особенности управления в многоквартирном доме, температурный контроллер
Это оборудование, обеспечивающее обогрев дома. Принцип работы заключен в изменении температуры вне помещения.
Использование устройства позволяет сэкономить на электроснабжении.
Google+
Vkontakte
Odnoklassniki
Погодозависимая автоматика для управления системами отопления
Представляет собой систему, направленную на контроль обогрева помещения. Аппаратное устройство измеряет температуру на улице.
Обнаружив изменение, программа заставляет котел увеличить или ослабить прогрев теплоносителя. Постоянное изучение перепадов температурного режима приводит к экономии: устройство не расходует топливо для поддержания работы котла, если в этом нет нужды.
Пока вода нагреется, пройдет некоторое время. Помещение успеет частично остыть, хотя затем восполнит потерю тепла. Учитывая данный факт, не рекомендуется подключать к устройству теплые полы. Погодозависимая автоматика успешно справляется с поставленной задачей, но может некорректно работать при резких перепадах температур.
Особенности использования
Погодозависимая автоматика (ПА) применяется в двух видах котлов.
Настенный
В большинство подобных приборов автоматика встроена производителем. Их навешивают на вертикальную поверхность во время установки, отчего они и получили соответствующее название. Средний по размерам аппарат занимает немного места. Рекомендуется использовать в небольших частных домах, где нельзя выделить отдельную комнату для котельной. В сравнении с напольным исполнением, настенное дешевле. ПА предполагает установку датчика, измеряющего уличную температуру.
Фото 1. Настенный котел, установленный на кухне. Обычно такие устройства оснащены погодозависимой автоматикой.
Напольный
Применение напольного котла оправдано в крупном загородном доме. Себестоимость устройства выше, чем у настенного аналога, но эксплуатация обходится дешевле.
В редких моделях есть встроенный контроллер — его придется купить отдельно. Так
Как устроена погодозависимая автоматика. Принцип действия.
Как устроена погодозависимая автоматика. Сердцем погодозависимой автоматики является регулирующий элеватор или регулирующий клапан с насосом. Мозг погодозависимой автоматики небольшой контроллер компьютер, который анализирует четыре температуры, уличную температуру или температуру в квартире и температуры на подающем и обратном трубопроводе системы отопления вашего дома.
Поддерживать температуру в многоэтажном жилом доме в зависимости от температуры на улице проще. Алгоритм поддержания температуры в квартирах в зависимости от температуры на улице уже встроен в автоматику контроллера (компьютера), его требуется только немного построить в зависимости от того теплый ли у вас дом, например, кирпичный с толстыми стенами или холодный – первые панельные дома. В старые панельные дома, кстати, вообще не выгодно ставить теплосчетчики, уж очень у них холодные стены и вместо ожидаемой экономии вы платите больше. Но уж если вы поставили в панельке теплосчетчик, выход один, чтобы экономить тепло – необходимо установить погодозависимую автоматику.
Поддерживать определенную температуру в доме можно и в зависимости от температуры, в какой то одной из его квартир, а в выбранной квартире в одной из комнат. Конечно, температура будет поддерживаться очень точно, но только в этой комнате во всем же доме она будет разной, а ее приемлемость для всех будет зависеть от того, как точно вы выбрали квартиру, а еще естественно и от хозяев квартиры.
Теперь непосредственно о том, как устроена погодозависимая автоматика – схемы.
Существует всего три принципиальных схемы погодозависимой автоматики, все остальные схемы это их разновидности.
1. Погодозависимая автоматика с регулирующим гидроэлеватором.
Погодозависимая автоматика с регулирующим гидроэлеватором, в техническом и ценовом плане самая простая и дешевая, между тем проверенная временем и потому очень надежная. Как видно из ее названия в основе данной погодозависимой автоматики лежит регулирующий элеватор. Здесь все о том, как устроен и работает простой и регулирующий элеватор. Подробно останавливаться на данной схеме не будем. На рисунке все прекрасно видно. Напомню только, что экономим мы за счет того, что повторно используем воду, еще не совсем отдавшую тепло из дома смешивая ее с водой из тепловой сети.
