interer-vashego-balkona-ili-balkony-pod-kljuch_1

Погодозависимая автоматика для отопительных систем

Как устроена погодозависимая автоматика. Рабочий принцип.

Как устроена погодозависимая автоматика. Сердцем погодозависимой автоматики считается выверяющий элеватор или клапан регулировки с насосом. Мозг погодозависимой автоматики маленькой контроллер компьютер, который проводит анализ 4-ре температуры, уличную температуру или квартирную температуру и температуры на подающем и обратном трубопроводе системы обогрева Вашего дома.

Держать температуру в высотном жилом доме в зависимости от температуры на улице легче. Метод поддержания температуры в жилых площадях в зависимости от температуры на улице уже вмонтирован в автоматику контроллера (компьютера), его требуется исключительно чуть-чуть выстроить в зависимости от того тёплый ли у вас дом, к примеру, кирпичный с толстыми поверхностями стен или холодный – первые дома из панелей. В старые дома из панелей, к слову, вообще не рентабельно устанавливать приборы учета тепла, уж очень у них холодные стены и заместо предвкушаемой экономии вы платите больше. Но уж если вы поставили в панельке счётчик на отопление, есть один выход, чтобы экономить тепло – следует установить погодозависимую автоматику.

Поддерживать конкретную температуру в доме можно и в зависимости от температуры, в какой то одной из его квартир, а в подобранной квартире в одной из комнат. Естественно, температура будет поддерживаться очень точно, но исключительно в данной комнате во всем же доме она будет различной, а ее приемлемость для всех зависит от того, насколько точно вы подобрали жилую площадь, и вдобавок соответственно и от квартировладельцев.

Сейчас конкретно про то, как устроена погодозависимая автоматика – схемы.

Есть всего три принципиальных схемы погодозависимой автоматики, все другие схемы это их разновидности.

1. Погодозависимая автоматика с регулирующим гидроэлеватором.

Погодозависимая автоматика с регулирующим гидроэлеватором, в техническом и плане цен очень простая и недорогая, между тем выверенная временем и потому достаточно надежная. Как видно из ее названия в основе этой погодозависимой автоматики лежит выверяющий элеватор. Тут все про то, как устроен и не прекращает работу простой и выверяющий элеватор. Детально останавливаться на этой схеме не станем. На рисунке все очень хорошо видно. Напомню лишь, что экономим мы благодаря тому, что еще раз применяем воду, еще не очень отдавшую тепло из дома смешивая ее с водой из теплосети. Выверяющий элеватор не прекращает работу как насос. За счёт струйки и разряжение создающегося в его камере смешивания он подсасывает воду из обратного трубопровода, смешивает с горячей водой и снова подает в отопительные батареи квартир. При этом элеватор в этом случае сердце погодозависимой автоматики, а контроллер — компьютер мозг, управляющий его работой.

Рабочий принцип погодозависимой автоматики с регулирующим гидроэлеватором.

Температурное регулирование в системе обогрева дома для жилья в зависимости от температуры на улице происходит при перемещении конусной иглы в элеваторе и поэтому изменении площади проходного сечения отверстия его воронки. Во время работы контроллер компьютер иногда, с конкретным интервалом времени, опрашивает термопреобразователи, измеряющие температуру носителя тепла, воздуха снаружи и (или) воздуха в середине помещения при его наличии.

При увеличении или уменьшении температуры на улице контроллер даёт команду исполнительному механизму элеватора (шаговому двигателю) на закрытие или открытие и поэтому увеличение или уменьшение поступления горячей воды из теплосети. Шаговый мотор приводит в движение конусную иглу, которая, двигаясь, понижает или площадь делает больше прохода носителя тепла.

В результате в элеватор и поэтому в систему обогрева квартир поступает больше охлажденного (использованного) носителя тепла из обратного трубопровода, если нужно температуру сделать меньше или меньше, если нужно температуру в систему обогрева дома расширить.

