Автоматизация систем отопления и микроклимата

Автоматизация систем отопления и микроклимата

Отопление: Искусственное нагревание помещения в холодный период года для компенсации тепловых потерь и поддержания нормируемой температуры со средней необеспеченностью 50 ч/год. Под системами внутреннего теплоснабжения здания следует понимать системы теплоснабжения отопления, водонагревателей, системы горячего водоснабжения, воздухонагревателей приточных установок, кондиционеров, воздушно-отопительных агрегатов, воздушно-тепловых завес и др. (СП 60.13330.2012).

Основной задачей системы отопления является создание комфортных условий для посетителей здания. Целями автоматизации систем отопления является:

• Эффективное и экономичное использование источников тепла;
• Облегчение управления системой для службы эксплуатации здания или владельца частного дома;
• Прогнозирование технического обслуживания оборудования;
• Распределение и балансировка нагрузки на тепловую сеть здания;
• Предотвращение выхода из строя оборудования;
• Уменьшение влияния «человеческого фактора»;
• Снижение стоимости коммунальных услуг.

Совокупность систем автоматизация систем отопления вентиляции и кондиционирования формируют систему автоматического управления микроклиматом в здании.

Виды систем отопления

Системы отопления классифицируются по следующим признакам.

По виду теплообмена между обогревателем и окружающей средой:

Конвективное отопление. В этом случае передача тепловой энергии происходит вместе с перемещением объемов горячего и холодного воздуха: тёплый воздушный поток устремляется вверх, холодный – опускается вниз. Из механизма передачи тепла, конвективное отопление невозможно через любые непроницаемые преграды, в т.ч. прозрачные.

Лучистое отопление. Это вид отопления, при котором тепло передается излучением. От Солнца – к Земле или от нагретой поверхности к наблюдателю.

Конвективно-лучистое отопление. Смешанный механизм. Большинство отопительных приборов (радиаторы, конвекторы, теплые полы и стены) передают тепло именно этим способом, оптимальным считается вариант, когда имеет место примерно равное (50/50) соотношение конвективного и лучистого тепла.

По виду теплоносителя:

Водяное отопление. На сегодняшний день самый распространённый вид отопления, который бывает следующих видов:

• Радиаторное отопление, при котором могут использоваться следующие типы радиаторов: чугунные, стальные, алюминиевые, биметаллические, каменные, керамические, а также конвекторы.
• Тёплый водяной пол. В этом случае отопительные коммуникации проложены под покрытием пола.
• Плинтусное отопление. В этом случае каждая секция теплого плинтуса представляет собой небольшой конвектор с кожухом, а монтаж ведётся, как монтаж обычного радиатора.
  
• Водяное инфракрасное отопление («тёплый потолок»). При монтаже такой системы на потолке крепится большая инфракрасная панель, являющаяся источником тепла.
  
• Комбинированные системы: включают в себя элементы вышеприведенных систем отопления.

Воздушное отопление. К воздушным относят системы, в которых теплоносителем выступает нагретый воздух. В приточной вентиляции такие системы бывают локальными и распределёнными.

В локальных системах нагревание и подача воздуха производится непосредственно в отапливаемом помещении при помощи отопительных и отопительно-вентиляционных приборов.

В распределённых системах воздух нагревается в воздухонагревательной установке и по каналам подается в помещения.

Кроме того, бывает огневоздушное отопление, при котором тепло поступает от печей и каминов. При таком виде отопления теплоноситель либо практически отсутствует, либо им являются горячие дымовые газы.

Системы отопления без теплоносителя.

• Электрические системы отопления. В таких системах электрическая энергия, преобразовываясь в тепловую, нагревает помещение, а не теплоноситель, например, электро-камины, ИК-электрические панели, электрические радиаторы или полы.
• Газовые системы. В таких системах тепло вырабатывается при сгорании газо-воздушной смеси. В качестве примера можно привести газовые камины.
  картинка галового подогрева

Элементы систем отопления

Какие элементы могут быть использованы (и автоматизированы).

Котлы. Основной элемент любой системы, так как именно здесь происходит процесс сгорания топлива, после чего тепло, выделяющееся при этом, передается теплоносителю (воде или антифризу).

