Avantajele reglării în funcție de vreme a sistemului de încălzire al unei case de țară

Acasă / Automatizarea cazanelor

Înapoi la

Publicat: 24.05.2019

Timp de citire: 3 minute

0

855

Oamenii de știință moderni, împreună cu inginerii, caută o creștere a eficienței sistemelor de încălzire pentru a reduce consecințele negative ale mediului care ne afectează. Una dintre modalitățile de a rezolva această problemă este automatizarea dependentă de vreme, capabilă să controleze sistemele de încălzire.

Acest grup de dispozitive este capabil să controleze consumul de combustibil într-o unitate de rulare, ținând cont de schimbările meteorologice actuale. În același timp, este posibil să se prevadă o răcire excesivă sau o temperatură excesivă în camera încălzită pentru a compensa imediat posibilele abateri.

Este important să înțelegem că munca efectuată de automatizarea dependentă de vreme are ca scop menținerea echilibrului optim între un microclimat confortabil și un mod de încălzire economic.

• 1 Dispozitiv de automatizare dependent de vreme
• 2 Cum funcționează
• 3 Avantaje și dezavantaje
• 4 Când automatizarea compensată de vreme este utilă

Dispozitivul și principiul de funcționare al automatizării dependente de vreme

Partea mecanică a automatizării încălzirii este o pompă cu supapă de control. Echipamentul este controlat de un computer pe baza datelor de la 4 senzori de temperatură care răspund la temperatura din exterior și din cameră. Programul pentru reglarea inteligentă a controlului cazanului dependent de vreme este încorporat în controler. Conturul este reglat în funcție de condițiile de funcționare și de tipul camerei.

Schemele de reglementare existente se bazează pe trei principii:

1. Ascensorul hidraulic folosește apă de retur, amestecându-se cu apa încălzită în cazan. Dispozitivul este controlat de un controler de încălzire dependent de vreme, oferind o comandă pentru a muta supapa conică în conformitate cu citirile senzorilor.
2. Un circuit cu o pompă de circulație și o supapă cu trei poziții restricționează debitul încălzit și returnează purtătorul de căldură reziduală la sistem. Supapa cu trei căi este controlată de procesor conform unui program dat.
3. Supapa de închidere de pe linia de retur este închisă de o supapă. Dispozitivul este controlat de un controler al sistemului de încălzire dependent de vreme, conform senzorilor de temperatură.

Senzorii automați dependenți de vreme pentru sistemele de încălzire ale unui bloc de apartamente (MKD) sunt instalați într-o cameră de zi.

Stația de încălzire individuală (ITP) este situată în subsol, unde este mai ușor de întreținut echipamentul.

Avantaje și dezavantaje

Automatizarea dependentă de vreme le permite utilizatorilor să evite încălzirea excesivă a camerei în timpul perioadelor de încălzire și să evite încărcarea cazanelor de încălzire în prealabil în timpul apăsărilor reci.

Sistemul prezentat are o serie de avantaje care permit încălzirea să funcționeze în modul optim:

• schimbările bruște de temperatură în exterior nu afectează microclimatul camerei;
• cel mai economic consum de combustibil;
• tranzițiile ușoare între modurile de operare exclud sarcini prelungite pe echipamentele de încălzire;
• se reduce cantitatea de emisii nocive în coș;
• durata de viață a sistemului de încălzire este crescută.

Instalarea controlului automat asupra încălzirii va economisi în mod semnificativ bani, va beneficia de confort maxim și nu va fi distrasă prin reglarea automată a modurilor de încălzire.

Cu toate acestea, ar trebui să se ia în considerare și dezavantajele acestui echipament:

1. Preț mare.
2. Amplasarea interioară a senzorului va afecta grav performanța generală a sistemului.
3. Instalarea, reglarea și repararea automatizărilor sunt posibile numai cu ajutorul unor specialiști calificați.

Automatizarea dependentă de vreme controlează perfect încălzirea în clădiri înalte, ale căror fațade sunt accesibile tuturor vânturilor. Utilizarea în sectorul privat este foarte dependentă de mediu.

Tipuri de sisteme de control automat

Atunci când utilizează încălzirea individuală, proprietarii de apartamente au adesea o problemă cu controlul temperaturii. Metoda de reglare manuală este inexactă și consumă combustibil excesiv. Utilizarea reglării automate compensate de vreme a sistemului de încălzire economisește resurse și eliberează timpul personal.

Tipuri de automatizare:

• un termostat conectat la un mecanism dependent;
• controlul wireless al sistemului de conservare a căldurii în funcție de vreme.

Funcțiile dispozitivelor de control:

• menținerea temperaturii camerei de către termostat la un nivel dat;
• setarea programată a nivelului de încălzire în funcție de ora din zi, timp de până la o săptămână.

Tipuri de dispozitive:

• termostat mecanic - pornește rețeaua electrică atunci când temperatura ambiantă se schimbă;
• dispozitiv electronic - controlează cu precizie încălzirea în funcție de semnalele senzorului;
• dispozitiv electromecanic - un releu de temperatură controlează acționarea supapei.

