Управление системой отопления дома разными способами

Пожалуй, каждый владелец частного дома сталкивается с проблемой устройства системы отопления. Есть надёжное современное решение — автоматика для отопления дома! Правда, многие не понимают значения заданной фразы. Поэтому в представленной статье речь будет идти именно о ней.Очевидно, установка рассчитана на упрощение жизнедеятельности человека! Благодаря ей гораздо удобнее контролировать отопление. Автоматика имеет ряд прочих достоинств, таких как автоматическое регулирование степени теплоты, а следовательно, меньшие затраты личного времени. Однако, не многие доверяют данному типу отопления, предпочитая регулировать его самостоятельно.

Под самим словом «автоматика» понимают комплекс приборов, регулирующих какой-либо процесс автоматически, то есть не вручную. Плюсом является практически абсолютная безошибочность агрегата, управление — более точное, а функционал представляет собой кладезь дополнений.

Какие существуют автоматические установки?

В настоящий момент рынок представляет потребителю широкий выбор регулирующих устройств. Поэтому необходимо знать, какая автоматика для систем отопления дома вообще существуют, чему отдать предпочтение.

Комнатный термостат

По критерию установки существуют:

Проводные термостаты. Достоинством данного вида считается возможность провести питание до приблизительно 50 метров посредством проводов.
Беспроводные термостаты. Преимуществом является необязательность создания отверстия под провода. Однако, они имеют существенный недостаток — железобетонные стены уменьшают мощность сигнала.

По функционалу различают:

Простые термостаты. Они удерживают нужный уровень теплоты.
Программируемые термостаты. Такие устройства способны устанавливать определённое количество градусов на целую неделю вперёд (срок зависит от модели) с максимальной точностью до секунд. К достоинствам также можно причислить экономию средств за счёт недельного программирования.

Также различают термостаты:

Электронные термостаты. Комплект содержит три компонента: датчик температуры, передатчик сигнала, реле. Главным плюсом устройства является максимальная точность оборудования. Не стоит забывать простоту использования.
Механические термостаты. Основа приборов состоит в способности изменять свойства под влиянием уровня температуры. Вследствие изменения температуры в газовой мембране, замыкается или размыкается цепь, заставляющая работать определённые механизмы.
Электромеханические термостаты. Механизм устройства гораздо проще электронного. Главным элементом является реле. Узел внешне похож на трубку, которая наполняется специальным веществом, реагирующим на температуру. Если котёл нагревается, то вещество расширяется, аналогично котёл остужается — вещество сокращается. А привод, зависящий от вещества, благодаря электроцепи регулирует температуру.

Подключение может осуществляться к :

Котлу;
Насосу;
Сервоприводу;

Термоголовка

Это терморегулирующий элемент, который под влиянием внешней среды приоткрывает или закрывает радиатор. Недорогой вид автоматики для отопления дома. Значительным плюсом является то, что термоголовка очень удобна для локального нагрева, а также происходит значительная экономия средств. Из минусов: во-первых, регулировка происходит по меркам, состоящих из абстрактных чисел, а не градусов. Во-вторых, датчик измеряет градусный уровень тепла вокруг установки, но не помещения, что уменьшает точность устройства.

Погодозависимая автоматика

Конструкция погодозависимой автоматики для отопления дома несложна: снижается погода на улице-увеличивается температура теплоносителя. Однако, погодозависимая установка имеет весьма значительный недостаток — система порой не успевает адаптироваться под температуру, и, следовательно, эффект запаздывает. Особенно упомянутый минус проявляется, если подключено дополнение — полы с подогревом. К недостаткам относят то, что приборы действуют не совсем корректно, приблизительно, поэтому изменение заметно лишь при сезонной смене климата. Стоит отметить, цены на агрегат относительно высокие. Но агрегаты будут очень удобными в производстве, масштабных домах (свыше 500 квадратных метров).

Вывод

Автоматика системы отопления дает возможность избавиться от постоянного слежения за температурой в котле, позволяет настроить в каждой комнате необходимый комфортный тепловой режим. Используют для достижения таких целей термовентили и комнатные регуляторы как отдельно, так и в комбинации.

В последнем случае экономия на эксплуатации системы отопления получается более существенной. Видео в статье даст возможность найти дополнительную информацию по вышеуказанной теме.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

Автоматика для радиаторов

Использование термоголовки с клапаном; (Описано выше)
Климат-контроль;

Состоит из термоэлектрического привода, контроллера, датчика. Полностью автоматическая установка для отопления дома с возможностью удалённого управления. Климат-котроль — автоматическое управление по датчикам с множеством дополнений. К плюсам относят: во-первых, управление доступно централизованно, удалённо (с мобильных устройств), во-вторых, возможность подключения к системе умного дома, в-третьих, установку расписания режима.

