Prednosti vremenski ovisne regulacije sustava grijanja ladanjske kuće

Početna / Automatizacija kotlova

Natrag na

Objavljeno: 24.05.2019

Vrijeme čitanja: 3 minute

0

855

Suvremeni znanstvenici, zajedno s inženjerima, traže povećanje učinkovitosti sustava grijanja kako bi smanjili negativne posljedice okoliša koji utječu na nas. Jedan od načina rješavanja ovog problema je vremenski ovisna automatizacija sposobna za upravljanje sustavima grijanja.

Ova skupina uređaja može kontrolirati potrošnju goriva u pogonskoj jedinici, uzimajući u obzir trenutne vremenske promjene. Istodobno je moguće predvidjeti prekomjerno hlađenje ili prekomjernu temperaturu u grijanoj sobi kako bi se odmah nadoknadila moguća odstupanja.

Važno je shvatiti da je rad automatizacije ovisne o vremenskim prilikama usmjeren na održavanje optimalne ravnoteže između ugodne mikroklime i ekonomičnog načina grijanja.

• 1 Uređaj za automatizaciju ovisan o vremenskim prilikama
• 2 Kako to radi
• 3 Prednosti i nedostaci
• 4 Kada automatizacija s vremenskom kompenzacijom dobro dođe

Uređaj i princip rada automatike ovisne o vremenskim prilikama

Mehanički dio automatizacije grijanja je pumpa s upravljačkim ventilom. Opremom upravlja računalo na temelju podataka 4 temperaturna senzora koji reagiraju na temperaturu vani i u sobi. Program za inteligentnu regulaciju upravljanja kotlom ovisno o vremenskim prilikama ugrađen je u regulator. Kontura se prilagođava uvjetima rada i vrsti sobe.

Postojeće regulatorne sheme temelje se na tri principa:

1. Hidraulično dizalo koristi povratnu vodu, miješajući se s vodom zagrijanom u kotlu. Uređajem upravlja vremenski ovisan regulator grijanja, dajući naredbu za pomicanje vratašca konusa u skladu s očitanjima senzora.
2. Krug s cirkulacijskom crpkom i trosatnim ventilom ograničava zagrijani protok i vraća otpadni nosač topline u sustav. Trosmjernim ventilom upravlja procesor prema zadanom programu.
3. Zaporni ventil na povratnom vodu zatvoren je ventilom. Uređajem upravlja vremenski ovisan regulator sustava grijanja prema temperaturnim senzorima.

Vremenski ovisni automatski senzori za sustave grijanja stambene zgrade (MKD) ugrađuju se u dnevnu sobu.

Pojedinačna stanica za grijanje (ITP) nalazi se u podrumu, gdje je lakše održavati opremu.

Prednosti i nedostatci

Vremenski ovisna automatizacija omogućuje svojim korisnicima izbjegavanje pretjeranog zagrijavanja prostorije tijekom razdoblja zagrijavanja i izbjegavanje unaprijed punjenja kotlova za grijanje tijekom hladnih zahvata.

Predstavljeni sustav ima niz prednosti koje omogućuju grijanje da radi u optimalnom načinu:

• nagle promjene temperature vani ne utječu na mikroklimu sobe;
• najekonomičnija potrošnja goriva;
• glatki prijelazi između načina rada isključuju produljena opterećenja opreme za grijanje;
• smanjuje se količina štetnih emisija u dimnjak;
• produžava se vijek trajanja sustava grijanja.

Instalacija automatskog upravljanja grijanjem znatno će uštedjeti novac, postići će maksimalnu udobnost i neće vas omesti samopodešavajući načini grijanja.

Međutim, treba uzeti u obzir i nedostatke ove opreme:

1. Visoka cijena.
2. Unutarnji položaj senzora ozbiljno će utjecati na ukupne performanse sustava.
3. Instalacija, podešavanje i popravak automatizacije moguće je samo uz pomoć kvalificiranih stručnjaka.

Vremenski ovisna automatizacija savršeno kontrolira grijanje u visokim visokim zgradama, čija su pročelja dostupna svim vjetrovima. Uporaba u privatnom sektoru u velikoj je mjeri ovisna o okolišu.

Vrste sustava automatskog upravljanja

Kada koriste individualno grijanje, vlasnici stanova često imaju problem s regulacijom temperature. Metoda ručnog podešavanja nije točna i troši previše goriva. Korištenje automatske regulacije sustava grijanja kompenzirane vremenskim utjecajima štedi resurse i oslobađa osobno vrijeme.

Vrste automatizacije:

• termostat spojen na ovisni mehanizam;
• bežična kontrola sustava za očuvanje topline ovisno o vremenu.

Funkcije upravljačkih uređaja:

• održavanje sobne temperature pomoću termostata na zadanoj razini;
• programirano podešavanje razine grijanja po dobu tijekom jednog tjedna.

Vrste uređaja:

• mehanički termostat - uključuje električnu mrežu kada se temperatura okoline mijenja;
• elektronički uređaj - precizno kontrolira grijanje prema signalima senzora;
• elektromehanički uređaj - relej temperature kontrolira pogon ventila.

Termostati za kontrolu grijanja mogu se spojiti na pumpu, kotao ili mehanički aktuator za zatvaranje.

Metode upravljanja sustavom grijanja s vremenski ovisnom automatizacijom

Toplinska automatizacija

Najčešća metoda kontrole temperature naziva se "izravna izloženost". To jest, da biste promijenili mikroklimu u kući, trebate vlastitim rukama otići i promijeniti pokazatelje generatora topline (kotao za grijanje, štednjak, kamin ili električni grijač). Na taj se način postiže maksimalna kontrola razine sobne temperature. Ovaj je pristup vrlo učinkovit, ali prilično nezgodan, jer je svaki put potreban napor za upravljanje toplinom.

