АУУ — шкаф для автоматизированного узла управления

УУТЭ – что это такое? Проще всего сказать, что это комплект теплосчетчиков, отслеживающих состояние отопительной системы здания. Такая формулировка вполне допустима, но раскрывает понятие не в полной мере. УУТЭ (узел учета тепловой энергии) – набор технических средств, устанавливаемых на трубопровод с целью контроля параметров теплоносителя. Характеристики движущейся по магистралям жидкости регулярно замеряются, фиксируются и подвергаются различным вычислениям.

ЧТО КЛАССНОГО?

Главное — Климатик самый недорогой из классных. Или самый классный из недорогих — это как вам больше нравится.
Его удобно настраивать — большой экран и понятное меню.

Он умеет работать с беспроводными датчиками температуры (радиосвязь). Причем один датчик температуры наружного воздуха могут использовать несколько Климатиков. Это на случай, если у вас несколько контуров отопления.

У него есть 9 «заводских» временных программ типа «утро, вечер и выходные». Это здорово экономит время при настройке.

Вы в любой момент можете вручную переключить Климатик в комфортный или экономный режим. И вернуть обратно, в автоматический.

Отопительный график можно корректировать (это больше для специалистов).

Климатик осуществляет «умное» управление насосом и приводом: если тепла не нужно — насос отключится, привод закроется.

Климатик всегда на страже! В любом режиме осуществляется защита от замерзания (если температура теплоносителя опустится ниже 10 гр. — контроллер включит насос и будет поддерживать 10 гр.).

Управляет любыми трепозиционными приводами

Регулировка системы отопления при помощи работы насосов

Среди известных схем устройства систем отопления с управлением от блока автоматики погодозависимых система оптимальным вариантом регулирования температуры прогрева помещений выступает схема с использованием циркуляционных насосов. Данная схема больше используется для теплоснабжения зданий централизованного теплоснабжения, когда на тепловых пунктах устанавливаются дополнительные насосы для прокачки теплоносителя от магистрали к конкретному потребителю. В такой схеме используется кроме самих насосов еще и другие не менее важные элементы, например, тепло аккумулятор и гидравлический разделитель – гидрострелка.

Суть этого способа заключается в оперативном увеличении скорости потока теплоносителя к радиаторам путем переключения работы насоса. После поступления информации с наружных и внутренних датчиков блок управления согласно программе выдирает режим работы циркуляционного насоса. Повышая или понижая скорость подачи теплоносителя, автоматика регулирует поток, нагнетаемого в радиаторы. Для достижения нужной температуры автоматика открывает, или наоборот, закрывает трёхходовой смесительный клапан и нагретая до нужной температуры жидкость под действием насоса попадает в контур батареи.

Данный вариант управления системой отопления при помощи насосов позволяет в очень короткие сроки довести температуру в помещении до нужного показателя без регулировки горелки отопительного котла. Он прост и надежен, при этом отопительные котлы не требуется постоянно подстраивать, выставляя температуру до 40- 45 градусов.

Узел автоматического управления

Назначение

В тепловом пункте собраны основные узлы управления системой отопления.

Узел автоматического управления – это индивидуальный 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.

Кроме того, система позволяет реализовать защиту от аварийных ситуаций, переключение режимов работы оборудования, GSM управление отоплением. В случае поломки или возникновения нештатной ситуации модуль способен оповестить всех внесенных в список рассылки абонентов с помощью SMS-сообщений.

Схема узла управления двухтрубной системой отопления.

Однако это далеко не полный список функций.

Узел управления может обеспечивать:

• Режимы и параметры работы циркуляционного насоса системы отопления, заданную скорость циркуляции теплоносителя;
• Контроль поддержания и выполнения заданного температурного графика подающего и обратного трубопровода. Это позволяет защитить систему от перегревов и переохлаждений;
• Поддержание заданного постоянного перепада давлений на подающем и обратном вводе в здание, что позволяет нормально работать всей автоматике в штатном режиме;
• Тонкую и грубую очистку теплоносителя;
• Визуальный контроль всех показателей работы системы: температуры на ключевых участках, разности давлений на входе и выходе из узла, заданного режима работы, аварийных сигналов;
• Дистанционное управление отоплением по телефону и через интернет;
• Дистанционный контроль за помещением, сигнализацией, входными дверями и воротами с помощью дополнительных датчиков.

GSM модуль для отопления обеспечивает дистанционную связь и управление.

