Автоматизация систем отопления

Автоматизация отопительных систем

Автоматизация отопительных систем: как уменьшить вмешательство человека в работу теплоснабжения

Читайте в данной статье: Автоматизация отопительных систем: что это даёт Умное теплоснабжение: внедрение автоматики своими силами Умные системы обогрева и их возможности Автоматизация теплоснабжения с участием котла на твердотопливных элементах

Большинство людей имеют очень смутное представление об автоматизации теплоснабжения – в понимании множества людей это исключительно свободная работа системы. Это не очень правильное осознание сути вопроса – не считая снижения воздействия человека на трудоспособность теплоснабжения, также процесс автоматизации преследует и цель оптимизации выбора правильных рабочих режимов, посредством которых выполняется более экономное сжигание топлива. Конкретно это предусматривает автоматизация отопительных систем, о котором и пойдёт разговор в этой публикации. Одновременно с сайтом stroisovety.org мы попытаемся разобраться с инструментами автоматизации и их возможностями.

Управление умным теплоснабжением фото

Автоматизация отопительных систем: что это даёт

Нужно согласится, внедрение систем, от них, как говорят, не прохладно, ни жарко, как минимум, экономически необоснованно. Говоря проще, это пустая трата денег и времени. Собственно благодаря этому первое, что необходимо сделать, подходя к вопросам автоматизации теплоснабжения, это разобраться с ее хорошими качествами над обыкновенными системами с ручным управлением. Положительных качеств очень много, и все они сулят большие выгоды.

Простейшая автоматизация системы отопления частного дома!

1. Первым делом, это эксплуатационная безопасность системы. Большинство современных котлов укомплектовываются с завода разными устройствами, обеспечивающими безопасность. Это и защита от перегревания носителя тепла, и контроль утечки топлива, и много другое, чего нельзя контролировать с примитивным отопительным котлом.
2. Увеличение служебного срока оборудования системы за счёт оптимизации его работы и, снова-таки, устранения перегрева носителя тепла.
3. Контроль давления в отопительной системе считается очень важным элементом защиты – переизбыток давления может подпортить не простое и дорогое оборудование.
4. Контроль климата в помещениях. Современная автоматика для отопительных систем дает возможность держать конкретную температуру не только по всему дому, но и в любой комнате в отдельности.

Автоматика для системы обогрева фото

Большинство этих всех предназначений автоматизации на сегодняшний день вводятся в отопительные котлы, как говорят, по умолчанию – нормальным является наличие в котле группы безопасности и возможности подсоединения к нему контроллеров температуры. Естественно, все это дело проявляется на цене котла. Котлы, работающие на твёрдом топливе во многих случаях реализуются без автоматики, которую придется покупать и ставить отдельно.

Подходя к вопросам самостоятельной автоматизации системы домашнего теплоснабжения, первое, что необходимо выделить, это что результативность этого процесса в большинстве случаев зависит от котла и заложенных в него возможностей. Другими словами если с самого начала производственники не предусмотрели возможность такой модернизации, значит выполнить ее своими силами будет не только тяжело, но и дорого. Если же котел предполагается для работы в режиме «авто», то весь вопрос решается путем установки оборудования 2-ух типов.

1. Контролер. Снимает показания температуры окружающей среды в доме и, в зависимости от настроек, поддерживает температуру на определенном значении. Благодаря контроллеру экономится много топлива. В момент, когда температура окружающей среды уменьшается до заданного минимума, котел полностью бездействует. Единственно «но» – это сфера использования данного оборудования, которая ограничена газовыми и электрокотлами. Как правило, есть варианты контролеров и для котла на твердотопливных элементах, однако они работают с меньшей эффективностью.
2. Электромагнитный клапан. Предназначается для управления каждым отдельно взятым прибором теплоснабжения – батарея, ветка пола с подогревом, змеевик и так дальше. Суть его работы заключена в регулировании интенсивности прохождения носителя тепла через прибор теплоснабжения. Другими словами клапан в режиме автомат открывает и закрывает подачу носителя тепла в прибор, таким образом давая возможность контролировать температуру воздуха в каждой индивидуальной комнате. Естественно, работа клапана совсем не обойдется без личного контроллера, который наблюдает за температурой воздуха в помещении и подает команды клапану на уменьшение или увеличение интенсивности тока носителя тепла.