Принцип действия погодозависимой автоматики с регулирующим гидроэлеватором.
Регулирование температуры в системе отопления жилого дома в зависимости от температуры на улице
При увеличении или уменьшении температуры на улице контроллер дает команду исполнительному механизму элеватора (шаговому двигателю) на закрытие или открытие и соответственно увеличение или уменьшение поступления горячей воды из тепловой сети. Шаговый двигатель приводит в движение конусную иглу, которая, перемещаясь, уменьшает или увеличивает площадь прохода теплоносителя.
В результате в элеватор и соответственно в систему отопления квартир поступает больше охлажденного (использованного) теплоносителя из обратного трубопровода, если необходимо уменьшить температуру или меньше, если необходимо температуру в систему отопления дома увеличить.
Если вы решили датчик воздуха в помещении не устанавливать, погодозависимая автоматика поддерживает температуру по температурному графику.
Преимущества погодозависимой автоматики с регулирующим гидроэлеватором.
— В схеме с регулирующим элеватором не нужен насос, так как он сам является водоструйным насосом. Исключение, если у вас давление перед элеватором меньше 0,7 кгс/см2. Но и в этом случае установленный насос будет значительно дешевле и экономичнее используемого в схемах погодозависимой автоматики с регулирующим трехходовым краном и ли запорно-регулирующим клапаном.
— Применение регулирующих гидроэлеваторов экономически более выгодно из-за более низкой стоимости оборудования, снижения стоимости монтажных и что особенно важно эксплуатационных расходов.
— Нештатные ситуации при сбоях в работе контроллера, отсутствии электропитании, аварийных остановках насоса не требуют мгновенного принятия мер, и соответственно полностью отсутствует возможность не только замораживания системы отопления, но и просто дискомфорта в квартирах. Расход теплоносителя через элеватор
И так мы выяснили:
Сердце погодозависимой автоматики регулирующий элеватор или регулирующий клапан с насосом. Мозг погодозависимой автоматики небольшой контроллер, который регулирует температуру в доме в зависимости от температуры на улице.
Далее – какие еще существует схемы погодозависимой автоматики, их недостатки и преимущества, нужен ли проект на установку погодной автоматики? И конечно главный вопрос – цена установки и стоимость оборудования погодозависимой автоматики.
Что еще почитать по теме:
Погодозависимая автоматика. Есть необходимость или нет?
Что такое погодозависимая автоматика. Для чего она нужна. Целесообразность применения.
Погодозависимая автоматика (ПА) — это комплекс программных и аппаратных средств для обеспечения простого действия: автоматического изменения температуры теплоносителя в системе отопления (СО) в соответствии с колебаниями температуры окружающего воздуха. На улице холодает, температура теплоносителя растет, на улице теплеет температура теплоносителя снижается. Задача такого алгоритма работы – поддержание температуры воздуха в помещении на заданном уровне.
С одной стороны, автоматизация котельной, это удобно, с другой, мы вынуждены расплачиваться за такой комфорт. Зачастую расплата весьма велика.
В каких случаях ПА нам полезна, а в каких без автоматизации системы отопления можно обойтись? Вопрос поставлен в такой форме не зря. На практике не бывает ситуаций, когда наличие ПА связано с острой необходимостью. Поэтому я здесь не говорю о необходимости, а только лишь о полезности.
Итак, когда от применения ПА мы можем получить пользу? В тех случаях, когда эта автоматика уже встроена в котел и для реализации ее возможностей нам требуется лишь приобрести датчик наружной температуры. Невысокие затраты вполне могут оправдать желание получения погодозависимых функций и автоматизированной системы отопления.