Pravila rada grijanja ovisnog o vremenskim prilikama

Sustavi upravljanja grijanjem imaju funkciju samodijagnostike. Poruke o pogrešci šalju se na zaslon, a vlasniku ostaje izbor kako ih riješiti.

Ako regulator temperature ne radi, prvo morate provjeriti struju.

Česti problemi:

• pucketanje tijekom rada - loš kontakt s napajanjem;
• slabo zagrijavanje prostorije na visokoj postavljenoj razini - moguć je vanjski toplinski učinak na senzor;
• uređaj povezan prema pravilima se ne uključuje - razlog je u dizajnu, bit će potrebna zamjena;
• treptanje LED-a - slomljen je senzor temperature;
• termostat ne pruža postavljeni način rada - uređaj je neispravan.

Za kontinuirani rad bez kvarova, dovoljno je udovoljiti radnim zahtjevima koje je utvrdio proizvođač. Instalacija i konfiguracija sustava provodi se prema uputama.

Korištenje automatskog upravljanja grijanjem

Sustavi upravljanja grijanjem razlikuju se po funkciji i cijeni. Jednostavnim modelima upravlja daljinski upravljač ili zaslon osjetljiv na dodir. Složeni sustavi imaju vlastiti softver s pristupom na daljinsko upravljanje. Vremenski ovisna automatizacija dostupna je u različitim vrstama kotlova za grijanje:

• na zid, smješten u jednoj od soba;
• samostojeći, ugrađen u kotlovnicu;
• električni kotao.

U postavkama programa regulatora početna vrijednost postavlja se kada su unutarnja i vanjska temperatura jednake. Zatim se provodi kalibracija, parametri rashladne tekućine odabiru se za svaku vrstu vremena. Proizvođač prema zadanim postavkama programira vlastite mogućnosti, od kojih se jedna može odabrati za rad.

Da biste postavili sustav, morate instalirati temperaturne senzore izvan i u sobi tako da se podaci prenose bez izobličenja.

Prednosti upravljanja su dostupnost autonomnog rada i ušteda resursa.Mane automatizacije kompenzirane vremenskim utjecajima - održavanje i popravci mogu biti skupi zbog zamjene neispravne elektronike.

Načelo vremenski kompenziranog upravljanja grijanjem

Objasnimo kako se provodi održavanje sobne temperature uzimajući u obzir promjene ulične temperature. Prilikom postavljanja regulatora postavlja se takozvana krivulja temperature koja odražava ovisnost temperature rashladne tekućine u krugu grijanja o promjenama vremenskih uvjeta vani. Ova je krivulja crta, čija jedna točka odgovara + 20 ° C izvana (dok je temperatura rashladne tekućine u krugu grijanja također + 20 ° C, jer se vjeruje da u takvim uvjetima nema potrebe za grijanjem) . Druga je točka temperatura rashladne tekućine (recimo, 70 ° C), pri kojoj će i u najhladnijim danima sezone grijanja temperatura u sobi ostati postavljena (na primjer, 23 ° C). Ako zgrada nije dovoljno izolirana, za nadoknadu gubitka topline bit će potrebna malo viša temperatura rashladne tekućine u krugu grijanja. Sukladno tome, nagib krivulje bit će strm. I obrnuto, ako je s toplinskom izolacijom kuće sve u redu. Tijekom proizvodnje kontrolera, mnoge slične krivulje unose se u memoriju uređaja, tako da tada možete odabrati cijelu obitelj prikladnu liniju posebno za uvjete vašeg doma.

Obično jedan vanjski senzor nije dovoljan za maksimaliziranje toplinske udobnosti i uštedu goriva. Stoga se dodatni senzor često ugrađuje unutar grijane prostorije. Prisutnost dva senzora odjednom, i unutarnjeg i vanjskog, omogućuje vam precizno praćenje i brzo podešavanje temperature u prostorijama kuće.

Tipično je sobni temperaturni senzor instaliran u takozvanoj referentnoj sobi - temperatura u njemu odgovarat će vašem konceptu ugodne toplinske pozadine. Ovu sobu ne smije se zagrijavati izravnom sunčevom svjetlošću niti propuhavati propuhom. U pravilu se kao referenca odabiru vrtići i spavaće sobe. Instalacija sobnog senzora omogućuje aktiviranje načina samoprilagođavanja, u kojem se krivulja grijanja automatski prilagođava odgovarajućoj sobi - mikroračunalom same upravljačke ploče. Uz to, sobni senzor često je integriran u termostat, pomoću kojeg možete postaviti željenu temperaturu i njezinu prosječnu razinu u cijeloj kući. Lokalna kontrola temperature u odvojenoj sobi postiže se ugradnjom termostatskih ventila s toplinskim glavama na radijatore.

Vrlo važan aspekt upotrebe termostata je opet ekonomičnost potrošnje goriva. Objasnimo kako se to provodi. Primjerice, u sobi u kojoj je instaliran senzor gosti su se okupili i temperatura je porasla za 2 ° C zbog prirodnog ispuštanja topline ljudi. Upravljačka ploča otkriva ove promjene i daje naredbu za smanjenje temperature rashladne tekućine u ovom krugu, iako vanjski senzor može zahtijevati upravo suprotno. Smanjivanje potrošnje topline za grijanje ove prostorije prirodno štedi gorivo. Ali ovdje ima i problema. Poplava u sobi s termostatom, kaminom ili dugo ostavljanje prozora otvorenim može uzrokovati promjene temperature u cijeloj kući. Da bi se uzeli u obzir takvi čimbenici u mnogim sustavima, moguće je izmijeniti upravljački algoritam postavljanjem koeficijenta utjecaja sobnog senzora na karakter krivulje grijanja. Ali općenito, stručnjaci jednostavno ne preporučuju postavljanje uređaja za mjerenje sobne temperature u blizini kamina, ulaznih vrata, prozora i drugih izvora topline ili hladnoće koji mogu dovesti do pogreške u rezultatima mjerenja.