Termostatele de control al încălzirii pot fi conectate la o pompă, un cazan sau un servomotor de închidere mecanică.

Metode de control al sistemului de încălzire cu automatizare dependentă de vreme

Automatizare termică

Cea mai comună metodă de control al temperaturii se numește „expunere directă”. Adică, pentru a schimba microclimatul din casă, trebuie să mergeți și să schimbați indicatorii generatorului de căldură (cazan de încălzire, aragaz, șemineu sau încălzitor electric) cu propriile mâini. În acest fel, se obține un control maxim asupra nivelului de temperatură a camerei. Această abordare este foarte eficientă, dar destul de incomodă, deoarece este nevoie de eforturi pentru a gestiona căldura de fiecare dată.

Reguli pentru funcționarea încălzirii dependente de vreme

Sistemele de control al încălzirii au o funcție de autodiagnosticare. Mesajele de eroare sunt trimise pe afișaj, iar proprietarului i se permite alegerea modului de soluționare a acestora.

Dacă regulatorul de temperatură nu funcționează, trebuie mai întâi să verificați energia electrică.

Probleme frecvente:

• crăpături în timpul funcționării - contact slab cu sursa de alimentare;
• încălzirea slabă a camerei la un nivel ridicat - este posibil un efect termic străin asupra senzorului;
• dispozitivul conectat conform regulilor nu pornește - motivul este în proiectare, va fi necesară înlocuirea;
• clipirea LED-ului - senzorul de temperatură este rupt;
• termostatul nu oferă modul setat - dispozitivul este defect.

Pentru o funcționare continuă fără defecțiuni, este suficient să se respecte cerințele de funcționare stabilite de producător. Instalarea și configurarea sistemului se efectuează conform instrucțiunilor.

Folosind controlul automat al încălzirii

Sistemele de control al încălzirii diferă în funcție și preț. Modelele simple sunt controlate de o telecomandă sau de un ecran tactil. Sistemele complexe au propriul software cu acces la telecomandă. Automatizarea în funcție de vreme este disponibilă în diferite tipuri de cazane de încălzire:

• montat pe perete, situat într-una dintre camere;
• de podea, instalat în camera cazanului;
• cazan electric.

În setarea programului controlerului, valoarea inițială este setată atunci când temperaturile interioare și exterioare sunt aceleași. Apoi se efectuează calibrarea, parametrii lichidului de răcire sunt selectați pentru fiecare tip de vreme. Producătorul își programează propriile opțiuni în mod implicit, dintre care una poate fi selectată pentru lucru.

Pentru a configura sistemul, trebuie să instalați senzori de temperatură în exterior și în cameră, astfel încât datele să fie transmise fără distorsiuni.

Avantajele managementului sunt disponibilitatea unei operațiuni autonome, economisind resurse.Dezavantaje ale automatizării compensate de vreme - întreținerea și reparațiile pot fi costisitoare datorită înlocuirii electronice defecte.

Principiul controlului încălzirii compensat de vreme

Să ne explicăm modul în care se realizează menținerea temperaturii camerei luând în considerare modificările temperaturii străzii. La configurarea controlerului, este setată așa-numita curbă de temperatură, care reflectă dependența temperaturii lichidului de răcire din circuitul de încălzire de modificările condițiilor meteorologice din exterior. Această curbă este o linie, al cărei punct corespunde cu + 20 ° С în exterior (în timp ce temperatura lichidului de răcire din circuitul de încălzire este de asemenea + 20 ° С, deoarece se crede că în astfel de condiții nu este nevoie de încălzire) . Al doilea punct este temperatura lichidului de răcire (să zicem, 70 ° C), la care, chiar și în cele mai reci zile ale sezonului de încălzire, temperatura din cameră va rămâne setată (de exemplu, 23 ° C). Dacă clădirea nu este suficient de izolată, va fi necesară o temperatură ușor mai mare a lichidului de răcire din circuitul de încălzire pentru a compensa pierderile de căldură. În consecință, panta curbei va fi abruptă. Și invers, dacă totul este în regulă cu izolația termică a casei. În timpul fabricării controlerului, multe curbe similare sunt introduse în memoria dispozitivului, astfel încât să puteți selecta apoi din întreaga familie o linie potrivită special pentru condițiile casei dvs.

De obicei, un singur senzor exterior nu este suficient pentru a maximiza confortul termic și a economisi combustibil. Prin urmare, un senzor suplimentar este adesea instalat în interiorul unei încăperi încălzite. Prezența a doi senzori simultan, atât în ​​interior, cât și în exterior, vă permite să monitorizați cu precizie și să reglați rapid temperatura în incinta casei.

De obicei, senzorul de temperatură a camerei este instalat într-o așa-numită cameră de referință - temperatura din acesta va corespunde conceptului dvs. de fundal termic confortabil. Această cameră nu trebuie încălzită de lumina directă a soarelui sau aruncată prin curenți de aer. De regulă, creșele și dormitoarele sunt alese ca referință. Instalarea unui senzor de cameră face posibilă activarea modului de autoadaptare, în care curba de încălzire este potrivită automat cu camera corespunzătoare - de către microcomputerul de la panoul de comandă. În plus, senzorul de cameră este adesea integrat într-un termostat, cu care puteți seta temperatura dorită și nivelul mediu al acesteia în toată casa. Controlul local al temperaturii într-o încăpere separată se realizează prin instalarea unor supape termostatice cu capete termice pe radiatoare.