Если ваш котел не имеет такой встроенной функции, то автоматическую систему отопления можно организовать внешними средствами, но за это придется платить немалые средства. Например, для системы из двух смесительных узлов наши затраты составят:
| Два узла по 400 | 500 – 900 евро |
| Контроллер 400 | 500 – 450евро |
| Набор датчиков | 50 евро |
| Запорная арматура и пр. | 100евро |
| Монтаж и наладка | 200евро |
| Итого | 1700евро |
Контроллер рапидоматик в котле рапидо
Исполнительные устройства ПА – смесительные узлы
Что мы получим за эти деньги?
Поддержание температуры на уровне плюс минус 2-3 градуса. Вопрос! Где мы сможем поддерживать температуру в таких пределах? Ответ. В месте где установлен комнатный термостат системы отопления. Во всех остальных помещениях температура будет поддерживаться локально, термостатическими головками, установленными на радиаторах. При этом термоголовка обеспечивает такой-же разброс – 2-3 градуса.
На что следует обратить внимание! Работа котла (напольного) возможна при температуре не ниже 60°С. Максимальная температура теплоносителя в современном котле не выше 85°С. Это означает, что возможности регулирования температуры котловой воды весьма ограничены. ПА, которая управляет смесительными узлами к температуре котловой воды отношения не имеет. И регулирует теплоноситель только после смесительного узла. Это, в свою очередь, требует ручного вмешательства при необходимости поднятия температуры котловой воды до 85°С. Иными словами есть определенные неудобства, которые необходимо преодолевать. Или неудобства, которые ПА призвана ликвидировать, все же, имеют место.
Вывод: целесообразность применения ПА в случае, когда она уже встроена в приобретенный вами котел имеет место. В случае, когда погодозависимые функции необходимо обеспечивать внешними средствами, выгода применения ПА весьма сомнительна.
более подробно о применении погодозависимой автоматики вы можете узнать из моего сюжета на моем канале в You Tube
Погодозависимая автоматика систем отопления
Мощность газовых котлов и отопительную систему необходимо подбирать, исходя из наиболее холодных пяти дней за последние 20 лет. Правда, в 9 случаев из 10 в течение всего отопительного сезона в помещении нет надобности в такой мощности.
Установленный в автоматике термометр для системы отопления, купить его можно отдельно в случае поломки, показывает температуру и позволяет рассчитать температурный оптимум для поддержания в помещении нужной температуры.
Погодозависимое управление системами отопления, его суть
Автоматика позволяет держать котел в оптимальном температурном коридоре, установленном в диапазоне комфортной температуры. Таким образом, владелец может сэкономить на потреблении топлива, снизив количество тепла и технологические тепловые потери.
Без установки погодозависимой автоматики в котле держится достаточно высокая температура в силу того, что газы, которые отходят, на порядок горячее воздуха в комнате.
Это указывает на то, что большое количество энергии в процессе сжигания горючего попадает во внешнюю среду.
Когда установлена погодозависимая автоматика систем отопления, теплоноситель держит допустимую температуру на самом низком уровне, который требуется, чтобы обеспечить комфорт в помещении. Это указывает на то, что в атмосферу попадает гораздо меньшее количество полученного от сгорания топлива тепла.
Согласитесь, автоматизированный узел управления системой отопления действительно дает возможность сэкономить значительные средства на отоплении, так как теплопотери минимизируются.
Специфика конденсационного котла – его способность функционировать в низких температурных режимах, используя при этом конденсационную энергию водяных паров, выделяемых в момент сгорания газа. Необходимо, чтобы была захвачена отметка в +55 градусов Цельсия с целью увеличения КПД.
Когда в котлах используется программируемый терморегулятор для системы отопления, можно подбирать по наиболее холодной 5-ти-дневке компактные батареи до 60-80 градусов Цельсия.
В том случае, если отсутствует погодозависимая автоматика систем отопления, под отопительные приборы конденсационного типа необходимо подбирать батареи, рассчитанные на низкотемпературный график, т.е. в 2-3 раза больше. Это, в свою очередь, приводит к увеличению расходов на оплату радиаторного отопления на треть, к тому же, такие радиаторы довольно громоздкие.