Također treba napomenuti da ugradnja samo jednog sobnog termostata, bez senzora vanjske temperature, značajno povećava inerciju sustava toplinske regulacije. Promjene u pozadini topline dogodit će se s odgodom, jer će automatizacija početi raditi tek kad temperatura u kući, na primjer, padne, a to će se dogoditi nakon stvarnog zahlađenja vani.

Suvremeni kontroleri ne samo da prate vrijeme, već imaju i prilično velik broj funkcija, od kojih su neke prilagođene, a neke uslužne. Dok su prvi na oprezu radi udobnosti, drugi nadgledaju stanje sustava i osiguravaju ispravan i siguran rad opreme.

Vremenski ovisna automatizacija Vaillant

Vaillantov Multimatic VRC 700 kontrolira podno grijanje i do 10 mješovitih krugova grijanja.

Vaillant VRC 700 Multimatic specifikacije:

• podešavanje parametara okretnim gumbom;
• rad sa solarnim grijanjem rashladne tekućine i prisilnom ventilacijom;
• unaprijed zadane krivulje grijanja Vaillant - noć, gost, dan i ventilacija;
• snimanje pojedinog programa upravljanja;
• daljinska dijagnostika sustava po usluzi.

VRC 700 vremenski kompenzirane sheme automatizacije:

• Jedan izravni krug grijanja i recirkulacijska pumpa s dodatnim modulom.
• Dvije linije za miješanje, ekspanzijska VR 70, pumpa kotla.
• Izravna kontrola protoka nosača topline.
• Sklopovi - ravni i mješoviti, s dva VR 70 modula, recirkulacijska pumpa.
• Upravljanje dvjema linijama za miješanje medija za grijanje s ekspanzijom VR 70, modul VR 91 regulira postupak.
• Regulacija dva kruga za miješanje pomoću ekspanzije VR 70 i kotla preko kondenzacijske ploče kotla.
• Tri linije za miješanje s modulom VR 71 i recirkulacijskom pumpom.
• Upravlja s više od 3 konture, od kojih je jedna ravna. Krug uključuje produžetke VR 60, VR 32, VR 90.

Verzija automatike Vaillant VRC 700/6 o vremenskim uvjetima može povezati nekoliko kotlova na rad, a s jedinicom VR 900 daljinski upravljati kaskadom u posebnom programu.

Upravljanje pumpom iz vanjskog signala

Spajanjem regulatora na sustav "pametne kuće" značajno se proširuju mogućnosti upravljanja grijanjem. Osim rada grijanja pod kontrolom vremenski ovisnog regulatora automatizacije, sustav vlasnicima daje mogućnost daljinskog podešavanja temperaturnog režima u prostorijama.

Glavni uvjet ovdje je povezivanje kontrolera s Internetom i instalacija posebne aplikacije na mobilne uređaje za upravljanje sustavima za održavanje života kod kuće.

Kotlovi s vremenskom kontrolom Baxi

Plinski kotlovi troše gorivo čak i u normalnom načinu rada, budući da plamenik nastavlja raditi kada u kući nema ljudi. Ako je kuća dobro izolirana, isključivanjem grijanja temperatura se smanjuje za 2 ° C za 6 sati, a uključivanjem grijanja postiže se porast od 2 ° C za jedan sat. Kotlovima modela Baksi Luna 3 Comfort upravlja se daljinski putem mobilne aplikacije. Skriptu za automatsko upravljanje grijanjem možete povezati s kalendarom.

Kotlovi serije Baxi Slim imaju sljedeće funkcije:

• daljinsko ispitivanje temperature u stanu i na ulici;
• daljinsko upravljanje temperaturom vode u izravnom i povratnom krugu;
• očitanje očitanja plinomjera;
• kontrola tlaka u sustavu;
• obavijest o pogreškama i hitnom zaustavljanju kotla;
• daljinsko aktiviranje kotla.

Prednosti zidnih kotlova:

• odvojeni krug grijanja i grijanja vode;
• stalna temperatura rashladne tekućine;
• tihi rad;
• elektronička modulacija plamena;
• rad kotla pri smanjenom tlaku plina u sustavu;
• sposobnost povezivanja podnog grijanja.

Talijanski proizvođač kotlova Baxi nepretenciozan je.

Ručno upravljanje kotlom za grijanje

Do određene točke najčešći način upravljanja kotlom za grijanje bila je ručna regulacija temperature rashladne tekućine (mnogi kotlovi i dalje se kontroliraju na taj način). Automatizacija je bila jednostavna - termostat ugrađen u kotao ručno je podešen na određenu temperaturu rashladne tekućine koja cirkulira u sustavu, na primjer 50 ° C. No ručno upravljanje učinkovito je samo pod stabilnim vanjskim uvjetima. Recimo da je potrebno održavati određenu temperaturu u sobi - 23 ° C. Kada temperatura rashladne tekućine dosegne 50 ° C, termostat će dati naredbu za isključivanje plinskog plamenika, a ako temperatura padne, onda ga uključite. Ovaj ciklički postupak objašnjava "valovitost" narančastog grafikona temperature polaza i grafikona temperature u zelenoj sobi. Ako vani zahladi, a termostat nastavi raditi u istom načinu (50 ° C), tada će temperatura u sobi neizbježno pasti. Da bi se ispravila ova situacija, potrebno je sudjelovanje osobe koja mora povećati temperaturu rashladne tekućine na veće vrijednosti.
Nedostaci ove metode regulacije su očiti - to je uključenost osobe u rad sustava grijanja i kontinuirani rad automatskog paljenja plamenika.

Prednosti:

• Visoka preciznost održavanja stabilne temperature u kući pri konstantnoj temperaturi izvana;
• Za automatizaciju upravljanja nije potrebno dodatno plaćati, jer uključeno je u cijenu kotla.