Un aspect foarte important al utilizării unui termostat este din nou consumul de combustibil. Să ne explicăm cum se realizează. De exemplu, în camera în care este instalat senzorul, oaspeții s-au adunat și temperatura a crescut cu 2 ° C din cauza degajării naturale de căldură a oamenilor. Panoul de control detectează aceste modificări și dă o comandă pentru a reduce temperatura lichidului de răcire din acest circuit, deși un senzor exterior poate necesita exact opusul. Reducerea consumului de căldură pentru încălzirea acestei camere economisește în mod natural combustibil. Dar aici sunt și probleme. Inundarea într-o cameră cu termostat, șemineu sau lăsarea ferestrei deschise pentru o perioadă lungă de timp poate provoca schimbări de temperatură în toată casa. Pentru a lua în considerare astfel de factori în multe sisteme, este posibil să se modifice algoritmul de control prin stabilirea coeficientului de influență al senzorului de cameră asupra naturii curbei de încălzire. Dar, în general, experții pur și simplu nu recomandă instalarea dispozitivelor de măsurare a temperaturii camerei lângă șeminee, uși de intrare, ferestre și alte surse de căldură sau frig care pot introduce o eroare în rezultatele măsurătorilor.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că instalarea unui singur termostat de cameră, fără senzor de temperatură exterior, crește semnificativ inerția sistemului de control termic. Schimbările în fundalul de căldură vor avea loc cu o întârziere, deoarece automatizarea va începe să funcționeze numai atunci când temperatura din casă, de exemplu, scade, iar acest lucru se va întâmpla după apariția frigului real afară.

Controlerele moderne nu numai că monitorizează vremea, dar au și un număr destul de mare de funcții, dintre care unele sunt personalizate, iar altele sunt de service. În timp ce primii sunt în gardă pentru confort, cei din urmă monitorizează starea sistemului și asigură funcționarea corectă și sigură a echipamentului.

Automatizare dependentă de vreme Vaillant

Multimatic VRC 700 de la Vaillant controlează încălzirea prin pardoseală și până la 10 circuite mixte de încălzire.

Specificații Vaillant VRC 700 Multimatic:

• setarea parametrilor cu un buton rotativ;
• lucrați cu încălzirea solară a lichidului de răcire și ventilația forțată;
• curbe de încălzire prestabilite Vaillant - noapte, musafir, zi și ventilație;
• înregistrarea unui program de control individual;
• diagnosticare de la distanță a sistemului prin service.

Scheme de control al automatizării compensate de vreme VRC 700:

• Un circuit de încălzire directă și pompă de recirculare cu modul suplimentar.
• Două linii de amestecare, expansiune VR 70, pompă de cazan.
• Control direct al fluxului purtătorului de căldură.
• Circuite - drepte și mixte, cu două module VR 70, pompă de recirculare.
• Controlul a două linii de amestecare a mediului de încălzire cu expansiune VR 70, modulul VR 91 reglează procesul.
• Reglarea a două circuite de amestecare prin intermediul unei expansiuni VR 70 și a unui cazan prin intermediul unei plăci de cazane în condensare.
• Trei linii de amestecare cu modulul VR 71 și o pompă de recirculare.
• Controlează mai mult de 3 contururi, dintre care unul este drept. Schema include extensii VR 60, VR 32, VR 90.

Versiunea automatizării dependente de vreme a Vaillant VRC 700/6 poate conecta mai multe cazane pentru a funcționa și, cu unitatea VR 900, poate controla cascada de la distanță într-o aplicație specială.

Comanda pompei de la un semnal extern

Conectarea controlerului la sistemul „casă inteligentă” extinde semnificativ posibilitățile de control al încălzirii. În plus față de operația de încălzire sub controlul controlerului de automatizare dependent de vreme, sistemul oferă proprietarilor posibilitatea de a regla de la distanță regimul de temperatură din incintă.

Condiția principală aici este conectarea controlerului la Internet și instalarea unei aplicații speciale pe dispozitive mobile pentru gestionarea sistemelor de susținere a vieții la domiciliu.

Cazane Baxi controlate de vreme

Cazanele pe gaz consumă combustibil chiar și în modul normal, deoarece arzătorul continuă să funcționeze atunci când nu există oameni în casă. Cu o izolație bună a casei, oprirea încălzirii reduce temperatura cu 2 ° C în 6 ore, iar pornirea încălzirii dă o creștere de 2 ° C într-o oră. Cazanele modelului Baksi Luna 3 Comfort sunt controlate de la distanță printr-o aplicație mobilă. Un script pentru controlul automat al încălzirii poate fi legat de un calendar.

Cazanele din seria Baxi Slim au următoarele funcții:

• investigarea la distanță a temperaturii în apartament și pe stradă;
• telecomandă a temperaturii apei în circuitele directe și de retur;
• citirea citirilor contorului de gaz;
• controlul presiunii în sistem;
• notificarea erorilor și oprirea de urgență a cazanului;
• activarea de la distanță a cazanului.