Переделка системы отопления и ее автоматизация! Подробный обзор!

Автоматика для отопительных котлов фото

Сейчас пару слов о контроллерах. Если клапан считается исполнительным элементом, то контроллер считается «законодательным» органом. Устройства данного типа разделяют на 3 вида. Наиболее простой из них – это термостат, который просто поддерживает установленную температуру. Немного сложнее – это суточный программатор, который дает возможность управлять рабочим режимам почасово. И еженедельный программатор – его работу можно настроить не только почасово, но и посуточно. В понедельник можно сделать один график режима температур в доме, во вторник другой, в среду 3-ий и так дальше до конца недели.

Собственно еженедельное программирование автоматической работы теплоснабжения дает возможность добиться самых больших результатов в плане экономии энергетических ресурсов. Если вы считаете, что это максимум, на что способна современная автоматизация теплоснабжения, то внимание свое обратите на системы обогрева в умном доме – уверяю, их возможности почти что не имеют границ.

Умные системы обогрева и их возможности

Автоматизация на пределе возможностей – только так можно обозначить работу системы обогрева в умном доме. В основном, работа подобного теплоснабжения обдумывается вплоть до мелочи, и все эти мелочи контролируются мощным центральным компьютером. Что умеет система такого типа отопления? Помимо того, что уже было описано выше, дополнительно необходимо выделить следующие возможности.

1. Планирование топливного расхода. Вы просто задаете желанное кол-во потребленного топлива и уже из данного электроника подбирает хорошие рабочие режимы. Без вашего ведома она будет уменьшать температуру в доме собственно тогда, когда в крепком нагреве нет надобности, и включать, когда это на самом деле требуется.
2. Согласование теплоснабжения с вентиляцией и остальными системами дома. Весьма принципиальный момент, так как через вентиляцию улетучивается много тёплого воздуха. Система умного дома согласует рабочие режимы данных систем, благодаря чему снизит к минимуму теплопотери.
3. Дистанционный контроль и управление. Очень важен данный момент в случае с коттеджем, климат в котором вы сумеете менять, пребывая в городе через простой смартфон или компьютер.

Умное теплоснабжение фото

По большому счёту, подобные системы обогрева в умном доме могут даже снимать показания счетчиков, составлять квитанции на оплату и даже делать саму оплату и посылать сообщения об этом компаниям, поставляющим энергетические ресурсы. Нужно согласится, круто, и это не фантастика, а современная реальность. Стоят данные системы не дешево, и дать возможность себе такое удовольствие сумеет абсолютно не каждый человек.

Автоматизация теплоснабжения с участием котла на твердотопливных элементах

Не имеет значение, каким собственно твёрдым топливом питается ваш котел – как прессованные топливные гранулы, так дрова или уголь, а точнее их горение, настраивать проблематично. Во многих случаях такие регулировки производятся при помощи изменения воздушной подачи в топочную камеру, и делать это очень быстро отнюдь не выходит. Но все таки на определенном уровне можно сделать и автоматизацию котлов на твердотопливных элементах отопления. Собственными руками можно предпринять следующие способы автоматизации.

1. Управление горением топлива. Для данной цели есть специализированная автоматика – в сущности, это вентилятор с контроллером температуры. Вентилятор устанавливается на дверку поддувала, а датчик температуры контроллера ставится на подачу достаточно близко к котлу. Не прекращает работу автоматика так – на контролере задается температура носителя тепла. Как только труба подачи нагревается до заданного уровня, контроллер прекращает надув воздуха в топочную камеру – как только тепловой носитель стынет, контроллер включает вентилятор. Все просто, и основное цель достигается на все 100% – устраняется перегрев носителя тепла и взрыв котла.
2. Управление температурой в помещениях. Здесь все стандартно – либо термоголовка, перекрывающая проток носителя тепла через батарею, либо электронный клапан с программатором, действующий точно также, только в режиме автомат.
3. Автоматизация топливоподачи. Подобное удовольствие доступно не для любого вида котла на твердотопливных элементах – наиболее целесообразно процесс автоматизации топливоподачи изготавливается на пеллетных котлах. Как правило, при помощи шнека и специализированной автоматики можно автоматично подавать в котел и уголь. С дровами обстоят дела труднее – в данном отношении, чтобы уменьшить кол-во закладок топлива в котел, предпочтение лучше отдать оборудованию долгого горения.