Важно! Для установки подобной системы котел и другое оборудование должны быть приспособлены к электронному управлению. Старые рамки с механическими задвижками с такой схемой работать не будут.

Устройство и принцип действия

На фото – 3-D модель узла управления.

В состав любой автоматической системы управления входят такие узлы:

1. Датчики и сенсоры, которые собирают необходимые данные в различных местах системы;
2. Контроллеры и процессоры, которые сравнивают данные, полученные от датчиков, с теми значениями, которые диктует записанная на карте памяти инструкция (программа), принимают решение и на его основе отдают команды исполняющим механизмам;
3. Исполняющие механизмы, которые получают команды от контроллеров и выполняют простые действия – перекрывают краны и задвижки, повышают мощность агрегатов, переключают режимы работы оборудования отопления, выполняют аварийные отключения поломанных узлов.

Логическая схема работы системы.

В роли сенсоров выступают датчики давления и температуры, а также любые дополнительные датчики, которые позволяют контролировать разные процессы. Наиболее важны датчики температуры подающего и обратного потока теплоносителя, датчики температуры в помещении и на улице, а также датчики давления на вводе в систему.

Накладной датчик температуры.

Роль контроллера играет маломощный компьютер, который считывает информацию со всех датчиков. На карте памяти компьютера записана программа, которая определяет температурные режимы.

Контроллер сравнивает полученные значения с заданными, и, если необходимо, принимает решение о внесении изменений: повышении подачи теплоносителя в тот или иной контур, отключении котла или переводе его в другой режим работы и т.д.

Контроллер собран без использования горячих плат.

По принятии решения контроллер отправляет управляющий сигнал к тому или иному исполнительному устройству: реле коммутации, сервоприводу клапана или заслонки, выключателю или электронике котла. В зависимости от заданной программы, GSM модуль для управления отоплением может отправлять сообщения хозяину о том или ином событии, а дождавшись ответа – принимать те или иные меры.

Исполнительный механизм ST 24B.

Управление отоплением в загородном доме через GSM осуществляется с помощью специального модуля, встроенного в компьютер.

Этот 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;
• Микропроцессор;
• Карта памяти;
• USB-разъем для настройки и конфигурации;
• Светодиодные индикаторы или жидкокристаллический дисплей;
• Контактную группу с входами и выходами для сбора данных и отправления управляющих сигналов.

Устройство модуля с GSM.

Важно! Вместе с модулем для GSM-управления должно поставляться программное обеспечение для установки на операционную систему мобильного телефона. Программа поможет организовать дистанционную связь контроллера и оператора.

Принцип погодозависимого регулирования отопления

Поясним, каким образом осуществляется поддержание комнатной температуры с учетом изменений уличной. При настройке контроллера устанавливается так называемая температурная кривая, отражающая зависимость температуры теплоносителя в отопительном контуре от изменения погодных условий снаружи. Эта кривая представляет собой линию, одна точка которой соответствует +20°С на улице (при этом температура теплоносителя в отопительном контуре тоже равна +20°С, поскольку считается, что при таких условиях в отоплении нет необходимости). Вторая точка — это температура теплоносителя (скажем, 70°С), при которой даже в самые холодные сутки отопительного сезона температура в комнате будет оставаться заданной (например, 23°С). В случае, если здание утеплено недостаточно, для компенсации теплопотерь потребуется несколько большая температура теплоносителя в отопительном контуре. Соответственно, наклон кривой будет крутым. И наоборот, если с теплоизоляцией дома все в порядке. При изготовлении контроллера в память прибора вносят множество подобных кривых, чтобы можно было потом выбрать из всего семейства подходящую линию конкретно для условий вашего жилища.

Как правило, для создания максимального уровня теплового комфорта, а также для экономии топлива одного-единственного уличного датчика бывает недостаточно. Поэтому часто монтируют дополнительный датчик внутри обогреваемого помещения. Наличие сразу двух датчиков, и комнатного и уличного, позволяет точно отслеживать и оперативно корректировать температуру в помещениях дома.

Обычно датчик комнатной температуры устанавливается в так называемом эталонном помещении — температура в нем будет соответствовать вашему понятию о комфортном тепловом фоне. Это помещение не должно нагреваться прямыми солнечными лучами и продуваться сквозняками. Как правило, в качестве эталона выбираются детские и спальни. Установка комнатного датчика делает возможным включение режима самоадаптации, при котором отопительная кривая подбирается под соответствующее помещение автоматически — самим микрокомпьютером панели управления. Кроме того, часто комнатный датчик интегрируют в термостат, с помощью которого можно задавать нужную температуру и ее средний уровень во всем доме. Локальная регулировка температуры в отдельно взятом помещении при этом достигается установкой на радиаторы термостатических клапанов с термоголовками.