Mane:

• Potreba za stalnim ručnim podešavanjem temperaturnog režima kotla;
• Zbog pumpe koja stalno radi dolazi do povećane potrošnje energije;
• Česti ciklusi uključivanja / isključivanja brže troše automatizaciju kotla.

Automatsko upravljanje kotlovima Protherm

Kotlovi bez regulacije uključuju grijanje ovisno o parametrima nosača topline. Oprema ovisna o vremenu Protherm kontrolira grijanje na temelju podataka vanjskih i unutarnjih senzora. Termostati štede do 30% goriva smanjenjem učestalosti uključivanja kotla.

Sobni regulatori koji se koriste s električnim kotlom Proterm Skat:

• Instat Plus s žičnom vezom, održava temperaturu od 5 do 30 ° C, postoji noćni način rada za smanjenje grijanja.
• Termolink B - sobni regulator za grijanje zraka u rasponu od 8 do 30 ° C, programibilni način rada tijekom 24 sata, funkcija zaštite od smrzavanja.

Električno grijanje siguran je izvor topline u vašem domu bez emisija. Za ugradnju nije potreban ventilacijski sustav. Oprema električnog kotla Protherm jednostavnija je od plinskog.

S podnim kotlovima od lijevanog željeza Protherm Bear koriste se termostati na eBusu:

• Termolink P - postoji modulacijski način, regulacija grijanja zraka i tople vode, krivulja upravljanja grijanjem ovisno o temperaturnim senzorima.
• Termolink S - može promijeniti način rada kotla prema dobu dana, programirati tjedan dana. Način odmora i zaštita od smrzavanja su unaprijed postavljeni.

Kotlovi serije Medved mijenjaju temperaturu vode ubrizgavanjem plamenika. Grijaći element izrađen je od lijevanog željeza. Zaslon na ploči informira o parametrima rashladne tekućine.

Opis rada regulatora:

Ovisno o tome koji se hidraulički krug aktivira, bespotencijalni kontakt R1, energetski kontakti R2 ... R8, kao i niskonaponski kontakti temperaturnih osjetnika T1 ... T8 dobivaju odgovarajuće mjesto u hidraulici sklop. Slobodni kontakti za napajanje mogu se dodijeliti za upravljanje bilo kojim dodatnim uređajem (bojler ili pumpe za miješanje, stezaljke 2. stupnja plamenika, solarna pumpa, grijaći element itd.). Broj priključenih dodatnih uređaja ograničen je brojem slobodnih priključaka za napajanje.

Proširenje kruga u smislu broja kontroliranih krugova grijanja provodi se povezivanjem potrebnog broja dodatnih (podređenih) EH regulatora na glavni upravljač EH putem eBUS-a (2-žilni kabel presjeka 0,5). .. 0,75 mm2). Bilo koji od EH kontrolera može djelovati kao glavni ili pomoćni kontroler.

Osjetnik vanjske temperature može se povezati jedan na nekoliko regulatora ili svaki regulator može imati svoj osjetnik vanjske temperature (T2).

U hidrauličkim krugovima s miješajućim krugovima možete odabrati vrstu uređaja za grijanje: radijatore ili podno grijanje. Na primjer, kada odaberete "podno grijanje", aktivira se odgovarajuća krivulja niskotemperaturnog grijanja, vremenski programi se pomiču uzimajući u obzir tromost, postaje moguće pokrenuti program sušenja estriha itd.

Krug spremnika PTV-a može se puniti prema prioritetu ili paralelno s sustavom grijanja. Upravljačem je moguće upravljati u sustavima s kombiniranim spremnicima (grijanje + opskrba toplom vodom) akumulacijskog ili protočnog tipa.

Kontakt za napajanje R5 može se koristiti za upravljanje recirkulacijskom pumpom u sustavu PTV-a. U tom se slučaju koriste signali temperaturnih senzora T1 ili T8 (ako su slobodni u odabranom hidrauličkom krugu).

Kontakt za napajanje R6 ima mogućnost upravljanja brzinom vrtnje crpke koja je na njega spojena. Također je moguće na ovom kontaktu za napajanje postaviti minimalnu unaprijed zadanu brzinu vrtnje pumpe.

Funkcionalne mogućnosti kontrolera EH-7, EH-17, EH-52

Vremenski ovisna automatizacija Meibes

Termostat s vremenskom kompenzacijom HZR-M Meibes samostalno upravlja krugom za miješanje medija grijanja, zajedno s ostalim regulatorima. Karakteristike Maybesova uređaja:

• sučelje s ikonama;
• ugrađeni programi načina grijanja;
• integracija s drugim regulatorima na eBUS sabirnici;
• autonomno napajanje s baterijama;
• pozadinsko osvjetljenje zaslona;
• konektor za povezivanje s računalom.

Vremenski ovisna automatizacija sustava grijanja privatne kuće - uređaji s daljinskim pristupom Meibes LE HZ njemačke proizvodnje.

Termostat kontrolira dva kruga ili kaskadu od 2 kotla, recirkulacijske pumpe. Značajke Meibes LE HZ:

• daljinsko povezivanje kontrolera;
• proširenje kontrole za 8 petlji putem eBUS-a;
• simbolički izbornik;

Prednosti - jednostavna ugradnja na zid.

Kada automatizacija ovisna o vremenskim prilikama dobro dođe

U privatnim kućama, ako su srednje ili manje veličine, potreba za ugradnjom ove automatizacije uglavnom se javlja kada vlasnici dulje vrijeme odsutni iz kuće.U drugim slučajevima prilagodbe nije teško izvršiti ručno ili uz pomoć uređaja.

Drugačija se situacija razvija u velikim vikendicama ili ljetnikovcima, kao i u javnim zgradama s velikom površinom. Ovdje izravna potreba postaje organizacija automatskog upravljanja grijanjem pomoću automatizacije za kotlove.