По типу энергоносителя котлы бывают:

• газовые;
• электрические;
• жидкотопливные;
• твёрдотопливные;
• комбинированные;
• альтернативные, например, солнечные коллекторы.

По количеству контуров циркуляции теплоносителя котлы бывают:

• Одноконтурные – предназначены только для отопления;
• Многоконтурные – используются так же для подогрева воды или включения системы теплых полов.

Горелки. Устанавливаются на газовых котлах и бывают вентиляторными (с нагнетателем) и атмосферными. Вентиляторные горелки более шумные, но могут работать при любом давлении поступающего газа.

Температурный график отопления. В многоквартирных домах, общественных и промышленных зданиях, котлы и горелки заменяет ТЭЦ или ТЭС. Со станции, по системам теплотрасс, нагретый пар поступает в ЦТП района, а от него, в свою очередь в ИТП здания. От нагретого, в соответствии с температурным графиком, теплоносителя, через теплообменники ИТП, в контуры отопления, вентиляции и ГВС передается тепло. На выходе их теплообменников, температура теплоносителя, возвращающегося в сеть, должна соответствовать температурному графику.

Температура наружного воздуха Тнв, о С	Температура сетевой воды в подающем трубопроводе Т1, о С			Температура воды в подающем трубопроводе системы отопления Т3, о С		Температура воды после системы отопления Т2, о С
	150	130	115	105	95
8	53,2	50,2	46,4	43,4	41,2	35,8
7	55,7	52,3	48,2	45,0	42,7	36,8
6	58,1	54,4	50,0	46,6	44,1	37,7
5	60,5	56,5	51,8	48,2	45,5	38,7
4	62,9	58,5	53,5	49,8	46,9	39,6
3	65,3	60,5	55,3	51,4	48,3	40,6
2	67,7	62,6	57,0	52,9	49,7	41,5
1	70,0	64,5	58,8	54,5	51,0	42,4
0	72,4	66,5	60,5	56,0	52,4	43,3
-1	74,7	68,5	62,2	57,5	53,7	44,2
-2	77,0	70,4	63,8	59,0	55,0	45,0
-3	79,3	72,4	65,5	60,5	56,3	45,9
-4	81,6	74,3	67,2	62,0	57,6	46,7
-5	83,9	76,2	68,8	63,5	58,9	47,6
-6	86,2	78,1	70,4	65,0	60,2	48,4
-7	88,5	80,0	72,1	66,4	61,5	49,2
-8	90,8	81,9	73,7	67,9	62,8	50,1
-9	93,0	83,8	75,3	69,3	64,0	50,9
-10	95,3	85,6	76,9	70,8	65,3	51,7
-11	97,6	87,5	78,5	72,2	66,6	52,5
-12	99,8	89,3	80,1	73,6	67,8	53,3
-13	102,0	91,2	81,7	75,0	69,0	54,0
-14	104,3	93,0	83,3	76,4	70,3	54,8
-15	106,5	94,8	84,8	77,9	71,5	55,6
-16	108,7	96,6	86,4	79,3	72,7	56,3
-17	110,9	98,4	87,9	80,7	73,9	57,1
-18	113,1	100,2	89,5	82,0	75,1	57,9
-19	115,3	102,0	91,0	83,4	76,3	58,6
-20	117,5	103,8	92,6	84,8	77,5	59,4
-21	119,7	105,6	94,1	86,2	78,7	60,1
-22	121,9	107,4	95,6	87,6	79,9	60,8
-23	124,1	109,2	97,1	88,9	81,1	61,6
-24	126,3	110,9	98,6	90,3	82,3	62,3
-25	128,5	112,7	100,2	91,6	83,5	63,0
-26	130,6	114,4	101,7	93,0	84,6	63,7
-27	132,8	116,2	103,2	94,3	85,8	64,4
-28	135,0	117,9	104,7	95,7	87,0	65,1
-29	137,1	119,7	106,1	97,0	88,1	65,8
-30	139,3	121,4	107,6	98,4	89,3	66,5
-31	141,4	123,1	109,1	99,7	90,4	67,2
-32	143,6	124,9	110,6	101,0	94,6	67,9
-33	145,7	126,6	112,1	102,4	92,7	68,6
-34	147,9	128,3	113,5	103,7	93,9	69,3
-35	150,0	130,0	115,0	105,0	95,0	70,0

Воздушные клапаны. Служат для выведения из системы воздуха. Такие клапаны есть в радиаторах отопления и в стояках. Многие знакомы с ручным клапаном маевского.

