтримувати середню температуру води на подачі + 60 ° С. Тоді вибирається такий графік теплового режиму, в якому температурна крива проходила б через точку перетину шестідесятіградусной води і тридцятиградусного морозу. Інша фіксована точка температурного графіка: 20 ° С теплоносія при 20 ° С температурі зовнішнього повітря (вважається, що з цього моменту в обігріві вже немає необхідності). Запрограмувавши такий графік, можна бути впевненим, що в будь-який інший день року система буде змінювати температуру теплоносія в залежності від теплових потреб для кожного окремого дня. Якщо будинок погано теплоізольований або встановлено менше, ніж потрібно радіаторів, то вибирають більш круту залежність, так, щоб температура теплоносія була вже не 60 ° С, а 80 ° С при мінус 20 ° С на вулиці. На контролер підключаються всі датчики опалювальної системи, завдяки яким він керує і котлом, і кожним вторинним опалювальним кільцем.

Як відбувається управління системи без контролера? Припустимо, в будинку забули закрити вікна і температура повітря в приміщеннях, що обслуговуються одним з вторинних кілець різко впала. Датчик опалювальної системи, встановлений на змішувачі, фіксує підвищену тепловіддачу (по різкого зниження температури води на змішувачі) і віддає команду на запит тепла з первинного кільця. Як ви вже, напевно, зрозуміли, запит тепла - це відкриття трьох або чотириходового змішувача на вторинне кільце. Циркуляційний насос починає ганяти воду по контуру, але не може підняти температуру і викидає в первинне кільце надмірно охолоджену воду, яка потрапляє в обратку котла. Датчик, що вимірює температуру теплоносія на котлі, «зчитує» знижену температуру і збільшує висоту полум`я на пальнику котла. При використанні контролера відбувається приблизно те ж саме, але швидше. Датчик на системі опалення фіксує запит тепла вторинним кільцем і «повідомляє» про це контролера, а контролер, у відповідності зі своєю програмою, віддає команду на пальник котла - піднімаючи факел на пальнику, і на змішувач вторинного кільця - відкриваючи його. Причому, робить він це не одночасно, а відповідно до заданої програми, щоб підйом температури повітря в приміщенні відбувався непомітно для людей. В іншій ситуації, наприклад, якщо в будинку багато народу, температура внутрішнього повітря підвищується, контролер фіксує невідповідність температури внутрішнього і зовнішнього повітря і знижує потужність роботи котла. Іншими словами, щоб не відбувалося в будинку, контролер відстежує всі зміни і регулює систему таким чином, щоб підтримувався постійний мікроклімат і при цьому люди не помічали, що на вулиці вдарив мороз або потепліло, забули закрити кватирку або, навпаки, в будинку з`явилися інші джерела тепла.

Для опалювальних схем, представлених на малюнках 54-58. можна застосовувати обидва типи автоматики: просту, на датчиках і більш складну, з використанням контролера.

Проста автоматика зводиться до монтажу на трьох- чотирьохходові змішувачі сервоприводів, керованих датчиками, встановленими на трубах системи опалення. Управління швидкістю роботи циркуляційних насосів можна робити вручну, а управління котлом виробляється його власної автоматикою. Така схема управління цілком життєздатна і не дуже дорога. По суті, її налаштування зводиться до одноразової установці устаткування і налаштування швидкості насосів. Додатково кожен опалювальний прилад (радіатор) в будинку може бути обладнаний терморегулірующимі кранами.

Застосування контролерів, це більш дорогий варіант, але все керування здійснюється в автоматичному режимі. Ручне підстроювання системи опалення можна виробляти з пульта управління, встановленого в одній з кімнат будинку. Більш того, ця автоматика дозволяє «керувати» собою з пульта дистанційного керування, з комп`ютера або мобільного телефону. Наприклад, при поїздці на дачу, ви віддаєте контролеру команду з стільникового телефону і після приїзду знаходите, що контролер і кімнати прогрів (що знаходилися до цього на економічному режимі опалення), і баню витопити.

Придбати систему автоматики (рис. 68) можна в одному комплекті разом з встановленими гідроколлекторамі, змішувачами і насосами. Такі системи називаються установочними опалювальними модулями. Наприклад, модуль «Гідро-Компакт» (рис. 58), змонтований на несучої сталевої рами, являє собою готовий гідровузол для швидкого і зручного монтажу енергозберігаючої котельні потужністю до 50 кВт індивідуального жи будинку.

Мал. 68. Приклад монтажної схеми автоматики модуля «Гідро-Компакт»

Модуль оснащений двома насосно-змішувальними групами і вбудованою автоматикою погодозавісімого управління. Сервоприводи і датчики підключені до контролера. Температурні графіки, тимчасові програми і параметри контурів «зашиті» в програму контролера. Після придбання і установки такого модуля до нього приєднують котел, бойлер-водонагрівач непрямого нагріву системи гарячого водопостачання, розведення радіаторного опалення та розводку опалення підлоги. Датчик вуличної температури, що входить в комплект поставки, встановлюється на північній або північно-східній стіні будинку в стороні від вікон і дверей в захищеному від сонця і атмосферних опадів місці. Датчик бойлера занурюється в гільзу на корпусі бойлера. Кімнатний модуль контролю температури повітря встановлюється в приміщенні на висоті 1,5 м від рівня підлоги, далеко від нагрівальних приладів і паразитних джерел тепла. У самому боксі контролера передбачений автомат захисту мережі для підключення ланцюга живлення котла. Автоматика модуля дозволяє управляти двома ступенями горіння, робочий термостат котла при цьому встановлюють на значення 85-90 ° С. Насос котла, він же насос первинного кільця, він же насос колектора, підключається або від автоматики котла, або від автоматики модуля, для чого на модулі передбачена спеціальна клемна колодка.