Какие из этого можно сделать выводы? С помощью такого контроллера можно смело совмещать конденсационный режим в системе отопления с оптимальными габаритами и стоимостью батарей.
Работа котла с теплыми полами
В теплом поле внушительная инерция тепловой энергии – этому способствуют значительные объемы греющей стяжки.
По этой причине, если помещение достаточно теплое и вы решили уменьшить подачу тепла в пол, температурные показатели начнут снижаться только спустя некоторое время, а вам придется лишнюю тепловую энергию выбрасывать в открытое окно.
Управляя нагревом теплых полов и режимом погодозависимости, можно заблаговременно согласовать теплопотери дома и температуру стяжки, чтобы не выбрасывать в атмосферу лишнее тепло. Погодозависимая автоматика систем отопления экономит на системе «теплого пола» в целом.
Учитывая тот фактор, что помещения в современных условиях оборудованы системой отопления различных типов (теплый пол, радиаторная, вентиляционная система, бассейны, фанкойлы), необходима автоматика, с помощью которой можно будет обеспечить их экономичную и слаженную эксплуатацию. На рынке систем отопления предлагают погодозависимые контроллеры такого плана:
- Основной контроллер. Он оборудован клеммами контроля, одним либо двумя котлам, вмонтированным таймером. В данный контроллер заложено восемь систем гидравлики (2 независимых контура и 6 схем с управлением котлами).
- Контроллер расширения, в котором запрограммированы две гидравлические схемы. У него нет встроенного таймера. С таким оборудованием можно расширить контроль системы отопления, если основной регулятор не справляется с контролем отопительной системы. Котлы он не регулирует.
- Контроллер независимого смесительного контура. Здесь запрограммирована одна гидравлическая схема, которая может функционировать исключительно автономно. Оборудован встроенным таймером. Есть возможность организации погодозависимого контроля одиночным контуром.
- Основной контроллер для работы с буферной емкостью. В нем есть клемма контроля одним котлом, подключенного к отопительной системе через емкость-буфер. Также оборудован таймером.
Погодозависимая автоматика Climatic Control
ПОГОДОЗАВИСИМЫЙ КОНТРОЛЛЕР WATTS
Умные вещи идут в наступление и окружают нас со всех сторон — вон уже чайники научились с нами по телефону разговаривать, утюги СМС-ки шлют, холодильники сами продукты в интернет-магазинах заказывают. Одних эта тенденция пугает, другие усматривают в ней всемирный заговор, а нам так очень нравится. Потому что комфортно. Вы так же любите комфорт, как и мы? Тогда мы… нет не идем к вам. Мы сделали для вас отличный, умный контроллер. Знакомьтесь — контроллер с погодозависимым управлением WATTS Climatic Control, дальше мы его будем ласково называть Климатиком.
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.
ЗАЧЕМ ВООБЩЕ ЧТО-ТО РЕГУЛИРОВАТЬ?
Мы часто слышим фразы типа «у меня и так все хорошо», «жар костей не ломит», «да какая проблема в котельную лишний раз сходить, ручку покрутить». Да, когда-то воду в ведрах носили и на печи грели, и не было проблемой лишнее полено в печь подкинуть. Но мы в те времена категорически не хотим. И тем более не хотим ходить в котельную и чего-то там крутить вообще. Пускай контроллер крутит. Лишь бы крутил хорошо, да не ломался, да стоил недорого. А если он еще и топливо сэкономит — расцелуем.
РЕГУЛИРОВАТЬ ЧТО?