Если вы все таки захотели измеритель воздуха в помещении не ставить, погодозависимая автоматика поддерживает температуру по температурному графику.

Плюсы погодозависимой автоматики с регулирующим гидроэлеватором.

— В схеме с регулирующим элеватором не требуется насос, так как он сам считается водоструйным насосом. Исключение, если у вас давление перед элеватором меньше 0,7 кгс/см2. Но и в данном случае установленый насос будет намного дешевле и экономнее применяемого в схемах погодозависимой автоматики с регулирующим трехходовым краном и ли запорно-регулирующим клапаном.

— Использование регулирующих гидроэлеваторов экономически более выгодно из-за намного низкой цене оборудования, снижения стоимости монтажных и что очень важно расходов на эксплуатацию.

— Нештатные ситуации при сбоях в работе контроллера, отсутствии электропитании, аварийных остановках насоса не просят мгновенного принятия мер, и поэтому полностью нет возможности не только замораживания системы обогрева, но и просто неудобства в жилых площадях. Расход носителя тепла через элеватор просто, фактически без каких нибудь специализированных знаний и способностей изменяется в ручную, основное чтобы клапан был сначала выбран правильно.

И так мы выяснили: Сердце погодозависимой автоматики выверяющий элеватор или клапан регулировки с насосом. Мозг погодозависимой автоматики маленькой контроллер, который изменяет температуру в доме в зависимости от температуры на улице.

Дальше – какие также существует схемы погодозависимой автоматики, их преимущества и недостатки, необходим ли проект на установку погодной автоматики? И естественно основной вопрос – цена установки и стоимость оборудования погодозависимой автоматики. Что еще почитать по теме:

Погодозависимая автоматика. Имеется необходимость либо нет?

Погодозависимая автоматика (ПА) — это комплекс программных и аппаратных средств для оснащения обычного действия: автоматизированного температурные изменения носителя тепла в системе обогрева (СО) соответственно с колебаниями температуры окружающего воздуха. На улице холодает, температура носителя тепла растет, на улице теплеет температура носителя тепла уменьшается. Задача подобного метода работы – поддержание температуры окружающей среды в помещении на указанном уровне.

С одной стороны, автоматизация теплогенерирующей установкой, это комфортно, со второй, мы вынуждены платить за подобной комфорт. Очень часто расплата очень большая.

В каких вариантах ПА нам полезна, а в каких без автоматизации системы обогрева можно обойтись? Вопрос поставлен в такой форме не напрасно. На самом деле не бывает обстоятельств, когда наличие ПА связано с острой необходимостью. Благодаря этому я тут не говорю про необходимость, а всего лишь о полезности.

Итак, когда от использования ПА мы можем получить пользу? В том случае, когда эта автоматика уже встроена в котел и для реализации ее возможностей нам требуется лишь приобрести измеритель наружной температуры. Низкие расходы абсолютно могут оправдать желание получения погодозависимых предназначений и автоматической системы отопления.

Если ваш котел не имеет такой встроенной функции, то автоматизированную систему отопления можно организовать внешними средствами, однако за это понадобиться платить большие средства. К примеру, для системы из 2-ух смесительных узлов наши расходы составят:

Контроллер рапидоматик в котле рапидо

Исполнительные устройства ПА – смесительные узлы

Что мы получаем за эти наличные средства?

Поддержание температуры на уровне плюс минус 2-3 градуса. Вопрос! Где мы сможем держать температуру в подобных пределах? Ответ. В месте где поставлен комнатный терморегулятор системы обогрева. Во всех других помещениях температура будет поддерживаться локально, термостатическими головками, установленными на батареях. При этом термоголовка обеспечивает такой-же разброс – 2-3 градуса.