Очень важным аспектом применения термостата является опять же экономия топлива. Поясним, каким образом она осуществляется. Допустим, в помещении, где установлен датчик, собрались гости и произошло повышение температуры на 2°С вследствие естественного тепловыделения людей. Панель управления улавливает эти изменения и дает команду на снижение температуры теплоносителя в данном контуре, хотя уличный датчик может требовать как раз обратного. Уменьшение расхода тепла на обогрев этого помещения естественным образом экономит топливо. Но существуют здесь и проблемы. Если затопить в комнате, где установлен термостат, камин или надолго оставить открытым окно, это может привести к изменению температуры во всем доме. Для учета подобных факторов во многих системах предусматривают возможность внесения поправок в алгоритм управления путем установки коэффициента влияния комнатного датчика на характер отопительной кривой. Но вообще специалисты просто не рекомендуют устанавливать устройства измерения комнатной температуры вблизи каминов, входных дверей, окон и других источников тепла или холода, способных внести погрешность в результаты измерений.

Следует обратить внимание и на то, что установка одного только комнатного термостата, без датчика наружной температуры, существенно увеличивает инерционность системы терморегулирования. Изменения в тепловом фоне будут происходить с запозданием, поскольку автоматика начнет действовать лишь тогда, когда температура в доме, например, понизится, а это произойдет уже позже реального похолодания на улице

Современные контроллеры не только следят за погодой, но и обладают достаточно большим количеством функций, часть из которых — пользовательские, а часть — сервисные. Если первые стоят на страже комфорта, то вторые следят за состоянием системы и обеспечивают правильную и безопасную работу оборудования.

Автоматика системы отопления — в чем проблемы, нужна ли она, когда применять

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

Погодозависимое регулирование отопления

На первый взгляд все логично, но у меня возник вопрос о целесообразности именно постоянной корректировки температуры теплоносителя в системе отопления. Бытует мнение, что достаточно разовой подстройки системы отопления в течение какого-либо периода времени в случае резкого изменения температуры наружного воздуха. В этом случае, регулировку можно производить вручную с использованием различных систем дистанционного управления, при этом избегая излишних «наворотов» в инженерных системах и тем самым упрощая их эксплуатацию. Для того чтобы в этом разобраться, давайте рассмотрим вторую функцию, для которой нужно погодозависимое регулирование отопления – экономию энергетических ресурсов. Уверен, что не надо быть академиком, чтобы ответить на вопрос, какой вид регулирования подачи теплоносителя будет самым энергоэффективным. Естественно, что автоматический. Но сразу возникает вопрос, а на сколько уменьшаются затраты на выработку тепловой энергии если у вас применяется погодозависимое регулирование отопления, и насколько затраты на него целесообразны.

Датчики

Датчики предназначены для контроля давления и температуры в помещении, на улице и теплоносителя в трубопроводах системы отопления.

Датчики температуры бывают:

Погружными. Предназначены для снятия показаний о нагреве воды в трубах. Их монтаж выполняется на определенных участках системы. Данные датчики бывают биметаллическими и спиртовыми

Дистанционными. Данный тип датчиков устанавливается вне системы отопления. В последнее время популярностью пользуются беспроводные модели, которые передают информацию с помощью вспомогательной электроники, что даёт возможность установить их практически в любом месте – отдельном помещении или на улице.

Датчики давления бывают механическими — реле давления (механическое измерение перепада давлений и электрическое преобразование) и аналоговыми датчики давления (преобразование давления сразу в электрический сигнал, например, с помощью пьезо-элементов).

Автономные отопительные котлы — энергонезависимая автоматика.

Котлы, оснащенные энергонезависимой автоматикой, защищены от внезапных перебоев в электроснабжении. Как правило, они функционируют без использования принудительной циркуляции теплоносителя, а значит, могут работать автономно. Управляет таким отопительным прибором автоматика для котлов, работа которой основана на использовании газов, способных значительно расширяться от воздействия температуры.

Специальный датчик с таким газом устанавливается верхней части теплообменника, где температура наиболее высока. С ростом температуры теплоносителя он увеличивается в объеме, его давление растет. Датчик с помощью медной трубки сообщается с мембраной, которая, в свою очередь, механически связана с клапаном, управляющим подачей топлива на горелки. Примерно с таким же типом действия устанавливается датчик на электродные котлы «Галан» .