Prema rezultatima kontrolnog ispitivanja, kojim je provjeren rad novog sustava, utvrđeno je da je potrošnja goriva za grijanje u visokoj stambenoj zgradi s velikim brojem ostakljenih površina smanjena za 2 puta.

Uz to, automatizacija ovisna o vremenskim prilikama proizvela je visoku učinkovitost u kotlovnici za centralno grijanje stambenog sektora, podešenoj da servisira brojne zgrade.

ZONT termostat

Vremenski ovisan regulator grijanja ZONT H-1 inteligentan je sustav kojim se daljinski upravlja putem GSM-a ili Interneta. Uređaj je povezan putem mobilne aplikacije, osobnog računa na web mjestu proizvođača ili SMS naredbama. Značajke termostata:

• 2G upravljanje SIM karticom;
• prijenos očitavanja s temperaturnih senzora i načina rada kotla;
• odabir krivulje upravljanja grijanjem;
• programiranje grijanja sobe na tjedan dana;
• obavijesti o pogreškama i hitnim slučajevima;
• poruka o nestanku struje u kući;
• povijest operacija tijekom 3 mjeseca;
• ažuriranje softvera putem Interneta.

Termostat je povezan na 2 načina - preko stezaljki na kotlu ili putem adaptera na digitalnu sabirnicu. Upravljanje grijanjem može se izvesti u relejnom načinu rada, uz povremeno uključivanje plinskog plamenika. Moguće je digitalno upravljanje putem adaptera - elektronička modulacija plamena.

Specifikacije ZONT H-1:

• radni napon 10-28 V;
• analogni i digitalni ulazi;
• priključak 10 žičnih i senzora radio kanala;
• radno područje od –30 do + 55 ° C;
• izlaz u način rada - 50 sekundi;
• plastično kućište, univerzalni površinski nosač.

Prednosti vremenski ovisne regulacije sustava grijanja ladanjske kuće

Prvo morate odrediti koje je funkcije dizajnirane za automatizaciju sustava grijanja. Istaknimo dvije glavne: osiguravanje najudobnijih uvjeta za stanovnike i uštedu toplinske energije.

Udobne uvjete pruža ne samo vremenska automatizacija. Čitav niz inženjerskih rješenja koristi se za osiguravanje optimalne temperature zraka u unutarnjim prostorijama, a vremenska automatizacija jedna je od bitnih sastavnica ovog kompleksa. Činjenica je da su parametri mikroklime, u pravilu, odgovorni za sobne termostate koji rade na unutarnjim senzorima temperature zraka i pružaju izravnu kontrolu sustava grijanja. Međutim, već je shvaćeno da samo korištenje termostata (ako govorimo o čisto automatskom načinu rada) nije u potpunosti opravdano, jer uvijek postoji kašnjenje između promjene temperature vanjskog zraka i naknadne promjene unutarnje temperature temperatura zraka, kao i inertnost samog sustava grijanja (to se posebno odnosi na podno grijanje). Uzimajući u obzir sve gore navedene čimbenike, ispada da sustav počinje raditi u prekidnom impulsnom načinu s povremenim kašnjenjem. I tu nam u pomoć dolazi ista automatizacija ovisna o vremenskim prilikama, koja uključuje regulator koji će pomoću senzora vanjske temperature stalno podešavati temperaturu rashladne tekućine i pružati potrebne parametre.

Udobnost je, naravno, dobra, ali postavlja se pitanje je li poželjno stalno podešavati temperaturu rashladne tekućine. Često je moguće naići na takvo mišljenje da je potrebno i dovoljno prilagoditi sustav jednom na određeno vrijeme ili kad se vanjska temperatura naglo promijeni.Istodobno, podešavanje se može izvršiti ručno i, koristeći razne sustave daljinskog upravljanja, kako bi se izbjegli nepotrebni "zvonovi" u njihovim inženjerskim sustavima, pojednostavljujući njihov rad. Kako bih ovo pitanje pobliže razumio, predlažem da prijeđemo na drugi funkcionalni dio regulacije ovisne o vremenu - uštedu energetskih izvora.

Naravno, ako pitate: "Kakva će regulacija dovoda rashladne tekućine biti energetski najučinkovitija?", Tada možete odmah, bez oklijevanja, odgovoriti: "Automatski!" i time dovršiti ovaj članak. No, odmah se postavlja pitanje, ne samo povezano s energetskom učinkovitošću, već s tim koliko su stvarni troškovi proizvodnje toplinske energije korištenjem automatizacije ovisne o vremenskim prilikama i koliko su te mjere korisne.

Mnogi proizvođači daju različite brojke kada govore o uštedi, ali praktički nema stvarnih podataka, potvrđenih proračunom ili eksperimentom. Možda je to zbog činjenice da je prilično teško unaprijed izračunati koliki će stvarni učinak imati ovaj sustav, jer je velik broj varijabli uključen u izračun.

Sve ove varijable povezane su sa stvarnim načinom rada sustava grijanja tople vode i brojem sati koje ljudi provode u kući.

Dakle, na dva načina možemo utvrditi učinak upotrebe regulacije ovisne o vremenskim prilikama. Prva metoda je eksperimentalna, druga se izračunava.

U ovom ćemo članku samo koristiti metodu # 2 i za to ćemo postaviti početne podatke. Na primjer, uzmite kuću (slika 1) koja se nalazi u Lenjingradskoj regiji, a koja ima karakteristike dizajna dane u tablici. jedan.

Za početak odredimo gubitak topline [W] naše zgrade pri vanjskoj temperaturi tn = –26 ° C. Proračun gubitaka topline kroz svaku zatvorenu konstrukciju provodi se prema formuli:

gdje je k koeficijent prolaska topline kućišta, W / (m2 · K); A - površina zatvorene konstrukcije, m²; tv i tn - temperature unutarnjeg i vanjskog zraka, ° C; n - koeficijent smanjenja izračunate temperaturne razlike; β je koeficijent koji uzima u obzir dodatne gubitke topline koji prelaze glavne.