На что необходимо обратить внимание! Работа котла (напольного) возможна при температуре не меньше 60°С. Самая большая температура носителя тепла в сегодняшнем котле не выше 85°С. Это значит, что возможности температурного регулирования воды в котле очень лимитированны. ПА, которая управляет смесительными узлами к температуре воды в котле отношения не имеет. И изменяет тепловой носитель исключительно после смесительного узла. Это, со своей стороны, просит ручного вмешательства если понадобится поднятия температуры воды в котле до 85°С. Говоря иначе есть некоторые неудобства, которые нужно одолевать. Или неудобства, которые ПА призвана устранить, все же, имеют место.

Вывод: правильность использования ПА в случае, когда она уже встроена в приобретенный вами котел имеет место. В случае, когда погодозависимые функции нужно давать внешними средствами, выгода использования ПА очень сомнительна.

более детально о применении погодозависимой автоматики вы можете узнать из моего сюжета на моем канале в You Tube

Погодозависимая автоматика для отопительных систем

Основная часть территорий, населенных человечеством, обладает холодным климатом, благодаря этому вопросы теплоснабжения жилищных помещений всегда будут важными. Особенно остро данный вопрос стоит в холодных странах, где температуры воздуха иногда могут достигать до –40°С.

В относительно теплом климате, где длительность отопительного периода не превышает 2-3 месяцев, расходы на теплоснабжение жилищных помещений также составляют большую часть бюджета владельцев. Благодаря этому вопросы экономии энергии, а, поэтому, и финансов, всегда будут важными. Рассмотрим хорошие способы теплоснабжения с использованием автоматики, позволяющей существенно эти издержки уменьшить.

Устройство современных комплексов теплоснабжения в зависимости от используемой в них автоматики, делятся на три класса: начального, среднего и продвинутого уровня.

В схемах теплоснабжения начального уровня автоматика довольно обычная: функцию контроля исполняет обычный терморегулятор. Он же выполняет и включение ТЕНОВ системы обогрева. Минус аналогичной схемы состоит в том, что выполняется лишь контроль носителя тепла и не принимается во внимание теплораспределения по помещению.

Автоматика отопительных систем среднего уровня, в основном, более продвинутая. Она в себя включает большой спектр устройств контроля и управления: от комнатных измерителей, регулирующих подачу тепла в каждое индивидуальное помещение, до отопительных систем, учитывающих условия не только внутренней, но и окружающей среды.

Системы обогрева продвинутого уровня содержат автоматику, дающую возможность выполнять массовый контроль тепла во всех помещениях с возможностью создания климата в любой комнате; эта автоматика проводит анализ не только температуру носителя тепла, помещений внутри и внешней среды, но и способна правильно реагировать на любые их изменения.

В 2-ух последних уровнях находит использование погодозависимая автоматика для отопительных систем.

Единые правила построения погодозависимых отопительных систем

Отопительные комплексы с автоматизированным управлением создаются дабы гарантировать условия уюта в помещениях для жилья и при этом снизить затраты на горючее или любой иной вид энергии. Погодозависимая автоматика в этом случае применяется для правильной реакции системы обогрева на изменение условий внешней среды, а конкретно:

температуры;
влаги;
направления и скорости ветра;
прочих факторов.

Более того, современная погодозависимая автоматика для отопительных систем предусматривает изменения всех указанных выше факторов и пытается «предугадать» допустимые диапазоны их изменения на пару часов вперёд.

Основой погодозависимых средств автоматики считается особое устройство – атмосферный регулятор. В его функции входит температурное изменение носителя тепла в системе обогрева или поддержание её в необходимом диапазоне в зависимости от того, какая температура есть с наружной стороны помещения в этот момент. Для хорошего функционирования погодного регулятора он обязан быть оборудован датчиками, размещенными на внешней стороне дома. В основном, датчики погодозависимой автоматики для системы обогрева находятся с северной стороны дома в тени.

Преимущество аналогичного расположения датчиков даст возможность более быстро ответить на изменения условий климата, чем это случится с использованием внутрикомнатных датчиков либо же терморегулятора, размещенного в прямом контакте с носителем тепла системы обогрева.