Расширительные бачки. При повышении температуры внутреннее гидравлическое давление в замкнутой системе, заполненной водой, увеличивается, и чтобы не произошло аварии, излишки воды поступают в расширительный бачок. Если в системе отсутствует котел, то не потребуется и расширительный бачок.

Циркуляционные насосы. Используются для движения теплоносителя в системе с принудительной циркуляцией.

Система трубопроводов. Используются для перемещения по ним теплоносителя, бывают стальные, медные и полимерные.

Радиаторы, теплые полы. Конечные нагревательные приборы. Используются для обогрева помещения, бывают стальные, чугунные, алюминиевые и биметаллические.

Датчики температуры и давления, измерители расхода, регуляторы частоты вращения и терморегуляторы. Все эти средства применяются для контроля параметров системы, исключения аварий, управления системой, ручного или автоматического.

Что и как автоматизировать? Основные принципы

В зависимости от типа системы нагревания теплоносителя, управление будут отличаться и управляемые системой автоматики параметры.

В общем случае, оператор задает желаемую температуру в помещении, через пульт управления или через ПК, через пульт в отдельном помещении и т.п.

Система автоматизации отопления система на основе данных о температуре воздуха в здании, температуры наружного воздуха, времени суток, наличия в помещении людей выбирает режим работы и передает управляющие сигналы на исполнительные устройства, которые могут отличаться:

А) Для управления электрической системой отопления применяются приборы, управляющие мощностью электрического тока: биметаллические термостаты, работающие по принципу «вкл/выкл», или тиристорные регуляторы напряжения, с помощью которых при уменьшении напряжения уменьшается и потребляемую мощность прибора. В качестве примера, можно вспомнить электрический конвектор, пользователь задает необходимую температуру, а терморегулятор поддерживает температуру включая и отключая подачу электроэнергии к прибору.

Б) Для управления системой отопления с контуром теплоносителя применяются приборы, регулирующие температуру и расход теплоносителя. При этом регулировка температуры теплоносителя возможна только в автономных системах с котлами и нагревателями, например, в частных домах, для систем централизованного отопления температура входящего и исходящего потоков теплоносителя заданы графиками:

• от крупных ТЭЦ: 150/70°С, 130/70°С или 105/70°С;
• от котельных и небольших ТЭЦ: 105/70°С или 95/70°С.

Основные узлы системы автоматизации отопления

• датчики температуры (для помещения, уличные, теплоносителя) и давления, с помощью которых обеспечивается постоянное поступление информации о состоянии отопительной системы;
• терморегуляторы (задатчики, термостаты), осуществляющие регулировку подачи теплоносителя;
• приводы исполнительные устройства (клапанов, насосов циркуляционных и подпитки, частотные регуляторы) выполняют функцию регулирующих и предохранительных механизмов, обеспечивающих надёжную и безаварийную работу системы.
• щиты автоматизации (контроллеры, модули расширения), осуществляющие управление отопительной системой

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).

Терморегуляторы

Терморегуляторы являются элементом управления системы и бывают механическими и электронными.

Механические терморегуляторы состоят из термической головки (чувствительного элемента) и клапана. Рабочее тело чувствительно элемента – жидкость, газ или упругий элемент, изменяющий свою форму в зависимости от температуры. При изменении температуры воздуха в обогреваемом помещении происходит изменение объема рабочего тела. Чувствительный элемент реагирует на это и перемещает шток клапана регулятора. Таким образом изменяется проходное сечение в канале.

Электронные терморегуляторы (ЭТ) . Это автоматический прибор, состоящий из нескольких устройств, которые обеспечивают поддержание заданной температуры в тепловых установках. В системе отопления они автоматически управляют режимами работы оборудования и исполнительных механизмов (котлы, смесители, насосы, клапаны и др.), при результатом их работы будет создание в помещении температурного режима, заданного пользователем.

Цифровые терморегуляторы бывают с «открытой» и с «закрытой логикой». Закрытая логика подразумевает под собой жесткие алгоритмы управления и определенный набор внешний устройств, подключаемых к системе (датчиков, приводов). Изменять можно только ограниченные параметры, программировать алгоритмы управления пользователь не может.