Tako će vrijednost maksimalne vrijednosti gubitka topline pri minimalnoj vanjskoj temperaturi iznositi 14 891 W ili 14,9 kW.

Međutim, zbog promjene temperature vanjskog zraka, proces prijenosa topline pretvara se u dinamiku. Kako bi se procijenilo potrebno toplinsko opterećenje za našu zgradu, ovisno o temperaturi vanjskog zraka, predlaže se napraviti niz proračuna, uzastopno zamjenjujući promjenljive vrijednosti temperature vanjskog zraka u početnu formulu, kao rezultat čega možemo dobiti ovisnost prikazanu na sl. 2.

Imajte na umu da ovaj graf ima određena savijanja, što ukazuje na nelinearni odnos između temperature i snage. Ovaj nelinearni odnos bit će različit za svaku zgradu zbog njezinih individualnih značajki dizajna.

Pored gore predstavljenih karakteristika, potrebne su nam vrijednosti temperatura vanjskog zraka tijekom cijelog razdoblja grijanja. Da bismo to učinili, koristit ćemo se arhivom podataka za Lenjingradsku regiju u razdoblju 2015. - 2016. Naravno, postoje norme na temelju kojih svake godine u određeno vrijeme počinje sezona grijanja, međutim, ako uzmemo u obzir privatnu kuću, tada se to javlja, u pravilu, pri prvom oštrom zahlađenju. Nakon analize promjene temperature tijekom godine, zaključeno je da je razdoblje grijanja vjerojatno započelo 5. listopada 2020. i završilo 30. travnja 2020. Dakle, trajanje grijanja bilo je sedam mjeseci, što je sasvim normalan pokazatelj za ovu regiju.

Na sl.Slika 3 prikazuje grafikon promjene temperature zraka tijekom cijelog razdoblja grijanja. Nakon što smo osigurali početne podatke, nastavljamo s izračunavanjem učinka uporabe automatike ovisne o vremenskim prilikama.

Načelo djelovanja ove vrste regulacije je sljedeće. Osjetnik vanjske temperature otkriva promjene temperature i šalje signal regulatoru.

Upravljač obrađuje primljene informacije i prema određenom algoritmu izračunava potrebnu temperaturu rashladne tekućine u sustavu grijanja. Signal iz regulatora ide u pogon mješajućeg ventila, koji zauzvrat, otvarajući ili zatvarajući, osigurava potrebnu temperaturu rashladne tekućine u servisiranom krugu. Imajte na umu da se u ovom slučaju događa kvalitativna prilagodba, pri kojoj ukupni protok rashladne tekućine u sustavu ostaje konstantan, budući da se regulacija sastoji u stupnju miješanja vruće rashladne tekućine s ohlađenom. Smanjenje smjese vruće rashladne tekućine dovodi do povećanja temperature rashladne tekućine vraćene u krug grijanja (kotla). To će uzrokovati isključivanje plamenika ili smanjenje dovoda goriva u plamenik. Tako se stvaraju uštede energije, što bih želio procijeniti.

Za izračun ćemo postaviti sljedeće načine rada sustava grijanja:

1. Prvi način rada - stalna korekcija temperature rashladne tekućine pomoću senzora vanjskog zraka (automatski način rada). Da bismo izračunali utrošenu toplinsku energiju, provest ćemo izračun uzimajući u obzir promjene temperature vanjskog zraka svaka tri sata.

Ovaj će se izračun vršiti za svaki dan tijekom cijelog razdoblja grijanja.

2. Drugi način rada - u ovom ćemo načinu uzimati u obzir promjene vanjske temperature po danima tijekom mjeseca. Pretpostavlja se da je to isti način kada vlasnik ima mogućnost ručnog ili daljinskog podešavanja temperature rashladne tekućine svaki dan. Logika ovog propisa je sljedeća. Kada gleda vremensku prognozu ili stvarni osjećaj hladnoće, osoba postavlja potrebnu temperaturu, međutim, glavni kriterij neće biti ušteda resursa, već želja da se ne smrzne. Međutim, kada temperatura poraste za 2–4 ​​° C, vjerojatnost da vlasnik odmah ode pokriti regulator teži nuli. Tako će se izračun ove vrste regulacije temeljiti na minimalnoj vanjskoj temperaturi tijekom dana. Izračun se vrši na isti način za sve dane razdoblja grijanja.

3. Treći način rada - uključuje ručno podešavanje sustava u vrijeme nagle promjene temperature vanjskog zraka. Radi jasnoće pozovimo se na graf prikazan na sl. 4. Sa slike se vidi da je u intervalu od prvog do zaključno sa 23. temperatura vanjskog zraka fluktuirala u rasponu od –20… –10 ° C, s prosječnom vrijednošću od –15 ° C. Tada je trend krenuo prema gore i vidimo prosječnu vrijednost oko +2,5 ° C.

Očito je da će u takvom trenutku bilo koja zdrava osoba pokušati smanjiti temperaturu rashladne tekućine metodom koja mu je dostupna, na primjer, podešavanjem snage kotla. Dakle, pri izračunavanju trećeg načina rada sustava grijanja, postavit ćemo se minimalnim vrijednostima temperature vanjskog zraka unutar trenda.

4. Četvrti način rada - potpuno odsustvo bilo kakve regulacije temperature rashladne tekućine. Pretpostavlja se da sustav grijanja radi punim kapacitetom tijekom cijelog razdoblja grijanja. Rezultati izračuna potrošene toplinske energije za razdoblje grijanja za različite vrste regulacije sažeti su u tablici. 2 i graf prikazan na sl. 5. Dalje je moguće izračunati potrošnju goriva:

gdje je Q potrošnja topline tijekom razdoblja grijanja, kW / h; qn - najniža toplina izgaranja plina, kW / m³; η - učinkovitost kotla.