Механизм устроен следующим образом: на каждом радиаторе устанавливается специальный привод, подсоединенный к контроллеру. К контроллеру подключаются датчики. При изменении температуры датчики реагируют, далее отправляют сигнал контроллеру, который регулирует клапан.

Управление комбинированной системой отопления

Техподдержка
Статьи
Управление комбинированной системой отопления

#теплый пол #встроенный обогрев #автоматика инженерных систем

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 м2/°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/м2.

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.

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.

Автор: Бобров А.А., инженер по автоматизации

Распечатать статью: Управление комбинированной системой отопления

“витнуть

Автоматика для угольного котла

Возможности приборов достаточно широки. Зачастую комплекты отапливающих приборов включают в себя: компьютер, который обеспечивает управление прибором, вентилятор либо воздушная турбина.

Достоинством оборудования, оснащенного автоматикой для отопления частного дома, считается огромная экономия драгоценных минут, денег. Ведь инновационные котлы длительного горения могут сделать практически всю работу за вас — они способны работать без вмешательства человека довольно много времени — до приблизительно 48 часов! Владельцу дома необходимо всего лишь установить нужный градусный уровень, а приспособление будет осуществлять действия самостоятельно. К тому же можно установить таймер на температурный режим. То есть, например, если владелец жилья покинет его на какое-то количество времени, то будет поддерживаться минимальный температурный режим. К приезду жильца, сработает таймер, жилье начнет снова прогреваться до нужной температуры — без участия человека! Так, по приезду жилье будет комфортным, прогретым.

Важно отметить, котлы с автоматикой стали настолько развитыми, что способны самостоятельно проводить диагностику — проверку безопасности, являющейся весьма существенным плюс.

Котлы с автоматической подачей

На сегодняшний день считаются наиболее эффективной установкой —ведь коэффициент полезного действия достигает отметки 80-85%! Такой агрегат точно обеспечит домашний уют. Топливо засыпается в бункер, оттуда подаётся автоматически в камеру сгорания. Также существует дополнение, позволяющее очищать зольник автоматически — без человеческого вмешательства. Процесс установки котлов — весьма кропотливый труд, поэтому экономить не стоит в целях вашей пользы.

Есть ли необходимость в дистанционном управлении отоплением?

В целом дистанционное управление имеет множество преимуществ, которые заключаются в создании дополнительного комфорта. Таким образом, к вашему приезду или приходу гостей вы можете подготовиться заблаговременно и обогреть дом до заданного температурного режима.

Кроме того, существуют и другие причины выбора удаленного отопления загородного дома:

Значительная экономия денежных средств на отопление, так как появляется возможность включения экономичного режима в период отсутствия жильцов.
Длительный срок службы отопительной системы, благодаря значительному снижению нагрузок.

Кроме того, надо учесть, что для инженерных систем тенденцией развития является их объединение в единую сеть, позволяющее снизить общие затраты на содержание дома. Так, система безопасности для отопления при наличии свободных каналов управления и соответствующего программного обеспечения может дополнительно осуществлять выполнение других функций, например, включать или отключать полив в теплице.

Элементы дистанционного управления отоплением

Совет: Успешное функционирование всего дома решается при помощи слаженной работы всех инженерных систем в единой сети.

Группа безопасности для системы отопления, следящая в настоящее время за величиной давления, может быть дополнительно оснащена соответствующими датчиками и исполнительными механизмами, и пожарная безопасность систем отопления может обеспечиваться такой системой.

Ну и не стоит забывать, что такой подход является частью идеологии создания «умного дома», что подразумевает под собой и дальнейшее развитие всех инженерных систем.

Дистанционное управление различными инженерными системами, в том числе и отоплением, необходимо рассматривать как дальнейшее их развитие. Целью его внедрения является обеспечение удобства пользования и создание условий проживания, наиболее соответствующих индивидуальным запросам и складывающимся обстоятельствам.

Подробнее о дистанционном управлении отоплением загородного дома смотрите в видео:

Автоматика для насоса

Регулирует деятельность системы, контролируя множество функций, таких как, например, давление, распределение воды.

Для нормальной работы необходимы следующие компоненты: коллектор, обеспечивающий подачу воды, реле, контролирующее насос, манометр, осуществляющий измерение давления, датчик сухого хода, который предотвращает перегрев устройства, если вода иссякнет.