В больших системах применяют терморегуляторы с открытой логикой – это свободно программируемые контроллеры, имеющие большой диапазон настроек и функций. Их можно включить в централизованную систему управления зданием. Монтируются в щиты автоматизации. Установки и настройка таких терморегуляторов требует определенной квалификации.

Приводы исполнительных устройства

Приводы клапанов бывают пороговые (двух-трех позиционными) и аналоговые, с возможностью плавного регулирования.

Самым известным и распространенным способом регулирования в насосной системе является регулирование заслонкой, когда двигатель работает на полных оборотах, а регулирование давления в системе осуществляется с помощью запорной арматуры (задвижек, вентилей, отводов, шаровых кранов и т.д.). Работа насоса обеспечивается постоянной подачей энергии на него от электродвигателя, а управление им – устройством регулирования давления.

Более экономичный способ управления расходом теплоносителя — применение частотных преобразователей для регулирования частоты вращения двигателей насосов системы отопления.

При этом способе регулирования достигается до 50% экономии потребления энергии, а если учесть, что в течение срока службы двигатель расходует электроэнергии на сумму, намного превосходящую его стоимость, то это показатель оказывается чрезвычайно актуальным. Например, работающий в течение года по 8 часов в день двигатель мощностью 11 кВт израсходует электроэнергии на сумму около 145 тыс. руб. (при тарифе 4.5 руб./кВтч).

Щиты автоматизации

Щиты автоматизации отопления служат для управления отопительной системой. С их помощью управляют циркуляционными насосами, регулирующими клапанами с импульсным либо аналоговым управлением, задвижками и соленоидными клапанами подпитки.

Щит автоматики могут комплектоваться датчиками температуры, давления и перепада давлений, либо производитель указывает перечень совместимого оборудования.

Реализуемые в щитах автоматизации функции:

• Регулирование температуры подающего и обратного теплоносителя для систем отопления;
• Поддержание заданного значения выбранного параметра, регулирование параметра по сетевому графику;
• Включение режимов энергосбережения, в ночное время, в праздничные и выходные дни, управление циркуляционными насосами, понижение температуры горячей воды в циркуляционном контуре;
• Защита от прикипания клапана (периодический прогон);
• Управление работой основного и резервного насосов с организацией их попеременной работы, АВР и защитой от «сухого хода»;
• Автоматический перезапуск насосов в случае сбоя по электропитанию;
• Другие функции.

При подключении датчиков к щиту автоматизации отопления учитывают тип сигнала, передаваемого преобразователем — аналоговый, дискретный или пороговый – открыт/закрыт. Модули расширения, управляющие приводами устройств, выбирают исходя из тех же принципов, учитываю тип управляющего сигнала и протокол управления.

Проектирование системы автоматизации отопления

Оборудование и алгоритмы проекта автоматизации систем отопления выполняется по технологии разработчиков системы отопления. Типовой состав проекта может быть следующим:

• Общие данные;
• Структурные схемы, при необходимости;
• Задание на программирование системы;
• Функциональные схемы автоматизации для каждой из подсистем – по ним будут собираться щиты автоматизации;
  
• Схемы связи контроллеров системы автоматизации;
• Схемы соединений со смежными системами автоматизации;
• Схемы внешних соединений для щитов автоматизации (фактически это таблица соединений);
• Принципиальные электрические схемы щитов автоматизации, двигателей насосов, управления клапанами;
• Принципиальные схемы питания щитов автоматизации;
• План расположения оборудования и проводок систем автоматизации;
• Кабельные журналы;
• Монтажные схемы;
• Спецификация оборудования и проводок.

Режимы работы системы. Работа в системе автоматизации и диспетчеризации здания

Системы управления отоплением могут работать в следующих режимах.

Ручной режим. В этом случае выставление режимов работы, переключение оборудования с основного на резервное и множество других функций осуществляется оператором вручную, при этом не важно, нажимает он кнопки на щите автоматизации или на ПК, это ручной режим.

Автоматический автономный режим. В этом случае включение и выключение системы осуществляет оператор, в дальнейшем система работает по заданному алгоритму и передает информацию о своём состоянии оператору или диспетчеру.