Za izračun uzimamo prosječnu vrijednost neto kalorijske vrijednosti prirodnog plina - 10,619 kW / m³ i prosječnu vrijednost učinkovitosti kotla 0,92.

Izračun financijskih troškova provodi se množenjem rezultirajuće potrošnje goriva s cijenom od 1000 m³ prirodnog plina, uzete prema maloprodajnim cijenama plina za razdoblje 2015–2016. Cijena 1000 m³ plina iznosila je 5636,09 rubalja.

Da bi se utvrdili prosječni mjesečni troškovi, potrebno je podijeliti dobivenu vrijednost s brojem mjeseci u razdoblju grijanja koje razmatramo:

gdje je Gg - potrošnja goriva tijekom razdoblja grijanja, m³ / h; B - trošak od 1000 m³ prirodnog plina; n je broj mjeseci u sezoni grijanja. Rezultati su sažeti u tablici. 3. Kao što se može vidjeti iz gornje tablice, način rada, u kojem nema regulacije, uzima se kao 100%. Ušteda u potpuno automatskom načinu rada iznosila je 64,4%. Treba imati na umu da će se povećanje ekonomskog učinka provesti korištenjem, na primjer, načina rada za razdoblja prisutnosti / odsutnosti stanovnika, koji su konfigurirani pojedinačno.

Analizirajući gornje izračune i rasporede, valja napomenuti da je regulacija ovisno o vremenskim prilikama potpuno opravdana mjera koja omogućuje ne samo povećanje stupnja udobnosti, već i uštedu prilično značajnog postotka novca. Naravno, ovaj je izračun proveden uzimajući u obzir niz pretpostavki i pretpostavki, ali sve su uzete u okviru adekvatnih vrijednosti, što nam omogućuje procjenu redoslijeda cijena. U svakom slučaju, vremenski ovisna automatizacija punopravno je opravdano rješenje koje ide u korak s vremenom.

Rad kotla s podnim grijanjem

Za udobnost se u kući koristi sustav toplog poda, gdje je nosač topline voda ili tekućina s niskom točkom smrzavanja. Cirkulacijska pumpa regulirana je automatskom opremom koja ovisi o vremenskim prilikama.

Sastav sheme podnog grijanja:

• kontroler s vremenskom kompenzacijom;
• senzor vanjske temperature ugrađen u hlad;
• servo pogon jedinice za miješanje;
• osjetnik temperature cirkulirajuće vode;
• cjevovod za podno grijanje;
• termostat u grijanoj sobi.

Regulator TRTs-03 ruske proizvodnje održava temperaturu duž krivulje upravljanja grijanjem.

Topli podovi koriste se kod ostalih vrsta grijanja prostorija. Postoje četiri vrste kontrolera vremena dizajnirane za zajednički rad:

• Glavni - kontrolira 8 vrsta hidrauličkih krugova, od kojih 6 uključuje kotao.
• Proširenje za 2 hidraulična sustava uz glavni regulator.
• Neovisna kontrola kruga miješanja, može samostalno regulirati jedan sustav.
• Upravljačka jedinica za grijanje s međuspremnikom i tajmerom.

Topli podovi imaju značajnu inerciju, pa sobni termostat točnije reagira na vrijeme.

Sheme pumpi

Druga popularna shema rada cirkulacijske pumpe u vremenski ovisnom sustavu grijanja je njegova upotreba u krugu podnog grijanja. Instaliranje podnog grijanja omogućuje kratkotrajno povišenje sobne temperature. Bit ove sheme je uporaba cirkulacijske pumpe za pumpanje vruće rashladne tekućine u sustavu podnog grijanja tijekom razdoblja snižavanja vanjske temperature. Regulator, očitavanjem očitanja s temperaturnih senzora, izračunava koliko će se soba hladiti kad vanjska temperatura padne. Nakon obrade podataka i izvršavanja potrebnih proračuna daju se naredbe za otvaranje ventila i prebacivanje rada crpke u željeni način rada. Rashladna tekućina ispunjava kolektor i ulazi u grede toplog poda.

Prednosti ove sheme su brzo stvaranje ugodne temperature u sobi za boravak u njoj, dok nakon zagrijavanja regulator ponovno blokira dovod rashladne tekućine i prebacuje se na normalan rad.

Vremenski ovisna automatizacija za staklenike

Uzgoj poljoprivrednih proizvoda tijekom cijele godine u sjevernim podnebljima težak je zadatak. Da bi se osigurala vegetacija biljaka, koristi se grijanje ovisno o vremenskim prilikama. Najbolja opcija je cjevovodni sustav grijanja tla koji potiče razvoj korijena i smanjuje potrošnju energije.

Temperatura u stakleniku je različita noću i danju, a tlo bi trebalo biti toplije za 2-3 ° C. Aries TRM-32 automatizacija ili Aries PLC 100 kontroleri, kombinirani u sustav s kontrolnim centrom, izborit će se s tim zadatkom.

Karakteristike upravljačkog sustava Aries TRM-32:

• kontrola zagrijavanja rashladne tekućine na temelju signala četiri vanjska senzora;
• povezivanje s računalom putem adaptera;
• područje upravljanja od –50 do + 200 ° C;
• duljina žičane komunikacije - 1200 m;
• temperatura u stakleniku je od +1 do + 50 ° C;
• tipkovno upravljanje, prikaz informacija;
• programiranje rasporeda grijanja na zadanu temperaturnu vrijednost;
• prebacivanje s dnevnog na noćni rad.

Daljinsko upravljanje mikroklimom u staklenicima vrši se provjetravanjem i promjenom brzine pumpi.

Uradi sam automatsku regulaciju

Regulacija ovisna o vremenu koristi se za održavanje udobnosti i ekonomičnosti. Oni vlastitim rukama instaliraju grijanje ovisno o vremenskim prilikama u malim privatnim kućama i daćama. Tvornički sklopljeni uređaji prikladni su za stabilan rad sustava. Samoizrađeni uređaji neće raditi stabilno, oni su nesigurni.