С помощью органов управления можно регулировать порог отсечки клапана, и таким образом управлять температурой воды в отопительном контуре.

Энергонезависимую автоматику для котлов устанавливают, как правило, в парапетных отопительных установках отечественного производства.

Современные управляющие устройства — электронные системы автоматики.

Современные устройства автоматики для настенных котлов, работают по иному принципу. В них используется электромагнитный клапан, которым управляет микропроцессорный блок. Это объясняется тем, что такой способ управления позволяет точнее регулировать рабочий режим и более удобен для потребителя. Котел, как правило, оснащается дисплеем и кнопками управления режимами работы. Достаточно лишь нескольких нажатий, чтобы задать необходимый режим, а дальше умная электронная система будет сама поддерживать оптимальные параметры работы.

Технически электроника в таких котлах управляет трехходовым клапаном и циркуляционным насосом. Трехходовой клапан с электроприводом позволяет переключать поток теплоносителя для обеспечения горячего подогрева воды ГВС или для полного отключения контура отопления. Это необходимо, например, в летнее время, когда отсутствует потребность в отоплении. Если котел работает только в режиме обеспечения ГВС, а расхода воды нет, то автоматика останавливает циркуляционный насос и отключает горелку.

Main menu

Здравствуйте! Узел учета тепловой энергии – это измерительный комплекс, который предназначен для контроля количества потребляемого тепла от магистральной тепловой сети. Как правило, узел учёта устанавливается в ИТП (индивидуальных тепловых пунктах) многоквартирных домов и зданий соцкультбыта, на трубопроводы сети теплоснабжения.

Устройство узла учёта

Типовой узел учета тепловой энергии многоквартирного жилого дома состоит из нескольких частей и узлов. В обязательном порядке узлы учета монтируются: на входную трубу отопления (подачу) и выходную трубу отопления (обратку).

В зависимости от функциональных особенностей теплопотребления каждого конкретного дома, может быть больше или меньше узлов учёта.

Все эти узлы соединены в одну систему учёта при помощи кабельных трасс, ведущих от приборов к одному общему вычислителю. Вычислитель, расположенный в приборном шкафу, осуществляет расчёт количества потребляемого тепла, пересчитывая показания приборов.

Он может быть также укомплектован GPRS — передатчиком, который, используя сеть сотовой связи, передаёт по запросу (или по расписанию) показания всех приборов организации — поставщику горячей воды, и, при наличии соответствующей настройки передатчика, потребителю. Обычно сверка этих показаний при помощи передатчика происходит раз в день.Такая форма передачи данных называется диспетчеризацией. Потребитель может и самостоятельно проверить показания в любой момент, открыв приборный шкаф и посмотрев на электронное табло вычислителя.

Давайте рассмотрим поподробнее устройство узла учёта. Прибор учета теплоэнергии устанавливается на вводе тепловой сети в здание в ИТП.

Перед расходомерами (на подаче и обратке) узла учёта и после них устанавливаются по два контрольных манометра (или, как минимум, должны быть смонтированы штуцера под манометры). Далее после входного манометра идёт прибор — расходомер. Он предназначен для учёта количества воды, которое проходит через данную трубу.

После расходомера устанавливается датчик температуры. Обычно электронный датчик не оборудован контрольным таблом или стрелкой аналогового указателя температуры, поэтому следом за ним устанавливают другой, контрольный термометр, по которому можно проверить температуру визуально.

В принципе, это все приборы, которые участвуют в учёте расхода воды. От расходомера и датчика температуры идут кабельные трассы к вычислителю, который, зная количество израсходованной воды и её температуру, будет рассчитывать количество потреблённого тепла в гигакалориях. Датчик температуры желательно устанавливать после расходомера.

Вся трубопроводная арматура, которая рассчитана на сброс воды или её отбор в нежилой фонд для хозяйственных помещений, должна располагаться после узла учёта. Никаких байпасов, врезок или иных систем, позволяющих выполнять отбор воды в обход узла учёта, не допускается. К примеру, после узла учёта обычно ставится сливной кран и предохранительный клапан. В случае опасного превышения давления, предохранительный клапан срабатывает, и происходит сброс излишка воды в канализацию.

Работа вычислителя

Показания от всех отдельных узлов учёта передаются на вычислитель. Как уже было сказано, для каждого отдельного узла учёта производится расчёт количества теплоты, проходящего по каждой трубе, при помощи сверки температуры воды, которая по ней идёт, от датчика температуры, и показаний счётчика расходомера, который считает количество прошедшей воды в каждый момент времени.