Порой такие системы оборудуются датчиками ветра и освещенности для более четкого определения условий окружающей среды. Они отличают различные уровни освещенности и скорости ветра – любой из данных моментов может оказать влияние на интенсивность работы котла отопления. Чтобы реакция регулятора на изменение данных моментов была адекватной, система нуждается в точной настройке, на которую может уйти до нескольких суток.

Иным основным элементом погодозависимой автоматики для отопительных систем считается тепловой регулятор контура с его схемой управления, осуществляющий регулируемую подачу тепла по площади всего помещения. Контроль температуры в помещении или его частях выполняется, в основном, с помощью комнатных термостатических клапанов или других датчиков (инфракрасных, пирометрических и т.п.)

Функционирование погодозависимой автоматики

В погодозависимой автоматике для отопительных систем используются современные аппаратно-программные комплексы и непростые методы, обеспечивающие большую эффективность с небольшими расходами.

Метод расчёта, используемый в погодозависимой автоматике, применяет значения температуры воздуха, исходя из которой, микропроцессорная схема управления теплоснабжением образовывает нужное влияния для теплового регулятора, приводящее к повышению или понижению температуры носителя тепла. При этом программа не прекращает работу так, чтобы обеспечить максимально предполагаемую экономию топлива или электрической энергии.

Погодозависимая автоматика учитывает поддержку источника теплоты (в основном, это газовый или электрический котёл) в хорошем диапазоне, соответствующем оптимальной температуре. При подобном обогреве достигается существенная экономия финансов на горючее, так как тепловыделение, и, поэтому, потери тепла, существенно уменьшаются.

Если бы погодозависимая автоматика отсутствовала в системе обогрева, то в котле удерживалась бы исключительно высокая температура, так как выхлопные газы на 200-300 градусов горячее воздуха в помещениях; подобным образом, в процессе бесконтрольного сжигания топлива очень много энергии проникает в среду которая нас окружает и на нагрев помещения не идёт.

Во время установки погодозависимой автоматики нагретость носителя тепла в системе обогрева всегда поддерживается на минимальном уровне, обеспечивающим уютные условия в помещении. Как последствие, в атмосферу уходит намного меньше полученного при горении топлива тепла.

Метод работы погодозависимой автоматики выглядит так:

подбирается зависимость температуры носителя тепла от внешней. Эти зависимости возникают погодозависимой автоматикой системы обогрева заблаговременно, по результатам проведенных испытаний. При этом принимается во внимание, что дом имеет конкретную тепловую инерционность и безукоризненность выбора той либо другой кривой нагрева может быть проверена только через определенный промежуток времени;
по этой зависимости погодозависимой системой автоматики сформировывается температура носителя тепла, для оснащения уютных условий в помещении (к примеру, 20°С); если нужны большие значения, то выполняется сдвиг кривой нагрева вверх;
выполняется контроль тепловыделения в помещении с помощью комнатных датчиков и в случае её несоответствия она возрастает или уменьшается.

Неравномерность обогревания самых разных комнат в помещении приводит к тому, что погодозависимая автоматика для отопительных систем ориентируется либо по комнате с самой невысокой температурой, либо (если есть возможность теплоснабжения) управление тепловым контуром выполняется таким образом, чтобы котел обеспечивал температуру на 1-2°С больше установленной, но теплораспределение осуществлялось конкретно «на местах», в любой комнате отдельно. Аналогичная схема обладает маленьким переизбытком мощности, однако вследствии этого делаются более уютные условия. Увеличение расходов при этом не превышает 0.1-0.5%.

Работа регуляторов устроена подобным образом, что они реагируют на изменения внешних условий не быстро. Если бы изменение каждого фактора (температуры, освещенности или скорости ветра) тот час же приводило к изменению рабочего режима котла, система бы работала нетактично. Непродолжительные изменения аналогичных факторов возмещается теплом, которое накоплено в помещениях для жилья. Покупатель может задавать время, которое нужно для наступления уютных условий в доме, а регулятор сам определит все нужные задержки между изменением внешних условий и рабочий режим котла.