Автоматический в составе автоматизированной системы управления зданием. При таком режиме работа системы отопления синхронизирована с другими системами жизнеобеспечения здания, оператор или диспетчер не принимает участия в управлении.

Автоматизация отопления частного дома

Установки систем отопления для частных домов комплектуются системами автоматизации, как правило они закрытого типа и идут с набором всех необходимых датчиков и регуляторов.

Основными задачами, которые решает автоматизация отопления частного дома, являются:

• контроль работы нагревательного котла;
• обеспечение комфортных условий для проживания;
• экономия топлива и эксплуатация оборудования в оптимальном режиме.

Настройка системы автоматизации домашних систем отопления часто достаточно простая и производится либо владельцем здания, либо организацией, которая производила монтаж самой системы.

Системы управления электроэнергией. Контроль и автоматизированное управление работой системы. Подробнее »

В ближайшем будущем, появится возможность увеличения КПД солнечных панелей до 50%. Эффективность. Подробнее »

Руководство Филиала КОО «ЛОГРАР ЛИМИТЕД» выражает благодарность коллективу ООО. Подробнее »

КОО «ЛОГРАР ЛИМИТЕД» 1 сентября 2015

Уважаемый Ринат Шакирзянович! ООО «ФИНПРОЕКТ» выражает благодарность компании ООО. Подробнее »

Автоматическая температура отопления. Комфорт и экономия тепла.

ТД ВиКо Экономичное и комфортное отопление в доме, является распространенным вопросом в автоматизации регулировки температуры отопления. В этой статье Вы узнаете как экономить поддерживая комфортное тепло в доме.

Каждый человек стремится к комфортному образу жизни. Совсем недавно люди взошли на новую ступень развития человечества. Этот шаг предусматривает комфортное и экономичное существование в единении с природой. Появляется все больше и больше новых технологий получения экологически чистых источников тепловой, электрической и других источников энергии. Автоматизация процессов бытия окружает практически каждый уголок сферы деятельности человека. Одним из кусочков обширной структуры является автоматическая регулировка температуры отопления, что влечет комфортное и экономное поддержание тепла в доме. Учитывая большие затраты на отоплении: домов, квартир, предприятий и других видов помещений. Автоматизация систем отопления — есть неотъемлемая часть в экономии тепла. Вы наверняка согласитесь, с выражением: «Комфорт в теплом доме — это один из пунктов экономии бюджета».

Так как заставить Ваш бюджет быть более экономным на отоплении дома? Как уберечь бюджет от лишних затрат на тепло? Ответ есть : «Автоматическая температура отопления и комфортное экономичное тепло». Компания «ВИКО » постарается рассказать, как осуществить автоматический контроль температуры отопления, что приведет к комфорту и экономии тепла.

Большинство любителей рассказов главную роль отдают утеплению строений. Мы же опустим этот этап! Зачем описывать то, что и так понятно при проектировании и строительстве дома? Вы наверняка знаете, что заранее утепленное и подготовленное помещение — это уже залог экономии на отоплении дома, квартиры, гаража и даже предприятия. Но все это не даст того комфорта и экономии тепла, которое необходимо для экономии бюджета. А что дает так сильно необходимую экономию и комфорт в бюджете каждого? Кто про это задумался? Конечно же, это автоматическая температура отопления, которая позволяет не только экономить бюджет, но и регулировать температуру дома, квартиры, комнаты и отопления. Вы забудете, что такое очень жарко или очень холодно. Ваш дом будет всегда наполнен тёплым комфортом и уютом. А умная система отопления позволит экономить затраты на отопление.

Давайте рассмотрим основные концепции автоматической регулировки температуры системы отопления:

Регулировка температуры радиатора отопления термоголовкой (термостатический кран)