Для двухпроводной системы отопления, которая распространена больше всего, учёт количества потребляемого тепла определяется по разности показаний входной и выходной трубы. Вычислитель в данном случае определяет количество тепла, поступившего по входной трубе, и вычитает из него количество тепла, отданное обратно в центральную теплосеть по выходной трубе. Как видим, переплачивать за количество тепловой энергии, которое отдаётся обратно в центральную сеть, не приходится.

Например, в холодное время года, когда требуется больше тепла для обогрева помещений, количество теплоты, потребляемое от центральной теплосети, будет больше. Соответственно, разница между температурой входной и выходной трубы увеличивается, и это всё учитывается вычислителем при расчёте потребляемого количества теплоты. В тёплое же время, наоборот, разница между температурой входной и выходной трубы меньше, и, соответственно, вычислитель будет обсчитывать меньшее количество потребления тепла.

Порядок обслуживания узла учёта тепловой энергии. Доступ и безопасность

Однозначно необходимо, чтобы узлы учета обслуживали люди, имеющие специальное образование и прошедшие необходимую подготовку. Для обслуживания такого узла желательно не только образование слесаря КИПиА на уровне профессионального училища. А лучше всего заключить договор на обслуживание узлов учета теплоэнергии со специализированной организацией. Обыкновенно управляющая компания или ТСЖ так и делает, заключают договор на обслуживание узла учёта со специализированной компанией. Иногда услуги по установке, наладке и обслуживанию узла учёта берёт на себя организация — поставщик горячей воды.

Узел учёта является экономически важным элементом в расчёте потребления тепла в ЖКХ. Поэтому все работы по контролю за ним должны осуществляться с ведома организации, поставляющей теплоноситель в дом, чтобы не допустить злоупотреблений и элементарного воровства.

Приборы должны иметь необходимые пломбы. В первую очередь пломбируется вычислитель. Также пломбы ставятся на все соединения фитингов между элементами узла учёта. Ставятся пломбы и на термодатчики, на расходомер.

Средства автоматизации для котельных

Технические средства автоматизации:

• датчики параметров технологического процесса;
• исполнительные механизмы, перемещающие по командам в нужном направлении регулирующие органы;
• управляющая техника, обрабатывающая в соответствии с заложенными в неё алгоритмами и программами информацию от датчиков и формирующая команды исполнительным механизмам;
• приборы для выбора режимов управления и для дистанционного управления исполнительными механизмами;
• средства отображения и представления информации оперативному персоналу;
• устройства для документирования и архивирования технологической информации;
• средства коллективного представления информации.

Вся эта техника за вторую половину прошлого столетия претерпела революционные изменения, не в последнюю очередь, благодаря достижениям советской науки. Так, например, приборы манометрического ряда, широко применяемые при измерениях давления, расхода, скорости и уровня жидкостей и газов, а также при измерениях силы и массы, поменяли физический принцип чувствительного элемента.

Вместо мембраны, прогибающейся под действием сила и перемещающей шток электромеханического преобразователя, стали использовать тензометрический способ. Его суть в том, что некоторые материалы при механическом воздействии на них меняют свои электрические параметры. Чувствительная измерительная схема улавливает эти изменения, а вычислительное устройство, встроенное в прибор, переводит их в величину технологического параметра.

Схема автоматики котла

Приборы стали компактней, надёжней, точнее. И технологичней в производстве. Современные исполнительные механизмы принимают не только команды «включить» и «выключить», как было много лет. Они могут принимать команды в цифровом коде, самостоятельно расшифровывать их, исполнять и предавать отчёт о своих действиях и своём состоянии. Управляющая техника прошла путь от ламповых регуляторов и релейно-контактных схем до микропроцессорных регулирующих, логических и демонстрационных контроллеров.

За рубежом применение подобных контроллеров в системах автоматизации различных объектов началось чуть раньше. Микропроцессорный контроллер – это вычислительное устройство, сконструированное специально для управления технологическим объектом и расположенным в непосредственной от него близости.

Контроллер состоит из следующих блоков и устройств:

• блок питания;
• вычислитель;
• блок ввода аналоговых сигналов разных номиналов с гальваническим разделением;
• устройство ввода дискретных сигналов активных (в виде напряжения) и пассивных (в виде сухого контакта);
• блок вывода аналоговых сигналов разных номиналов с гальваническим разделением;
• устройство вывода дискретных сигналов активных и пассивных;
• прибор интерфейсной связи для подключения контроллера к системному информационному полю.