Всю автоматику, отвечающую за насос, подразделяют на несколько моделей, исходя из времени создания:

Автоматика первого поколения;

Первая простейшая конструкция подачи воды. Используется для решения несложных задач, если необходимо обеспечить помещение источником воды. Она состоит из трех компонентов: датчик сухого хода, гидроаккумулятор, выполняющего задачу накопления воды, содержащего в себе мембрану, реле, контролирующее давление воды. Обычно не вызывает трудностей при установке, так как в системе полностью отсутствуют сложные электрические схемы. Механизм также чрезвычайно лёгок: порядок цикличен—при полном заполнении воды, насос отключается, далее цикл идёт на повтор.

Автоматика второго поколения

Образец отличается от предыдущего тем, что к управлению добавились датчики, осуществляющие контроль за работой. Вследствие, гидроаккумулятор необязателен, так как его функцию выполняют датчики. Большим спросом автоматика второго поколения не пользуется, так как схожа с первой, однако по цене обходится гораздо дороже.

Автоматика третьего поколения

Является более достойной версией предшественников, стоит дороже соответственно. Агрегат выделяется наибольшей надёжностью, эффективностью, улучшена программа безопасности, а главное — максимальная точность устройства.

Для поддержания прибора в автоматическом режиме устанавливается реле. Механизм несложен: при уменьшении давления воды реле запускает систему, аналогично при увеличении давления — остановит.

Термостат для включения или отключения насоса

Самый частый вид автоматики для насоса в отоплении дома. Механизм: сначала происходит сбор информации с датчика, далее происходит сравнивание показателей, от этого зависит работа насоса. Например, если владелец задает режим +60, а гистерезис +5, то вода должна составлять +65, чтобы система запустилась, а чтобы она остановилась необходима температура соответственно +55.

Модернизация котельного оборудования и замена на новое

Если по каким-либо причинам нет возможности заменить старые энерго затратные котлы, их можно модернизировать. Монтаж автоматики котельной, хотя и требует определенных затрат, тем более если дело касается замены старых котлов на новые, но раскрывает большие перспективы по энергосбережению.

На сегодняшний день рынок предлагает три основных вида автоматики:

поддержание комфортной температуры;
дополнительная экономия топлива;
обеспечение автоматическим управлением.

Производя монтаж частной котельной, в первую очередь необходимо позаботится, чтобы система отопления смогла обеспечить комфортные условия внутри дома. Для этого котел должен иметь наружные и комнатные датчики температуры, термостаты, которые автоматически поддерживают температуру в помещении, а при необходимости и оптимальную влажность. Автоматизация частной котельной комнатными термостатами позволяет регулировать включение и выключение котлов по температуре воздуха, а не теплоносителей. Воздух остывает дольше, чем вода, а значит и частота включений и выключений уменьшается. Поэтому автоматизация частной котельной способствует экономии топлива.

Хорошо если монтаж автоматики котельной будет дополнен контролерами тепла, включающие модуляции мощности и каскадные регуляторы. Каскадный регулятор, по температуре воды или пара, устанавливает количество ступеней котла, необходимое для текущего момента. Уменьшение расхода топлива происходит при увеличении количества ступеней.

И третий момент – обеспечение котельной специальным пультом управления, на который поступают все сигналы работы котельной. Это и режим работы котлов, и изменение температурных показателей теплоносителей, и состояние фильтров и насосов, и любые неисправности или аварии. Благодаря монтажу автоматики котельной осуществляется полная диспетчеризация (автоматическое управление котлом). Важно то, что благодаря пульту можно контролировать работу котла на больших расстояниях с помощью интернета или телефонной линии.

Что выбрать?

Погодозависимая автоматика обходится дороже, чем система с комнатными термостатами. Особенно если котел не оснащен соответствующим модулем с завода. Если у вас большой дом со сложной многоконтурной системой отопления, есть отапливаемые пристройки и другие сооружения на участке, то установка погодозависимой автоматики будет оправдана. В большинстве случаев можно обойтись установкой комнатных термостатов с возможностью программирования отопления на сутки или на неделю.

Еще раз самое главное:

Автоматика позволяет минимизировать участие человека в управлении работой котла.
Контроль температуры воздуха — в помещении и на улице — эффективнее и экономичнее, чем регулировка только по температуре теплоносителя.
При помощи термостата можно установить комфортный режим отопления не выходя из комнаты.
Продвинутая автоматика может программировать циклы работы отопления — на сутки или на неделю вперед.
Погодозависимая автоматика подходит для больших домов и сложных отопительных систем.