Avantajele cazanelor suspendate:

• circuit separat de încălzire și încălzire a apei;
• temperatura constantă a lichidului de răcire;
• munca tacuta;
• modularea electronică a flăcării;
• funcționarea cazanului la presiune redusă a gazului în sistem;
• capacitatea de a conecta încălzirea prin pardoseală.

Cazanele producătorului italian Baxi sunt nepretențioase.

Control manual al cazanului de încălzire

Până la un moment dat, cel mai comun mod de a controla un cazan de încălzire a fost reglarea manuală a temperaturii lichidului de răcire (multe cazane sunt încă controlate în acest fel). Automatizarea a fost simplă - termostatul încorporat în cazan a fost reglat manual la o anumită temperatură a lichidului de răcire care circulă în sistem, de exemplu, 50 ° C. Dar controlul manual este eficient numai în condiții externe stabile. Să spunem că este necesar să se mențină o anumită temperatură în cameră - 23 ° C. Când temperatura lichidului de răcire ajunge la 50 ° C, termostatul va da o comandă pentru a opri arzătorul cu gaz și, dacă temperatura scade, porniți-l. Acest proces ciclic explică „ondularea” graficului portocaliu al temperaturii debitului și al graficului temperaturii camerei verzi. Dacă se răcorește afară și termostatul continuă să funcționeze în același mod (50 ° C), atunci temperatura din cameră va scădea inevitabil. Pentru a corecta această situație, este necesară participarea unei persoane, care trebuie să crească temperatura lichidului de răcire la valori mai mari.
Dezavantajele acestei metode de reglare sunt evidente - aceasta este implicarea unei persoane în funcționarea sistemului de încălzire și funcționarea continuă a aprinderii automate a arzătorului.

Beneficii:

• Precizie ridicată a menținerii unei temperaturi stabile în casă la o temperatură constantă în exterior;
• Nu este nevoie să plătiți suplimentar pentru automatizarea controlului, deoarece este inclus în prețul cazanului.

Dezavantaje:

• Necesitatea reglării manuale constante a regimului de temperatură al cazanului;
• Datorită pompei care funcționează constant, are loc un consum crescut de energie;
• Ciclurile frecvente de pornire / oprire uzează automatizarea cazanului mai repede.

Control automat al cazanelor Protherm

Cazanele fără reglaj pornesc încălzirea în funcție de parametrii purtătorului de căldură. Echipamentele Protherm dependente de vreme controlează încălzirea pe baza datelor de la senzorii de exterior și de interior. Termostatele economisesc până la 30% din combustibil prin reducerea frecvenței de pornire a cazanului.

Regulatoare de cameră utilizate cu cazanul electric Proterm Skat:

• Instat Plus cu conexiune prin cablu, menține temperaturi de la 5 la 30 ° C, există un mod nocturn pentru reducerea încălzirii.
• Termolink B - regulator de cameră pentru încălzirea aerului în intervalul de la 8 la 30 ° C, modul de funcționare programabil pentru 24 de ore, funcție de protecție împotriva înghețului.

Încălzirea electrică este o sursă de căldură sigură și fără emisii în casa ta. Nu este necesar un sistem de ventilație pentru instalare. Echipamentul unui cazan electric Protherm este mai simplu decât unul pe gaz.

Cu cazanele din fontă de podea Protherm Bear, sunt utilizate termostatele de pe eBus:

• Termolink P - există un mod de modulare, reglarea încălzirii aerului și a apei calde, curba de control a încălzirii în funcție de senzorii de temperatură.
• Termolink S - poate schimba modul de funcționare a cazanului în funcție de ora din zi, programabil pentru o săptămână. Modul de vacanță și protecția împotriva înghețului sunt presetate.

Cazanele din seria Medved modifică temperatura apei cu un arzător cu injecție. Elementul de încălzire este realizat din fontă. Afișajul de pe panou informează despre parametrii lichidului de răcire.

Descrierea funcționării controlerului:

În funcție de care dintre circuitele hidraulice este activat, contactul fără potențial R1, contactele de putere R2 ... R8, precum și contactele de joasă tensiune ale senzorilor de temperatură T1 ... T8 primesc un loc corespunzător în hidraulic circuit. Contactele de putere libere pot fi alocate pentru a controla orice dispozitiv suplimentar (cazan sau pompe de amestecare, borne ale etapei a 2-a a arzătorului, pompă solară, element de încălzire etc.). Numărul de dispozitive suplimentare conectate este limitat de numărul de terminale de contact de alimentare gratuite.

Extinderea circuitului în ceea ce privește numărul de circuite de încălzire controlate se realizează prin conectarea numărului necesar de controlere EH suplimentare (slave) la controlerul master EH prin eBUS (cablu cu 2 nuclee cu o secțiune transversală de 0,5. .. 0,75 mm2). Oricare dintre controlerele EH poate acționa ca un controler master sau slave.

Senzorul de temperatură exterior poate fi conectat fie unul la mai multe regulatoare, fie fiecare regulator poate avea propriul senzor de temperatură exterior (T2).