Блоки ввода и вывода сигналов – блоки группы УСО (устройств связи с объектом) – все многоканальные, имеют от 8 до 16 каналов. На конкретную задачу контролер собирается методом проектной компоновки. Состав и количество блоков УСО выбирается исходя из количества соответствующих сигналов в системе. В блоке вычислителя находится процессор, оперативная память (ОЗУ) и постоянная память (ПЗУ). В ПЗУ записана библиотека алгоритмов. Её состав охватывает практически все используемые в подобных системах задачи управления – регулирования, арифметических вычислений, динамических преобразований, логических действий.

Автоматика для дома

Программирование контроллеров ведётся методом технологического программирования. Для современных моделей контроллеров этот метод представляет собой сборку функциональной схемы задачи управления на экране монитора.

После простейшей проверки на отсутствие ошибок схема-программа загружается в оперативную память контроллера. Интуитивная доступность метода для традиционных автоматчиков способствовала быстрому и широкому распространению Ремиконтов.

Алгоритмы и характеристики контроллеров

Для тепловых пунктов МЗТА предлагает библиотеку алгоритмов. Если в ней отсутствуют подходящие алгоритмы, то их можно разработать самостоятельно. Разработка алгоритмов осуществляется в специальной среде КОНГРАФ, а затем с помощью программного инструмента КОНСОЛЬ загружаются в программируемый контроллер.

ТИПОВЫЕ ПРОЕКТЫ автоматизации тепловых пунктов

Типовой контур управления тепловым пунктом на базе программируемого контроллера обычно включает в себя следующие функциональные элементы управления:

• датчики (в скобках указаны рекомендуемые для типовых проектов): температуры (Датчик температуры погружной, Pt1000, 200 мм, Regeltechnik,TF65T),
• давления (DanfossMBS 1700, MBS 3000),
• несанкционированного доступа, опционально (ИО-102-14 (СМК-14, геркон) извещатель охранный магнитоконтактный, Комплектстройсервис);

Целесообразность применения программируемого контроллера необходимость дополнения его модулями расширения или конфигурацией программируемых контроллеров Master/Slave,зависит от:

• функциональных элементов управления, применяемых в техническом решении;
• особенностей объекта отопления: отапливаемой площади,
• этажности,
• пространственной конфигурации расположения трубопроводов и радиаторов в системе отопления объекта;
• наличия специальных зон с особыми тепловыми режимами.

В Таблице1 указаны выходы программируемых контроллеров, а в Таблице 2 выходы модулей расширения, которые используются в качестве автоматики для тепловых пунктов для управления исполнительными устройствами в контуре управления.

Таблица 1. Выходы программируемых контроллеров для тепловых пунктов и узлов

Таблица 2. Выходы модулей расширения программируемых контроллеров

* в зависимости от исполнения

Все выходы программируемых контроллеров, а также модулей расширения оснащены встроенными искрогасящими цепочками. Это снижает риски выхода из строя выходных цепей контроллеров в случаях, а также уменьшает наведенные помехи в контроллере, если в подключенной цепи с реактивной нагрузкой искрогасящие цепочки отсутствуют, например, в цепи обмотки реле.

Дополнительные компоненты искрогасящих цепей, предназначенных для установки на подключаемой нагрузке, входят в комплект укладки поставляемых программируемых контроллеров «Контар».

В зависимости от особенностей конкретного решения управляющие сигналы на исполнительные устройства могут подаваться через:

• аналоговый выход 0 В – 10 В;
• дискретный выход: подключаемый напрямую к исполнительному устройству;
• подключаемый к силовому ключу, который в свою очередь, управляет силовым устройством;

Управляющие воздействия автоматики тепловых узлов, которые могут использоваться при создании алгоритмов управления:

• Заданное в планировщике реального времени (встроен в программируемый контроллер)
• Сигналы ручного управления (встроенные или подключаемые тумблеры, кнопки)
• Сигналы датчика логические (датчик присутствия, температуры)
• Сигналы датчика аналоговые (температуры, давления)
• Команда от диспетчерского пункта
• Команда от Master-контроллера

Порты и входы программируемых контроллеров, которые могут быть задействованы в алгоритмах управления тепловым пунктом, приведены в Таблица 3, аналогичные порты и входы модулей расширения — в Таблице 4. Конфигурация портов программируемых контроллеров определяется устанавливаемыми на них интерфейсными субмодулями WebLinker.