Сейчас управление погодозависимой автоматикой для отопительных систем может делаться с панели управления, или при помощи удалённого доступа (по сотовому телефону, при помощи интернета).

Сейчас существует множество устройств аналогичного типа. Данный рынок относительно молод и продолжает формироваться быстрыми темпами; на нём возникает устройства, которые способны анализировать всё более и больше факторов, влияющих на климат в помещениях для жилья.

Погодозависимая автоматика для отопительных систем – это серьёзное инвестиционное вложение. Но, с первых же месяцев его эксплуатации, аналогичный способ теплоснабжения начнёт экономить горючее или электричество. Полная окупаемость устройств с погодозависимой автоматикой для отапливания происходит через 3-5 лет их эксплуатации. Более того, использование погодозависимых устройств автоматики в современных отопительных комплексах способен существенно сделать лучше комфорт в помещениях для жилья.

Подобная продукция:

Термодинамика

В данной заметке, я хочу рассказать о современных возможностях автоматизации системы обогрева. Заметка в основном которая рассчитана на клиентов независимых котельных установок, маленькой мощности, установленных в приватных домах.

Постараюсь рассказать о системах автоматизации, что именуется, от обычного к сложному. Необходимо начать с того, что Вы эксплуатируете, или запланировали установить независимую систему обогрева в собственном доме, пускай он будет средних размеров, скажем до 700 метров квадратных, допустим в два этажа. Поставленная в нем отопительная система, предположим, будет состоять из трех контуров – отопление радиаторное цокольного этажа, второго этажа и полы с подогревом. Итак, начинаем.

В самом базисном варианте выполнения, сердцем вашей системы обогрева будет газовый или дизельный котел – не имеет значения, он будет оборудован вмонтированным термостатическим клапаном. Это означает, что Вы сумеете задать этим термостатическим клапаном конкретную температуру, до которой Ваш гипотетически возможный котел будет делать нагрев носителя тепла. При прочих равных, если на улице будет холодать, то Вы, полностью обосновано, будете вынуждены настроить терморегулятор на более большую температуру, во время оттепели установите терморегулятор на температуру пониже. Да, к слову, терморегулятор – самое простое электромеханическое устройство, которое управляет работой горелки котла. При нагревании носителя тепла котлом до температуры установленной на термостате – происходит выключение горелки котла, как только тепловой носитель остынет и его температура понизится в отношении к заданной, терморегулятор снова включит горелку, подобным образом и произойдет циклическая работа котла отопления.

Так смотрится электромеханический терморегулятор.

С одной стороны, Вы можете подумать, что подобная схема управления отопительной системой – достаточна. Как говорят, все функционально и просто. Но, это только сначала, рассмотрим детальнее, как будет работать наша теплогенерирующая установка.

Что сразу кидается в глаза – непрерывная работа котла отопления до установленной на термостате температуры. Температура нагрева носителя тепла ни как не будет зависеть от температуры воздуха. К примеру, если клиент не уменьшит температуру установки терморегулятора во время оттепели, до котел так и будет шпарить на полную, исходя из этого, большой расход топлива Вам гарантирован.
Ясно, что в любом доме потери тепла в любой из комнат различные. Есть комнаты с фасадными стенами и без них. Следуя логике, мы понимаем, что и обогревать каждую комнату необходимо по-разному – какую-то больше, а какую-то меньше. Что происходит в нашем случае? Все жилые помещения обогреваются одинаково, естественно во многих комнат будет избыточно жарко и нам придется приоткрыть форточку, а в остальных наоборот – прохладно. Эх, снова малоэффективная работа теплогенерирующей установкой и большой расход топлива, плюс еще и удобства проживания у нас в доме, в плане теплоснабжения, поубавится.
Сейчас скажем несколько слов о минусах, вытекающих из первых 2-ух пунктов. Внеочередные затраты личного, свободного и дорогого времени на регулировку режима температур котла – это раз. Большой расход топлива и ресурса котла – это два. Добавочная и пристойная (в течении сезона) переплата за горючее – это три.