Univerzalni kotao Ochag, koji radi na kruto gorivo, pogodan je za ladanjsku kuću. U upravljačkom krugu nalaze se tri temperaturna senzora - rashladna tekućina u kotlu, otpadni plinovi i voda u kotlu. Pokretači - prigušivač protoka zraka i prigušivač na cjevovodu. Automatska kontrola organizirana je pomoću Arduino Nano kontrolera.

Uređaj regulatora grijanja

Potrošači i generatori

Vrlo je važno razumjeti zašto je automatizacija uopće potrebna za grijanje privatne kuće i kako to radi. Automatizacija može raditi i s potrošačima i s generatorima topline. U ovom slučaju, potrošači uključuju uređaje za grijanje (radijatori, "topli podovi" itd.). Za kontrolu prijenosa topline od potrošača koriste se zasebni upravljački elementi koji reguliraju toplinu. Te kontrole mogu uključivati ​​pumpe, slavine ili mješalice. Važna nijansa: smanjenjem broja potrošača u krugu povećava se točnost upravljanja.
Generator topline u sustavu obično je kotao. Automatizacija kotla za grijanje može raditi u oba smjera, povećavajući ili smanjujući temperaturu, što omogućuje preciznu kontrolu temperature rashladne tekućine u cjevovodu. Ako jednom sustav postavite program, on će se izvoditi cijelo vrijeme, bez potrebe za stalnim nadzorom.

Koliko je potreban vremenski kompenzirani sustav grijanja

Automatizacija upravljanja toplinom nije uvijek potrebna. Regulacija se odvija s odstupanjem od 2 ° C od norme u sobi sa senzorom, u ostalim je prostorijama širenje veće. Troškovi instaliranja odvojeno instalirane automatizacije dosežu 2 tisuće eura.

Ako se oprema isporučuje s kotlom za grijanje, opravdana je uporaba automatizacije ovisne o vremenskim prilikama. U drugim slučajevima troškovi neće pokriti moguće uštede.

Termostatske glave hladnjaka dovoljne su za regulaciju grijanja.

Prednosti automatskog upravljanja grijanjem

Zbog visokih troškova regulacija ovisno o vremenskim prilikama češće se koristi u višestambenim zgradama i industrijskim zgradama, gdje je ekonomski opravdana. Prednosti automatizacije:

• stalna temperatura;
• smanjenje potrošnje goriva s padovima temperature;
• automatska kontrola okoliša pomoću senzora;
• održavanje niske temperature;
• nedostatak ljudskog faktora.

Kotlovi novih modela opremljeni su automatskom regulacijom.Funkcije ovih sustava dovoljne su za udobnost u kući bez dodatnih ulaganja.

Vrste upravljačkih uređaja

Da bi se osigurala kontrola temperaturnog režima generatora topline ili potrošača, koristi se isti uređaj opremljen temperaturnim senzorom.
Ti su uređaji podijeljeni u tri kategorije koje mogu raditi pojedinačno ili zajedno:

1. Termostat
   ... Ovaj je uređaj najjednostavniji upravljački uređaj u sustavu grijanja. Smješten u zgradi, prati promjene temperature zraka. Kada se postigne potrebna temperatura, termostat šalje signal kotlu ili ventilu radijatora, uslijed čega se zagrijavanje rashladne tekućine zaustavlja ili je dotok tekućine u radijator blokiran. Samoinstalacija termostata nije osobito teška: samo pogledajte fotografiju koja prikazuje dijagram njegovog povezivanja i rada kako biste bili sigurni da je ovaj dizajn jednostavan.
2. Regulator temperature sredstva za grijanje
   ... Takav uređaj može raditi samostalno ili zajedno s termostatom. Dizajn djeluje pomoću temperaturnih senzora koji su ugrađeni unutar kruga grijanja. Stalno prate promjene temperature u sustavu i prenose te podatke na upravljački modul koji kontrolira miješajući ventil kruga. Ako temperatura poraste, regulator može izvršiti ovaj zadatak pomoću ventila.
3. Vremenski ovisna automatizacija sustava grijanja
   ... Ova vrsta uređaja može se klasificirati kao najsloženija, jer takav sustav mora raditi ne samo s krugom grijanja, već i s okolišem, zbog čega je osigurana najtočnija i najracionalnija kontrola temperature.

Osnovni dizajn automatike s vremenskom kompenzacijom uključuje vanjski termometar, regulator toplinskog kruga i termostat smješten u sobi. Unatoč visokim troškovima, takav se sustav smatra najtraženijim, jer je u stanju pružiti maksimalnu udobnost koja se može istisnuti samo iz grijanja. Vremenski ovisna automatizacija sustava grijanja koristi sofisticirani softverski sustav koji vam omogućuje da osigurate maksimalnu učinkovitost i ekonomičnost.

Za izračune ovi sustavi koriste vanjsku temperaturu na temelju koje kontroler sustava grijanja ovisan o vremenskim uvjetima donosi odluku o povećanju ili smanjenju temperature rashladne tekućine. Profitabilnost se osigurava kompetentnom i uravnoteženom upotrebom goriva.

O vremenski ovisnoj automatizaciji može se upravljati kako vlastitim daljinskim upravljačem, tako i daljinskim putem instaliranjem potrebnog softvera na pametni telefon ili tablet (detaljnije: "Kako odabrati daljinsko upravljanje grijanjem - karakteristike, mogućnosti"). U tom slučaju možete regulirati temperaturu u kući s udaljenosti od nje.
Zaključak

Automatizacija kotlova za grijanje je skupa, ali odmah nakon ugradnje ovi će uređaji početi štedjeti gorivo, što će nakon nekog vremena utjecati na ekonomsku situaciju. Uz to, sustav automatske kontrole temperature osigurava maksimalnu udobnost u kući.