Можно регулировать температуру на выходе котла, если это умеет котел. Фокус в том, что далеко не все котлы имеют погодозависимое регулирование «по умолчанию». Чаще в недорогой котел надо будет встроить контроллер, который стоит, как половина котла. А если у нас, помимо радиаторов, есть теплые полы? Садить радиаторы и теплые полы на один контур неправильно, поскольку полам и радиаторам нужны совсем разные температуры. Соответственно, появляется второй контур регулирования. Котловой контроллер, который умеет управлять двумя и более контурами, запросто может стоить как целый котел. И недорогие Климатики вам будет очень кстати. А ведь есть еще и твердотопливные котлы — у них температура на выходе сильно зависит от того, сколько дров вы забросили, и мало зависит от того, какую температуру вы хотите. Ну вот как вы к такому котлу теплые полы без Климатика подключите?
В комплекте датчик температуры наружного воздуха и датчик температуры подачиХОРОШО РЕГУЛИРОВАТЬ — ЭТО КАК?
Хорошо — это так, чтобы мы чувствовали себя комфортно. А комфортно мы, люди, чувствуем себя в очень узком диапазоне температур воздуха: 21 градус — уже холодно, 25 — уже жарко, 22-24 — хорошо. И есть нюансы! Спится нам лучше при более низких температурах — 18-20 градусов. И люди мы разные — есть «тепличные растения», а есть «моржи». То есть температуру воздуха надо поддерживать точно, в идеале +/- 0.5 гр. И не одну температуру, а две — дневную и ночную. И мы должны иметь возможность в любой момент их изменить. А контроллер должен понимать, когда у нас день, когда ночь, а когда мы вообще в отпуск уехали. Климатик понимает — он все понимает.
ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВА — МИФ?
Не миф. Не верите? Давайте посчитаем. Ситуация простейшая — днем поддерживаем температуру 22 градуса, ночью 18. Сон у нас здоровый — 8 часов, т. е. 1/3 суток. Теплопотери любого дома прямо пропорциональны температурному напору… Помните? Температурный напор — это всего лишь разница температур в комнате и «за бортом».
Сначала посчитаем в самый морозный день — для Екатеринбурга температура «за бортом» будет -32 гр. Температурный напор днем: 22 — (-32) = 54 гр. Ночью — 50 гр. Если теплопотери днем принять за 100%, то ночью они составят (50 /54 * 100) = 92.6%, экономия 7.4%. Это если сравнивать час днем и час ночью, а в среднем за сутки цифра еще меньше — 2.5%. Вроде как овчинка выделки не стоит. А давайте пересчитаем на начало отопительного периода — по закону это день, когда среднесуточная температура буде ниже +8 гр. Считаем и видим, что «ночные» теплопотери уже составляют 71.4% от «дневных», а среднесуточная экономия почти 10% (расчеты можете проверить сами). Разве не прекрасно? А в среднем за отопительный период?
Для Екатеринбурга средняя температура за отопительный период -5.4 гр., соответственно, в среднем каждый день мы будем экономить около 5%. Зря ухмыляетесь — мы только-только начали. А давайте снижать температуру в то время, когда мы на работе — тогда из всех суток комфортную температуру мы будем поддерживать только 2 часа утром, и 4 вечером. По той же логике считаем экономию — вуаля, 5% превращаются в 9%. И это на Урале, где весьма холодно — для Москвы в той же ситуации мы сэкономим уже порядка 11%.
А если снижать не на 4 градуса, а больше? А если снижать на все время отпуска, когда мы всей семьей уезжаем? Сколько это в рублях за год получится? Вот то то и оно.
КАК СЭКОНОМИТЬ В ДВА РАЗА?
Никак. Вы уже умеете считать экономию, и сами видите, что для снижения затрат на топливо в два раза надо температурный напор тоже уменьшить в два раза, по другому никак. Т.е. в среднем за отопительный период москвичи должны жить с температурой воздуха в помещении порядка 10 градусов. Как вам такая экономия? Вы же наверняка слышали утверждения продавцов систем электроотопления про волшебную автоматику, которая делает их систему «в два раза экономичнее обыкновенной», а то и «в два раза дешевле газа». Мы такое тоже регулярно слышим, и нам сразу приходят на ум слова Карлсона — любимого книжного героя нашего детства: «Знаешь, кто это такие? О, брат, это жулики!».