Ну и как Вам подобная базисная теплогенерирующая установка? Именно мне не понравится! Ну да ладно, не страшно, мы живём в ХХI веке, новейшие технологии разрешают решить все данные проблемы в 2 счета и не дорого! Итак, начинаем решать эти проблемки поэтапно, в первую очередь нейтрализуем пункт 2, а потом попытаемся разобраться и с первым.

Для начала нам придется приобрести и установить комнатные терморегуляторы. Что это? Это электронные устройства, в их состав входит измеритель домашней температуры, плата управления и интерфейс клиента.

Электронный комнатный терморегулятор.

Рабочий принцип комнатного терморегулятора следующий: Вы, как клиент, устанавливаете на термостате ту температуру, которую желаете получить в определенной комнате и все. Дальше не прекращает работу техника. Терморегулятор, согласно показаниям датчика домашней температуры, в систематическом режиме сравнивает значение домашней температуры (измеренной датчиком) с установленной. Если температура в комнате меньше заданной, терморегулятор выдаёт сигнал и включает исправное устройство, в случае отопительных систем исполнительным устройством считается электромеханический клапан либо насос циркуляционный (при управлении всем контуром). Итак, температура ниже заданной, терморегулятор предоставил сигнал на исправное устройство, случилось открытие электромеханического клапана или включение насоса циркуляционного, воздух в комнате начал разогреваться. Как только температура окружающей среды в комнате достигнет заданной – терморегулятор отключит исправное устройство. Подобным образом, температура в комнате регулярно будет поддерживаться в заданном диапазоне. Отмечу отдельно, в современных отопительных системах нет надобности устанавливать собственный терморегулятор в каждую комнату (хотя педанты встречаются), в большинстве случаев профессионалы разбивают весь дом на зоны теплоснабжения и обходятся 3-5 терморегуляторами. Еще пару вкусностей: большинство современных комнатных термостатических клапанов оборудовано предустановленными программами – день, ночь, быстрый нагрев, экономия и имеют встроенный еженедельный таймер – все это очень расширяет функционал устройства. Прекрасно, сейчас в любой комнате нашего дома необходимая температура, форточки закрытые – улицу не греем! В общем с пунктом 2 разобрались.

Перейдем к первому пункту. Воспользуемся погодозависимой автоматикой. Она не прекращает работу слегка иначе принципу. Помимо датчика в помещении, для нормальной работы контроллера погодозависимой автоматики, нам следует установить уличный измеритель. Причем, сделать это нужно с северной стороны сооружения и в первую очередь в тени. Погодозависимая автоматика может управлять горелкой котла, самим котлом (в зависимости от оборудования и схемы обвязки), насосами, 3-х ходовыми кранами. В этом случае будет возможность управлять температурой носителя тепла на уровне котла. Пример: если на улице температура +5 градусов, то для чего согревать отопительный контур до +70 градусов, чтобы поддерживать в помещении 20 градусов тепла? Правильно, в данном нет надобности. И автоматика это понимает (в автоматику заложено несколько графиков работы, в зависимости от температуры улицы). Возможно, нам достаточно подогреть тепловой носитель всего до 40 градусов тепла, чтобы обеспечить температурный режим в помещении плюс 20 градусов. Вот и экономия топлива и решение проблемы. Все просто и технологично.

Контроллер погодозависимой автоматики.

Выводы и советы.

Экономить не нужно на автоматизации собственной теплогенерирующей установкой и установке погодозависимой автоматики, эти все расходы с избытком оправдаются во время эксплуатации.
Намного экономнее и доступнее побеспокоится об автоматизации собственной теплогенерирующей установкой на шаге проектирования и монтажного процесса, чем автоматизировать уже существующую котельную установку.
Постарайтесь подбирать оборудование для отопления с уже встроенной системой автоматики – это доступнее.