Таблица 3. Порты и входы программируемых контроллеров

*При комплектации контроллера встроенной (MD8.102) или подключении выносной (MD8.3 панели управления.

Таблица 4 Порты и входы модулей расширения программируемых контроллеров.

Дискретные входы программируемых контроллеров и модулей расширения рассчитаны на подключение к ним датчиков с дискретными с выходами в виде ключа (реле, открытый коллектор, оптронный симистор и т.п.). Такое решение позволяет упростить согласование входов программаторов с большинством типов датчиков, которые передают информацию об измеряемом параметре в дискретной форме.

Дискретные входы гальванически отделены от цепей контроллеров/модулей расширения.

Измерительная функция, заложенная в программируемые контроллеры и модули расширения, позволяет измерять аналоговый сигнал в зависимости от типа датчика/сингала:

Для корректного подключения датчика к аналоговому входу программируемого контроллераили модуля расширения на каждом входе предусмотрен конфигуратор в виде контактной группы, на которую устанавливаются перемычки. Располагается конфигуратор под крышкой корпуса прибора. Места и количество устанавливаемых перемычек определяется типом датчика и его электрическими характеристиками. Перемычки входят в комплект поставки.

В зависимости от масштаба задачи автоматизации управления тепловым пунктом, может быть реализовано:

• Локальное управление тепловым пунктом в конфигурациях: автономный контроллер;
• сеть контроллеров: Master — Slave.

Автономный контроллер может быть реализован на базе любого программируемого контроллера, а если алгоритм достаточно простой, то и на базе модулей расширения МЕ16 и MR8, способных выполнять функции программируемых реле.

Роли Master или Slave в конфигурации может выполнять из программируемых контроллеров.

Для организации стационарного локального управления тепловым пунктом могут применяться специальные панели управления оснащенные индикаторами, кнопками управления и жидкокристаллическим дисплеем:

• MD8.102 – встроенная, устанавливается на корпус программируемого контроллера MC8/MC12;
• MD8.3 – выносная, обычно устанавливается на дверцу шкафа автоматики.

MD8.1-01Пульт управления для контроллера МС6.1, с крышкой корпуса, дисплей, 4 кнопки, 8 светодиодов Цена 9`100 руб.

Купить в Интернет-магазине МЗТА

MD8.3Внешний пульт управления. Цена 20`300 руб.

Купить в Интернет-магазине МЗТА

Наиболее удобная организация локального управления тепловым пунктом может быть реализована на базе внешнего пульта оператора. Для установки­ рекомендуются внешние пульты WEINTEK, представляющие собой сенсорный экран.

Если корректировки алгоритмы вносятся редко, а обслуживающие специалисты малочисленны, то от применения внешних панелей управлениявполне можно отказаться. Их роль может выполнить носимый ноутбук, планшет или смартфон, подключенный к контроллеру непосредственно на месте расположения теплового пункта через точку доступа или по проводному интерфейсу (USB, Ethernet, RS232). Для обеспечения такой возможности имеются специальные субмодули.

WeintekСенсорные пульты оператора Цена от по запросу

Купить в Интернет-магазине МЗТА

Диспетчеризация узлов учета тепловой энергии или удаленный доступ к объекту может быть организована как на базе проводных решений (Ehternet, Internet), так и на базе беспроводных технологий радиосвязи, например, через GSM-модем.

Программируемые контроллеры, в соответствии с заданным списком критических параметров и событий, передают соответствующие данные в систему диспетчеризации и/или хранят их в своей внутренней памяти.

Протокол KontarBus, применяемый для внутрисистемной связи, в т.ч. и с web-сервером, является зашифрованным и является надежным средством защиты системы управления автоматикой от несанкционированного доступа.

Недостатки погодозависимой автоматики

Здесь, как ни странно, гораздо более существенные позиции

• Цена, если речь идет о напольном котле.
• Главный недостаток наружной погодозависимой автоматики, невстроенной в котел — сложность обслуживания. Часто, люди вызывают мастеров, даже не зная модели своего контроллера. Контроллеров очень много, поэтому с собой их не носят, кроме случаев, когда точно известно на какой случай и модель котла едут. Контроллер на месте починить нельзя. Приходится вытаскивать провода, которые заведены на контроллер и подключать их на прямую.Это в худшем случае. В лучшем же, контроллер увозят, проверяют, покупают новый. В итоге лишние траты и беспокойство. В отличие от отсутствия погодозависимой автоматики. Там из-за регулярного обслуживания, как правило, ничего не ломается.
• С автоматикой, которая связана с большим количеством электронных устройств, бывают проблемы и устранить их невозможно, нужно только менять.