Автоматизация отопительных систем фото

По большому счёту, это и все моменты, которые очень легко связать с автоматизацией отопительных систем собственными руками. Если вам кажется, что этого мало и вы хотите чего-нибудь побольше, то спешу вас расстроить – на этом уровне новые технологии на сегодняшний день остановились. Как правило, представить что-то большее тут невозможно – главные цели, преследуемые установкой автоматики, достигаются, и это есть довольно хорошо!

Автор публикации Александр Куликов

Автоматика системы обогрева — в чем проблемы, необходима ли она, когда использовать

Также подробно познакомьтесь – необходима ли гидрострелка в отопительной системе

Но, все таки, указанная аппаратура устанавливается. В каких же случаях в отопительной системе ставится аппаратура реагирования на погоду?

• Часто жильцы просто любят все автоматическое. Им нравится разобраться, сделать настройки. В общем, аппаратура управления системой обогрева в этом случае считается, как и большой автомобиль – дорогим удовольствием, которым можно заняться в свободное от работы время (наладка теплоснабжения в доме – новое увлечения).
• Второй вариант – очень непростые системы обогрева со многими контурами. Если от одного котла (группы котлов) питаются парочку объектов – дом, домик, автогараж, парная, оранжерея…. то ручным способом всем управлять невозможно и необходимо устанавливать полностью автоматичный комплекс. Но на подобных объектах, в основном, есть и штатный мастер для обслуживания, а хозяин в тонкости работы теплоснабжения не вникает.
• Еще вариант – большие площади теплоснабжения, цеха для производства, со сменными рабочим режимам и т.д… При подобных объемах, даже малейшая экономия на отоплении – хорошие деньги. Благодаря этому автоматикой изменяется все.

Однако в подавляющем большинстве случаев, простой дом до 400 м кв. не просит никакой погодозависимой автоматики. Если жильцы своими силами смогут подстроить котел при похолодании (потеплении) на улице, то эта аппаратура теряет всякий смысл.Электронный контроллер в отопительной системе управляет не только переменам на погоду, но и остальными функциями. В особенности, очень важная – управление системой горячего водообеспечения. При нагревании водонагревателя электрического накопительного, теплоснабжение выключается – правило приоритета ГВС в любой системе. Это исполняется внешним контроллером с котлом напольного исполнения, или данная функция вшита в автоматические котлы.Если от аппаратуры отказались, то приоритетность водонагревателя электрического накопительного должна обеспечиваться какими-то прочими средствами. И это можно создать, установив группу реле и иную не непростую аппаратуру в схему, что на порядок доступнее, чем «городить» автоматику.

Читайте подробно – как присоединить электрический водонагреватель к не автоматическому котлу

Если вопрос работы водонагревателя электрического накопительного с котлом работающим на твёрдом топливе решён, то можно вообще отказаться от автоматики. Остается сделать выводы. Погодозависимая автоматика может быть встроена в навесной котел. Тогда легко можно включить ее в работу путем приобретения добавочного наружного термопреобразователя – очень функционально и просто.Однако если у вас неавтоматизированный котел, то ставить кучу сложной аппаратуры дополнительно к нему не надо – очень дорого и не эффективно. Намного дешевле и проще подстроиться под погоду «ручным способом». В виде исключения могут быть очень большие дома и объемные отапливаемые хозяйства, где без автоматики не получиться обойтись.

Также интересно познакомиться – как легче и дешево провести отопление на загородней даче

Автоматизация систем отопления

Во время работы с недостаточным напором применяется схема тепловых вводов с насосным подмешиванием (на рис.1 показана пунктиром). В данном случае стабильное давление тепловых носителей в прямой и обратной линиях поддерживается регуляторами давления прямого действия. Вода из обратной линии поддерживается насосом 4, насос 5 считается резервным.

Автоматизация теплового режима помещений

Режим тепла обогреваемых помещений устанавливается в конечном итоге совокупного воздействия постоянно изменяющихся внутренних и внешних возмущающих влияний. К внешним тепловым влияниям относятся температурные изменения воздуха снаружи, скорости и направления ветра, интенсивности радиации солнца, воздушной влажности; к внутренним возмущающим влияниям в зданиях жилого фонда — тепловыделение во время приготовления пищи, работа электрических приборов освещения, тепло, выделяемое людьми, и др.