În circuitele hidraulice cu circuite de amestecare, puteți selecta tipul de dispozitive de încălzire utilizate: radiatoare sau încălzire prin pardoseală. De exemplu, atunci când alegeți o „podea caldă”, curba de încălzire corespunzătoare la temperatură scăzută este activată, programele de timp sunt schimbate ținând cont de inerție, devine posibil să porniți programul de uscare a șapei etc.

Circuitul rezervorului de apă caldă menajeră poate fi încărcat în funcție de prioritate sau în paralel cu sistemul de încălzire. Este posibilă acționarea controlerului în sisteme cu rezervoare combinate (încălzire + alimentare cu apă caldă) de tip stocare sau debit.

Contactul de alimentare R5 poate fi utilizat pentru a controla o pompă de recirculare în sistemul ACM. În acest caz, sunt utilizate semnalele de la senzorii de temperatură T1 sau T8 (dacă sunt liberi în circuitul hidraulic selectat).

Contactul de putere R6 are capacitatea de a controla viteza de rotație a pompei conectate la acesta. De asemenea, este posibil să setați viteza minimă de rotație prestabilită a pompei la acest contact de alimentare.

Capacități funcționale ale controlerelor EH-7, EH-17, EH-52

Automatizare dependentă de vreme Meibes

Termostatul HZR-M Meibes compensat de vreme controlează independent circuitul de amestecare a mediului de încălzire, complet cu alte regulatoare. Caracteristicile dispozitivului Maybes:

• interfață cu pictograme;
• programe de încălzire încorporate;
• integrare cu alte regulatoare pe magistrala eBUS;
• alimentare autonomă cu baterii;
• afișează iluminarea din spate;
• conector pentru conectarea unui computer.

Automatizare în funcție de vreme pentru sistemele de încălzire ale unei case private - dispozitive cu acces de la distanță Meibes LE HZ de producție germană.

Termostatul controlează două circuite sau o cascadă de 2 cazane, pompe de recirculare. Caracteristici Meibes LE HZ:

• conectarea controlerelor de la distanță;
• extinderea controlului cu 8 bucle prin eBUS;
• meniu simbolic;

Avantaje - instalare ușoară pe perete.

Când automatizarea dependentă de vreme este utilă

În casele private, dacă sunt de dimensiuni medii sau mai mici, necesitatea instalării acestor automatizări apare în principal atunci când proprietarii lipsesc mult timp din casă.În alte cazuri, ajustările nu sunt dificil de realizat manual sau cu ajutorul gadgeturilor.

O situație diferită se dezvoltă în cabane sau conace mari, precum și în clădiri publice cu o suprafață mare. Aici, organizarea controlului automat al încălzirii prin intermediul automatizării cazanelor devine o necesitate directă.

Potrivit rezultatelor testului de control, care a verificat funcționarea noului sistem, s-a constatat că consumul de combustibil pentru încălzire într-o clădire de apartamente cu un număr mare de suprafețe vitrate a fost redus de 2 ori.

În plus, automatizarea dependentă de vreme a produs o eficiență ridicată în centrala de încălzire centrală din sectorul rezidențial, reglată pentru a deservi o serie de clădiri.

Termostat ZONT

Controlerul de încălzire ZONT H-1 compensat de vreme este un sistem inteligent care este controlat de la distanță prin intermediul protocolului GSM sau Internet. Dispozitivul este conectat printr-o aplicație mobilă, un cont personal de pe site-ul producătorului sau prin comenzi SMS. Caracteristicile termostatului:

• Gestionarea cartelei SIM 2G;
• transmiterea citirilor de la senzorii de temperatură și modul de funcționare a cazanului;
• selectarea curbei de control al încălzirii;
• programare încălzire cameră pentru o săptămână;
• notificarea erorilor și a cazurilor de urgență;
• un mesaj despre o întrerupere a curentului electric în casă;
• istoricul operațiunilor timp de 3 luni;
• actualizare software prin internet.

Termostatul este conectat în 2 moduri - prin bornele de la cazan sau printr-un adaptor la magistrala digitală. Controlul încălzirii poate fi efectuat în modul releu, cu pornirea periodică a arzătorului cu gaz. Este posibilă controlul digital prin intermediul adaptorului - modulare electronică a flăcării.

Specificații ZONT H-1:

• tensiune de funcționare 10-28 V;
• intrări analogice și digitale;
• conectarea a 10 senzori cu cablu și canal radio;
• interval de funcționare de la –30 la + 55 ° C;
• ieșire în modul - 50 de secunde;
• carcasă din plastic, suport universal de suprafață.

Avantajele reglării în funcție de vreme a sistemului de încălzire al unei case de țară

În primul rând, trebuie să determinați ce funcții este proiectată să realizeze automatizarea sistemului de încălzire. Să evidențiem două principale: asigurarea celor mai confortabile condiții pentru rezidenți și economisirea energiei termice.