А ТЕРМОГОЛОВКИ?
У вас на радиаторах стоят термоголовки? Отлично! Дневная температура у вас будет поддерживаться точно. А ночная? Как термоголовка обеспечит ночное снижение температуры и экономию, за которую мы так боремся? Никак, это может сделать только электронное устройство с часами «на борту». Может один Климатик. Или куча умных термостатов (по одному на комнату) с кучей сервоприводов (по одному на радиатор).
А БЕЗ ТЕРМОГОЛОВОК МОЖНО?
Можно. Климатик умеет работать с датчиком комнатной температуры. Датчик температуры наружного воздуха всегда устанавливается в тени, на северной стороне здания, и ничего не знает про солнце, которое «жарит» в окна. А вот комнатный датчик устанавливается в «контрольном» помещении (обычно гостиная), и солнце на него «жарит» в полной мере. Климатик видит, что помещение перегревается, и пересчитывает температуру «в подаче». Просто и эффективно. Недостаток очевиден — когда в гостиной «жарит», в спальную солнце может вовсе не попадать, и там температура будет ниже расчетной. Поэтому идеальный вариант — Климатик без комнатного датчика + термоголовки.
КАК ОН ЭТО ДЕЛАЕТ?
Наш Климатик управляет одним контуром отопления. Контур отопления состоит из насоса и смесительного вентиля, которые подключаются к Климатику. Еще к Климатику подключаются датчики температуры: наружный, комнатный (если надо) и теплоносителя. Последний можно устанавливать как на «подаче» (стандартная схема), так и на «обратке» — контроллер умеет работать и так, и так.
Когда нужно управление «по обратке»? Чаще всего это управление теплыми полами. Температура в «обратке» теплого пола примерно соответствует температуре поверхности пола, и, если нам надо поддерживать постоянную температуру поверхности, управление «по обратке» — самое то. Чаще всего так делают в бассейнах — полов много, температура поверхности постоянная, теплые полы не единственные источники тепла в помещении.
Дальше все просто — мы настраиваем Климатик (выбираем отопительный график, задаем временные графики комфортного/экономного отопления, текущие дату и время), а он измеряет температуры и крутит смесительный вентиль, чтобы температура соответствовала расчетной.
Класс!
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 приводамиО ЧЕМ МЫ НЕ СКАЗАЛИ?
Мы ничего не сказали о том, что Климатик управляет не только системами отопления, но и системами охлаждения. Да-да, те же теплые полы могут и охлаждать помещение, если в них подавать холодную воду. И фанкойлы могут, если вам что-то говорит это слово. Если вы используете теплые полы для охлаждения — вам важно не переохладить их, чтобы не было конденсата на их поверхности. Климатик и это умеет — просто подключите к нему наш гигростат.
Что еще? Еще Климатик умеет правильно сушить вашу стяжку теплого пола, если это нужно. Есть и еще важные инженерные мелочи, которые знает Климатик, но подробное описание все этого тянет на отдельную статью.
Конечно, мы ничего не сказали про то, какие именно датчики, насосы и приводы подключаются к Климатику, на какую мощность рассчитаны его реле и прочие премудрости. Все это подробно описано в технической документации, выложенной на сайте. Что-то не поймете — обращайтесь к нашим дилерам и представителям — они подскажут.
Да! Уважаемые специалисты, мы сразу с вами согласимся, что есть множество нюансов, про которые мы ничего не сказали. И что наши утверждения требуют подтверждения. Пишите в комментах, что считаете важным — и мы все это с удовольствием с вами обсудим и приведем необходимые обоснования.
ВЫВОДЫ.
Климатик хорош. Он точно способен сделать вашу систему отопления лучше, и это точно не ударит по вашему карману.
Смотреть техническое описание на Climatic Control.