Одним из самых простых способов автоматического поддержания комфортной температуры отопления является использование термостатического крана с термоголовкой. Благодаря такому устройству, изменения в имеющейся системе отопления станут минимальны, а процесс автоматизации системы отопления будет минимально затратным для бюджета. Использование крана с термоголовкой даст возможность контролировать температуру радиатора отопления по температуре помещения. Конечно такой вид регулировки температуры отопления является наиболее грубым, но дает ощущение комфортного тепла в квартире, доме, гараже или в помещении предприятия. Экономии бюджета на таком виде контроля температуры радиаторов отопления можно достичь, установив теплосчетчик на стояк отопления. Конечно же существуют и специальные термоголовки «Danfoss» с идущими в комплекте накладными теплосчетчиками. Если Ваш ЖЭК согласится использовать показания таких устройств, тогда Вам повезло. Кстати. Практически все новостройки снабжают именно такими системами теплоучета. Проблемы экономии на тепле в системах городского отопления отпадают в строениях с собственной системой отопления. Радиатор отопления, прогрев помещение, отключается термостатическим краном с термоголовкой, а это влечет уменьшение теплопотребления. Уменьшение теплопотребления — это соответственно уменьшение энергозатрат на обогрев, что дает комфортное и экономное тепло.

Автоматическая регулировка температуры отопления. Электронные термостаты и сервоприводы.

Автоматизировать контроль температуры системы отопления более точно можно с помощью электронных термостатов и сервоприводов. В отличии от термостатических кранов с термоголовкой, электронные термостаты не привязаны к конкретному месту установки. Это позволяет повысить точность измерений, что убирает фактор влияния тепла радиатора отопления. Реакция такого регулятора температуры намного быстрее. А расширенные возможности электронных термостатов позволяют забыть про периодическую ручную подстройку температуры в помещении. Вы ощутите комфорт в эксплуатации хронотермостатов. Использование термических сервоприводов увеличит скорость реакции радиаторов и системы отопления. Это избавит помещение от «температурных провалов«, что является недостатком термоголовок. Одним словом термоголовки занимают нишу «полуавтоматического регулирования температуры отопления«, а электронные хронотермостаты занимают нишу «автоматического регулирования температуры отопления«. Благодаря высокой точности измерений электронных термостатов и быстрой реакции термических сервоприводов такая система автоматической температуры отопления становится намного экономичнее, так как температура в помещении практически не колеблется — погрешность составляет 1,5-2 градуса Цельсия. А это высокий результат, например у термоголовки средняя погрешность 5-10 градусов Цельсия. Хронотермостаты имеют настолько широкий спектр возможностей, что экономия отопления увеличится на 10-15% точно, а то и выше. Высокая экономичность автоматической регулировки температуры дома, квартиры, предприятия — это существенный результат.

Что лучше термоголовка или электронный термостат? Отличия и устройство.

Рассмотрев основные отличия принципов автоматического регулирования температуры системы отопления квартиры, дома или предприятия. Мы пришли к выводу, что регулировка температуры термоголовкой является простым дешевым и локальным решением. Конечно же у данного метода контроля температуры отопления есть свои недостатки, но при отсутствии возможности установки автоматического электронного контроля температуры — этот вариант более экономичен в плане экономических затрат на бюджет. Все зависит от назначения помещения. Вообще создание комфортной и экономичной автоматизированной системы контроля температуры всегда затратный элемент для бюджета, но все эти затраты окупятся в первый же год эксплуатации. Давайте изучим конструкционные особенности устройств контроля температуры.

Термостатические краны существуют в трех исполнениях: прямой кран, угловой кран, кран для нижней боковой подводки. Все эти краны снабжены американкой для разъемного подсоединения к радиаторам отопления. Такие краны поставляются с крышкой, которая позволяет регулировать температуру вручную, но при необходимости можно осуществить полуавтоматическую или автоматическую регулировку температуры в помещении.

Полуавтоматический контроль подразумевает установку термоголовки. Термоголовка — это механическое устройство, в конструкции которого имеется баллон с газом. Баллоны термоголовок встречаются встроенные и выносные с капиллярными трубками. Газ в баллоне при нагреве расширяется и давит на сильфон с пружиной, под давлением газа шток выдвигается и нажимает на клапан крана. Клапан термостатического крана перекрывает проток теплоносителя через радиатор, что уменьшает его теплоотдачу. По мере охлаждения помещения газ в баллоне охлаждается и шток возвращается в исходное положение, что влечет открытие клапана крана. Ввиду того, что на баллон влияет тепло радиатора, а радиатор имеет динамичность в отдаче тепла. Нередки «провалы в температуре помещения», это доставляет некий дискомфорт. Встречаются промежутки, когда появляется ощущение прохлады или жары, однако, такая система регулировки температуры в помещении экономичнее. Самое главное — установить правильно термоголовку. А устанавливается она горизонтально, т.е. параллельно уровню пола. Связано это с тем, что воздух двигаясь от пола к потолку, обтекая баллон с газом, регулирует температуру помещения.