Condițiile confortabile sunt asigurate nu numai de automatizarea vremii. O gamă întreagă de soluții inginerești este utilizată pentru a asigura temperatura optimă a aerului din incintele interioare, iar automatizarea vremii este una dintre componentele esențiale ale acestui complex. Faptul este că parametrii microclimatului, de regulă, sunt responsabili pentru termostatele de cameră care funcționează pe senzori de temperatură a aerului intern și asigură controlul direct al sistemului de încălzire. Cu toate acestea, s-a înțeles deja că utilizarea singurelor termostate (dacă vorbim despre un mod pur automat) nu este pe deplin justificată, deoarece există întotdeauna o întârziere între o modificare a temperaturii aerului exterior și modificarea ulterioară a temperatura aerului, precum și inerția sistemului de încălzire în sine (acest lucru este valabil mai ales pentru încălzirea prin pardoseală). Având în vedere toți factorii de mai sus, se dovedește că sistemul începe să funcționeze într-un mod de impuls intermitent cu o întârziere periodică. Și aici ne vine în ajutor aceeași automatizare dependentă de vreme, care include un controler, care, utilizând un senzor de temperatură exterior, va regla în mod constant temperatura lichidului de răcire și va oferi parametrii necesari.

Confortul este, desigur, bun, dar se pune întrebarea dacă este recomandabil să reglați constant temperatura lichidului de răcire. Este adesea posibil să vă întâlniți cu o astfel de opinie că este necesar și suficient să reglați sistemul o dată pentru o perioadă sau când temperatura exterioară se schimbă brusc.În același timp, reglarea poate fi făcută manual și, utilizând diferite sisteme de control de la distanță, pentru a evita „clopotele și fluierele” inutile în sistemele lor de inginerie, simplificând funcționarea acestora. Pentru a înțelege această problemă mai detaliat, propun să trec la a doua parte funcțională a reglementării dependente de vreme - economisirea resurselor de energie.

Desigur, dacă întrebați: „Ce fel de reglare a alimentării cu lichid de răcire va fi cea mai eficientă din punct de vedere energetic?”, Atunci puteți imediat, fără ezitare, să răspundeți: „Automat!” și astfel terminați acest articol. Dar apare imediat o întrebare, nu doar asociată cu eficiența energetică, ci cu cât sunt reduse costurile reale de generare a energiei termice din utilizarea automatizării dependente de vreme și cât de eficiente sunt aceste măsuri.

Mulți producători dau cifre diferite atunci când vorbesc despre economii, dar practic nu există date reale, confirmate prin calcul sau experiment. Poate că acest lucru se datorează faptului că este destul de dificil să calculăm în prealabil care va fi efectul real dintr-un sistem dat, deoarece un număr mare de variabile sunt incluse în calcul.

Toate aceste variabile sunt asociate cu modul de funcționare real al sistemului de încălzire a apei calde și cu numărul de ore pe care oamenii le petrec în casă.

Astfel, putem determina efectul utilizării reglării dependente de vreme în două moduri. Prima metodă este experimentală, a doua este calculată.

În acest articol, vom folosi doar metoda # 2 și, pentru aceasta, vom seta datele inițiale. De exemplu, luați o casă (Fig. 1), situată în regiunea Leningrad, care are caracteristicile de proiectare date în tabel. unu.

Pentru început, să determinăm pierderea de căldură [W] a clădirii noastre la o temperatură exterioară tн = –26 ° C. Calculul pierderilor de căldură prin fiecare structură de închidere se efectuează conform formulei:

unde k este coeficientul de transfer de căldură al incintei, W / (m2 · K); A - aria structurii de închidere, m²; tв și tн - temperaturile aerului interior și, respectiv, exterior, ° C; n - coeficientul de reducere a diferenței de temperatură calculate; β este un coeficient care ia în considerare pierderile suplimentare de căldură peste cele principale.

Astfel, valoarea valorii maxime a pierderii de căldură la temperatura exterioară minimă va fi de 14 891 W sau 14,9 kW.

Cu toate acestea, datorită schimbării temperaturii aerului exterior, procesul de transfer de căldură se transformă în dinamică. Pentru a estima sarcina de căldură necesară pentru clădirea noastră, în funcție de temperatura aerului exterior, se propune efectuarea unui număr de calcule, substituind secvențial valorile variabile ale temperaturii aerului exterior în formula inițială, ca urmare a căreia putem obține dependența prezentată în Fig. 2.

Vă rugăm să rețineți că acest grafic are o anumită îndoire, ceea ce indică o relație neliniară între temperatură și putere. Această relație neliniară va fi diferită pentru fiecare clădire datorită caracteristicilor sale individuale de proiectare.

Pe lângă caracteristicile prezentate mai sus, vom avea nevoie de valorile temperaturilor exterioare ale aerului pe toată perioada de încălzire. Pentru a face acest lucru, vom utiliza arhiva de date pentru regiunea Leningrad în perioada 2015–2016. Desigur, există norme, pe baza cărora în fiecare an la un anumit moment începe sezonul de încălzire, totuși, dacă avem în vedere o casă privată, atunci apare, de regulă, la prima apăsare rece rece. După analiza modificării temperaturii pe tot parcursul anului, s-a ajuns la concluzia că perioada de încălzire a început probabil pe 5 octombrie 2020 și s-a încheiat pe 30 aprilie 2020. Astfel, durata perioadei de încălzire a fost de șapte luni, ceea ce este un indicator destul de normal pentru această regiune.