Регулирующими (управляющими) влияниями, которые должны обеспечить стабилизацию режима температур помещений или его изменение во времени по заданной программе, являются температура и расход носителя тепла, поступающего в приборы с нагревательной функцией, а еще длительность его подачи. Использование автоматизированного регулирования в системах магистрального отопления даст существенный технико-экономический эффект.

Как уже говорилось, способы регулирования делятся на 3 группы: центральное управление на тепловом вводе; управление по индивидуальным зонам — зонное управление; персональное управление каждого прибора нагрева.

В зависимости от назначения строения, его ориентации, конструкции наружных ограждений и приборов с функцией нагрева управление выполняется: по отклонению внутренней температуры в «представительных» (контрольных) помещениях; по возмущению (температурному изменению воздуха снаружи, скорости ветра, интенсивности радиации солнца); по отклонению внутренней температуры в середине физической тепловой модели строения. В физической модели температура окружающей среды, равная температуре воздуха в здании, поддерживается при помощи электрического нагревателя. Температурные датчики, находящиеся в середине модели, дают сигнал, и через регулятор выполняется управление регулирующим клапаном, установленным на линии подачи тепла в здание.

При центральном регулировании выполняется позиционное или пропорциональное изменение количества теплоты, поступающей в здание из теплосети, в зависимости от изменения температуры окружающей среды в контрольных помещениях или температуры воздуха снаружи.

На рис. 2,а предоставлена широко известная схема регулирования системы обогрева с элеваторным краном. Перед элеватором поставлен клапан регулировки с электрическим приводом, а в контрольном помещении — измеритель позиционного регулятора. При изменении температуры окружающей среды в контрольном помещении срабатывает реле регулятора и клапан регулировки при этом открывается или закрывается. В здании может быть подобрано не одно, а несколько контрольных помещений и ставится подходящее количество позиционных регуляторов.

Рис.2. Практическая схема автоматизации элеваторной системы обогрева:

а – система с одним элеватором:

1 – клапан регулировки; 2 – измеритель;

б – система с 2-мя элеваторами

Автоматизация отопительных систем

К современным отопительным системам предъявляют большие требования, как в отношении комфортности проживания в доме или нахождения в помещении для работы, так и в плане энергетической эффективности применения поставленного оборудования. Правильно разработанная система устройств автоматики даст возможность без участия оператора настраивать работу приборов и устройств. В результате применения подобной системы автоматизации обеспечивается более рациональный рабочий режим и эксплуатации оборудования, что дает возможность не только сэкономить энергетические ресурсы, но и сделать больше при этом служебный срок установленных агрегатов.

Компания «Тераинвест» предлагает возможность заказать проектирование автоматизации отопительных систем, установки требуемого оборудования, последующего гарантийного и постгарантийного обслуживания по гарантии. Наши профессионалы смогут выбрать идеальную по собственной практичности и цене конфигурацию оборудования, которая будет отвечать всем техническим и пользовательским требованиям, свойствам объекта.

Как не прекращает работу система автоматического управления

Работу всей системы условно можно поделить на три индивидуальных блока, в рамках которых исполняется управление.

1. Котлы отопления. Автоматикой может делаться управление как одним так и несколькими объединёнными в каскад единицами оборудования. Другой вариант при устройства системы отопления строения большой площади наиболее рационален. Связывают это с тем, что при применении агрегатов низкой мощности на полной загрузке удаётся значительно расширить КПД их работы с 80 % до 95-96 %. Более того, такая система обладает на порядок более большой надёжностью за счёт резервирования главных систем отопления.
2. «Потребителями». Современные отопительные системы могут в себя включать много систем, которые применяют тепло для собственной работы. Это не только радиаторы традиционного типа или система горячего водообеспечения, но и «пол с подогревом», контур для подогрева воды в бассейне, воздуха вентиляции приточного типа. Любой из некоторых видов оборудования применяет свой метод работы, благодаря этому ручное управление в этом случае невозможно, в первую очередь автоматизирование.
3. Управление температурой воздуха. Установленый в рамках подобной системы комплекс приспособлений и аппаратов позволяет автоматично настраивать кол-во тепла, которое тратится на нагрев воздуха в помещении, чтобы добиться удобной для клиентов температуры. Такой параметр может регулярно меняться в зависимости от погоды за окном, включения добавочных источников тепла (например, плит и духовок в кухонной комнате).