Достичь полноценного автоматического контроля температуры помещения можно установив электронный терморегулятор. Благо разнообразие электронных регуляторов температуры велико. Среди распространенных моделей встречаются: стандартные электронные термостаты, программируемые электронные термостаты с часовой установкой температуры — хронотермостаты, беспроводные термостаты и блоки дистанционного управления.

Большинство электронных термостатов исполняются для установки в розеточную коробку, хотя встречаются навесные модели. Вид источника питания делит термостаты на модели с питанием от сети 220В и питанием от батареек. Что касается терморегуляторов с питанием от батареек, то замена элементов питания необходима примерно в промежутке 1-2 года. Также электронные термостаты делятся на модели с наличием и отсутствием подключения выносного термодатчика. Такая функция позволяет вести дополнительно контроль по температуре поверхности или теплоносителя. Например контроль температуры поверхности теплого пола. Выходы управления нагрузкой термостатов можно поделить на пять видов:

1) Сухой контакт на включение (изолирован от контактов питания термостата),

2) Контакт реле подающий фазу 220В на нагрузку (используется для управления термическими сервоприводами, насосами, электрическими теплыми полами),

3) Переключающийся сухой контакт (используется изолированный переключающийся контакт реле),

4) Переключающиеся выходы реле с подачей фазы 220В на нагрузку (используется для управления моторными сервоприводами),

5) Симисторный контакт подающий фазу 220В на нагрузку. Отличается отсутствием механического реле, что устраняет щелчок включения. (используется для управления термическими сервоприводами, насосами, электрическими теплыми полами).

Типовые решения автоматизации системы отопления.

Благодаря большому спектру моделей электронных термостатов стоимость и функционал колеблются в большом диапазоне, что дает широкий спектр применения в автоматизации системы отопления. Практически все термостаты рассчитаны на нагрузку до 2,5 кВт, а это достаточно вполне. Используя смекалку можно экономично модернизировать систему отопления дома. Например, поставить хронотермостат на управление питанием обычного электрического котла с ТЭНом.

А что делать, если уже в доме сделан чистовой ремонт и нет возможности и желания долбить стены и тянуть провода? В этом варианте приходят на помощь беспроводные термостаты и хронотермостаты. Конечно же такое решение дороже проводных, но оно стоит своих затрат. Установка не займет и не потребует сильных навыков. Вы берете беспроводной термостат на батареечках и вешаете в удобном для Вас месте. Затем приемный блок дистанционного управления подключаете к сети 220В и подсоединяете к нему термический сервопривод, насос, или котел.

Использование моторизованных сервоприводов позволит организовать контроль нескольких контуров отопления. Управление такими сервоприводами осуществляется по трем проводам, один провод является нейтралью (N), а два других — это фазы 220В (одна на открытие, другая на закрытие).

ЭлектроТермические Сервоприводы полные аналоги термоголовок (можно установить вместо термоголовки), но благодаря отсутствию воздействия на колбу внешней среды и наличию термоэлемента, скорость реагирования выше. Принцип работы термического сервопривода прост: Когда нужно открыть клапан термостатического крана, электронный термостат подает напряжение 220В (24В, 48В, 110В) на контакты термического сервопривода. В сервоприводе поверх колбы имеется нагревательный элемент, который в течение одной минуты нагревает баллон до температуры расширения газа. Далее происходит процесс регулирования температуры, как с термоголовкой. По достижении нужной температуры в помещении, термостат прекращает подачу напряжения и колба начинает остывать, закрывая кран. Среднее время остывания 3-5 минут. Преимуществом термических сервоприводов является универсальность, да и не только, среди исполнения сервоприводы делят на «NC — нормально закрытые» и «NO — нормально открытые». Стоимость термических сервоприводов ниже стоимости термоголовки. А суммарная стоимость комплекта электронного хронотермостата и термического сервопривода всего в 1,5-2 раза выше термоголовки с термостатическим краном. Однако, экономическая эффективность поддержания автоматической температуры отопления электронными методами куда комфортнее и выгоднее. Система окупится в первый же сезон.