În fig.3 prezintă un grafic al schimbărilor de temperatură a aerului pe întreaga perioadă de încălzire. După ce am securizat datele inițiale, trecem la calcularea efectului utilizării automatizării dependente de vreme.

Principiul de funcționare a acestui tip de reglementare este următorul. Senzorul de temperatură exterioară detectează schimbările de temperatură și trimite un semnal către controler.

Controlerul procesează informațiile primite și, conform unui anumit algoritm, calculează temperatura necesară a lichidului de răcire din sistemul de încălzire. Semnalul de la controler merge la actuatorul supapei de amestecare, care, la rândul său, deschizând sau închizând, asigură temperatura necesară lichidului de răcire în circuitul de service. Rețineți că, în acest caz, are loc o ajustare calitativă, în care debitul total al lichidului de răcire din sistem rămâne constant, deoarece reglarea constă în gradul de amestecare a lichidului de răcire fierbinte cu cel răcit. O scădere a amestecului de lichid de răcire fierbinte duce la o creștere a temperaturii lichidului de răcire revenit la circuitul de încălzire (cazan). Acest lucru va determina oprirea arzătorului sau va reduce alimentarea cu combustibil a arzătorului. Așa se formează economiile de energie, pe care aș dori să le evaluez.

Pentru calcul direct, vom seta următoarele moduri de funcționare ale sistemului de încălzire:

1. Primul mod de funcționare - corectarea constantă a temperaturii lichidului de răcire de către senzorul de aer exterior (mod automat). Pentru a calcula energia termică consumată, vom efectua calculul, ținând cont de modificările temperaturii aerului exterior la fiecare trei ore.

Acest calcul se va face pentru fiecare zi pe întreaga perioadă de încălzire.

2. Al doilea mod de funcționare - în acest mod, vom lua în considerare modificările temperaturii exterioare pe zi, în cursul lunii. Se presupune că acesta este același mod atunci când proprietarul are capacitatea de a regla manual sau de la distanță temperatura lichidului de răcire în fiecare zi. Logica acestei reglementări este următoarea. Când vizualizează o prognoză meteo sau o senzație reală de răceală, o persoană stabilește temperatura necesară, cu toate acestea, criteriul principal nu va fi economisirea resurselor, ci dorința de a nu îngheța. Cu toate acestea, atunci când temperatura crește cu 2-4 ° C, probabilitatea ca proprietarul să meargă imediat pentru a acoperi regulatorul tinde la zero. Astfel, calculul acestui tip de reglare se va baza pe temperatura minimă exterioară din timpul zilei. Calculul se efectuează în același mod pentru toate zilele perioadei de încălzire.

3. Al treilea mod de funcționare - presupune reglarea manuală a sistemului în momentul schimbării bruste a temperaturii aerului exterior. Pentru claritate, să ne referim la graficul prezentat în Fig. 4. Se poate observa din figură că, în intervalul de la prima la 23, inclusiv, temperatura aerului exterior a fluctuat în intervalul de –20… –10 ° C, cu o valoare medie de –15 ° C. Apoi, tendința a crescut și vedem o valoare medie în jurul valorii de +2,5 ° C.

Este evident că în acest moment orice persoană sănătoasă va încerca să reducă temperatura lichidului de răcire prin metoda care îi este disponibilă, de exemplu, prin ajustarea puterii cazanului. Deci, la calcularea celui de-al treilea mod de funcționare al sistemului de încălzire, vom fi stabiliți de valorile minime ale temperaturii aerului exterior în cadrul tendinței.

4. Al patrulea mod de funcționare - absența completă a oricărei reglări a temperaturii lichidului de răcire. Se presupune că sistemul de încălzire funcționează la capacitate maximă pe întreaga perioadă de încălzire. Rezultatele calculării energiei termice consumate pentru perioada de încălzire pentru diferite tipuri de reglare sunt rezumate în tabel. 2 și graficul prezentat în Fig. 5. În plus, este posibil să se calculeze consumul de combustibil:

unde Q este consumul de căldură pentru perioada de încălzire, kW / h; qн - cea mai mică căldură de ardere a gazului, kW / m³; η - randamentul cazanului.

Pentru calcul, luăm valoarea medie a puterii calorice nete pentru gazul natural - 10,619 kW / m³ și valoarea medie a randamentului cazanului egală cu 0,92.

Calculul costurilor financiare se efectuează prin înmulțirea consumului de combustibil rezultat cu costul a 1000 m³ de gaze naturale, luate în funcție de prețurile de vânzare cu amănuntul pentru perioada 2015-2016. Costul a 1000 m³ de gaz a fost de 5636,09 ruble.

Pentru a determina costurile lunare medii, este necesar să împărțim valoarea obținută de la noi la numărul de luni din perioada de încălzire pe care o luăm în considerare:

unde Gg - consumul de combustibil în perioada de încălzire, m³ / h; B - costul a 1000 m³ de gaze naturale; n este numărul de luni din sezonul de încălzire. Rezultatele sunt rezumate în tabel. 3. După cum se poate vedea din tabelul de mai sus, modul de operare, în care nu există reglementări, este luat ca 100%. Economiile în modul complet automat au fost de 64,4%. Trebuie remarcat faptul că creșterea efectului economic va fi realizată prin utilizarea, de exemplu, a modului de funcționare pentru perioadele de prezență / absență a rezidenților, care sunt configurate individual.