Особенности установки

Погодозависимая автоматика имеет ряд особенностей установки. Главные из них- это выбор места монтажа внешнего и внутреннего датчика температуры.

Внешний датчик монтируют так, чтобы он был защищен от прямых солнечных лучей. Он также не должен быть закрыт от ветра какими-либо строительными конструкциями. Чаще всего выбирают северо-восточную сторона здания, на высоте приблизительно метр-полтора от земли. Датчик должен быть вынесен со стены дома, чтобы теплопотери не влияли на его показания.

Внутренний датчик устанавливают в так называемом эталонном помещении. В нем должна быть средняя по дому температура, и колебания ее должны быть минимальными. В помещении не должно находится много людей, нежелательно пользоваться камином. Оно не должно находиться под прямыми солнечными лучами или рядом с входной дверью. Лучше всего под эти условия подходит спальня или детская комната.

Внутренний датчик нужно монтировать в эталонном помещении

Если в частных домах система напрямую управляет мощностью котла, то в больших многоквартирных или общественных зданиях система управляет работой возвратного клапана, пускающего большую или меньшую часть отработанного теплоносителя снова в отопительный контур.

Принцип действия

При настройке контроллера задаётся «кривая». С её помощью программа вычисляет необходимость обогрева помещения. Начальная позиция кривой — точка, в которой температуры теплоносителя и окружающей среды равны. Как правило, это 20 градусов Цельсия. После калибровки устройство самостоятельно отслеживает необходимость изменения температуры.

Производители задают в ПА несколько кривых, чтобы настройка не занимала лишнее время. Выбрав программу, специалист запускает систему. Далее, она функционирует самостоятельно.

Для лучшей синхронизации требуется установить два датчика — один снаружи, второй — внутри.

Сверяя показания, система не станет производить дополнительный нагрев при комфортной температуре в помещении.

По этой причине необходимо правильно выбрать комнату, в которую установят датчик.

Прогрев или охлаждение теплоносителя требует времени, поэтому отопление не может резко подстроится под перепад температур.

Контроллер

Контроллер — основа аппаратного устройства. Он отслеживает показания датчиков и задает температурный режим помещения. Заводские функции прибора отвечают за обогрев, а также сообщают владельцу о неполадках. Пользовательские настройки предназначены для поддержания максимально комфортных условий.

Диспетчеризация АУУ

Дополнительно возможно организовать диспетчеризацию шкафа с помощью облачного сервиса OwenCloud. OwenCloud – облачный сервис компании ОВЕН, применяемый для удаленного мониторинга, управления и хранения архивов данных приборов ОВЕН, используемых в системах автоматизации. Доступ к сервису осуществляется с помощью web-браузера или мобильного приложения через интернет.

Сервис предоставляет пользователям следующий базовый функционал:

• Сбор данных с подключенных устройств.
• Хранение считанных данных в течение 90 дней.
• Отображение данных в виде графиков и таблиц.
• Отображение устройств на карте.
• Удаленное управление устройствами.
• Аварийные уведомления по электронной почте и через Telegram, push-уведомления для мобильного приложения.
• Интеграция со SCADA-системами с помощью бесплатного ОВЕН OPC-сервера.
• Открытый API для интеграции с другим ПО.

Базовый функционал сервиса OwenCloud предоставляется бесплатно.

Для интеграции OwenCloud в АУУ установлен GSM-модем ОВЕН ПМ210.

ПОГОДОЗАВИСИМЫЙ — ЭТО КАК?

Проектировщики систем отопления рассчитывают системы на самые морозные дни в году (наиболее холодная пятидневка). И именно в эти дни котел должен выдавать расчетную температуру теплоносителя — как правило максимальную, на которую способен. Если мы весь год будем поддерживать эту температуру — перегреем помещения. Как быть?

Надо как-то менять температуру котла. Ученые уже давно провели наблюдения и выяснили, что самое лучшее решение — измерять температуру воздуха «за бортом» и менять температуру «в подаче» по «отопительному графику».

Наблюдения проводились за самыми разными зданиями, и выяснилось, что график почти одинаков для любых зданий, хоть для каменных, хоть для каркасников. И график этот зависит только от разницы температур воздуха внутри помещения и снаружи — эта разница еще называется температурным напором.

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).