Еще одним примером комфортного и экономного автоматического регулирования температуры отопления является непосредственное управление котлом. Кстати, котел может иметь встроенную автоматику управления температурой системы отопления. Но иногда возникает необходимость контролировать температуру по воздуху помещения, а не температуре теплоносителя. Вот тогда то и приходят на помощь комнатные электронные термостаты с сухим контактом. Все котлы снабжены специальным выходом для подключения комнатного термостата. Это позволяет расширить функции котла и повысить комфорт эксплуатации системы отопления. Согласитесь, термоголовки не дадут Вам таких преимуществ.

А что делать, когда имеется дом в пригороде и Вы хотите дистанционно управлять температурой системы отопления? Для таких целей существуют специальные устройства, их принято называть GSM модуль дистанционного контроля температуры. Это оборудование позволяет дистанционно регулировать температуру в помещении. Существует много вариантов исполнения. У большинства брендов основные функции схожи — это контроль температуры отопления по температуре воздуха, контроль протечки (затопления), контроль открытия дверей или разбития стекол. Такой набор функций позволяет видеть температуру в помещении, управлять включением и отключением котла системы отопления, быть в курсе, что дома все в порядке. Все устройства данного типа снабжены сухим контактом, управляемым температурой воздуха в помещении. Функционал конечно ограничен по сравнению с хронотермостатом, но зато появляется возможность дистанционного контроля температуры.

Скачать схему подключения электронных термостатов можно здесь.

Комфортная экономия тепла. Плюсы и минусы регулировки температуры отопления.

Мы рассказали Вам основные принципы автоматического контроля температуры отопления. Результатом использования таких систем является комфорт и экономия тепла. Термоголовки постепенно уходят с ниши экономного отопления. Причиной тому служит то, что эти устройства обладают большой погрешностью в работе. Они чувствительны к качеству окон, и наличию открытых форточек. А установка непосредственно вблизи радиатора отопления сильно загрубляет диапазон регулирования в эксплуатации. Электронные средства регулирования температуры отопления более надежны и требуют смекалки c навыком в интеграции. Конечно же, если Вы задумались экономить на отоплении, и хотите комфортного и уютного тепла. Тогда Вам не составит сильного труда интегрировать все это в имеющеюся систему отопления. Поверьте нам, установка хронотермостата в систему отопления — это уже важный шаг в экономию. Разбив 24 часа отопления помещения на промежутки с разной температурой и выставив отдельно температуру в выходные дни на хронотермостате — Вы станете экономить порядка 20% в доме, а в офисе можно достичь и всех 40%.

Вы забудете про такую проблему, когда становится очень жарко или тепло в течение дня.

Автоматизация поддержания температуры — это комфорт и экономия. Почему отопление становится экономным? Давайте посмотрим логически на этот вопрос. Самый большой потребитель тепла в системе отопления — это дом, квартира или помещения предприятия. Когда наступает период зимних морозов, температуру системы отопления увеличивают, чтобы стабилизировать теплопотери дома, квартиры и т.д. Но всегда существует момент, когда помещение меньшей площади прогревается быстрее больших. В таком помещении становится жарко, и тепло, которое могло бы пойти на прогрев других помещений, задерживаясь кушает энергоресурсы из бюджета. Когда же все помещения прогреются, то котел выключится, а «задержавшееся тепло» начнет распространяться уравнивая температуру в доме. В результате в остальных помещениях тоже станет жарковато. Затем, душно и следом потребуется проветривание помещения. Установка системы автоматического поддержания температуры убирает этот момент. Автоматика определяет, когда наступает именно этот момент и заблаговременно отключает зону, это повышает экономичность и скорость обогрева других площадей. Вы получаете комфортное и экономное тепло. В наши дни умные системы отопления позволяют суммарно экономить на отоплении дома порядка 70-75% бюджета. Это очень высокий результат. И это не сказки.

На этом мы заканчиваем свой рассказ и надеемся, что теперь Ваш дом станет теплым и уютным.

Источник http://rina.pro/napravleniya-deyatelnosti/sistemy-avtomatizacii/avtomatizaciya-otopleniya-i-mikroklimata

Источник https://www.td-viko74.ru/articles/26389/

Источник

Источник