Analizând calculele și programele de mai sus, trebuie remarcat faptul că reglementarea dependentă de vreme este o măsură complet justificată care permite nu numai creșterea gradului de confort, ci și economisirea unui procent destul de semnificativ de bani. Desigur, acest calcul a fost efectuat luând în considerare o serie de ipoteze și ipoteze, dar toate acestea au fost luate în cadrul unor valori adecvate, ceea ce ne permite să estimăm ordinea prețurilor. În orice caz, automatizarea dependentă de vreme este o soluție complet justificată care se deplasează în pas cu vremurile.

Funcționarea cazanului cu încălzire prin pardoseală

Pentru confort, în casă se folosește un sistem cald de pardoseală, unde purtătorul de căldură este apă sau lichid cu un punct de îngheț scăzut. Pompa de circulație este reglată de echipamente automate care depind de vreme.

Compoziția sistemului de încălzire prin pardoseală:

• controler compensat de vreme;
• senzor de temperatură exterioară instalat la umbră;
• servo unitate de amestecare;
• senzor de temperatură a apei circulante;
• conductă de încălzire prin pardoseală;
• termostat într-o cameră încălzită.

Controlerul TRTs-03 fabricat în Rusia menține temperatura de-a lungul curbei de control a încălzirii.

Pardoselile calde sunt utilizate cu alte tipuri de încălzire a camerei. Există patru tipuri de controlere meteorologice proiectate să funcționeze împreună:

• Principal - controlează 8 tipuri de circuite hidraulice, dintre care 6 includ un cazan.
• Extindere pentru 2 sisteme hidraulice pe lângă regulatorul principal.
• Controlul independent al circuitului de amestecare, poate regla independent un sistem.
• Unitate de comandă a încălzirii cu rezervor tampon și temporizator.

Podelele calde au o inerție semnificativă, astfel încât termostatul de cameră reacționează mai precis la vreme.

Scheme de pompare

A doua schemă populară pentru funcționarea unei pompe de circulație într-un sistem de încălzire dependent de vreme este utilizarea sa în circuitul de încălzire prin pardoseală. Instalarea încălzirii prin pardoseală face posibilă creșterea temperaturii camerei pentru o perioadă scurtă de timp. Esența acestei scheme este utilizarea unei pompe de circulație pentru a pompa lichidul de răcire fierbinte în sistemul de încălzire prin pardoseală în timpul perioadei de scădere a temperaturii exterioare. Controlerul, citind citirile de la senzorii de temperatură, calculează cât se va răci încăperea când scade temperatura exterioară. După procesarea informațiilor și efectuarea calculelor necesare, sunt date comenzi pentru deschiderea supapelor și comutarea funcționării pompei în modul dorit. Lichidul de răcire umple colectorul și pătrunde în grinzile de încălzire prin pardoseală.

Avantajele acestei scheme sunt crearea rapidă a unei temperaturi confortabile în cameră pentru a rămâne în ea, în timp ce, după încălzire, controlerul blochează din nou alimentarea lichidului de răcire și trece la funcționarea normală.

Automatizare dependentă de vreme pentru sere

Cultivarea produselor agricole pe tot parcursul anului în climatele nordice este o sarcină dificilă. Pentru a asigura vegetația plantelor, se utilizează încălzirea dependentă de vreme. Cea mai bună opțiune este un sistem de încălzire a solului prin conducte care stimulează dezvoltarea rădăcinilor și reduce consumul de energie.

Temperatura în seră este diferită noaptea și ziua, iar solul ar trebui să fie mai cald cu 2-3 ° C. Automatizarea Aries TRM-32 sau controlerele Aries PLC 100, combinate într-un sistem cu un centru de control, vor face față acestei sarcini.

Caracteristicile sistemului de control Berbec TRM-32:

• controlul încălzirii lichidului de răcire pe baza semnalului a patru senzori externi;
• conectarea la un computer prin intermediul unui adaptor;
• interval de control de la –50 la + 200 ° C;
• lungime de comunicare prin cablu - 1200 m;
• temperatura în seră este de la +1 la + 50 ° C;
• buton de control, afișare informații;
• programarea programului de încălzire la o temperatură dată;
• trecerea de la funcționarea de zi la cea de noapte.

Controlul de la distanță al microclimatului din sere se efectuează prin ventilarea și modificarea vitezei pompelor.

Reglare automată DIY

Reglarea dependentă de vreme este utilizată pentru a menține confortul și economia. Instalează încălzire dependentă de vreme cu propriile mâini în mici case private și dachas. Dispozitivele asamblate din fabrică sunt potrivite pentru o funcționare stabilă a sistemului. Dispozitivele auto-fabricate nu vor funcționa stabil, sunt nesigure.

Un cazan universal Ochag, care funcționează cu combustibil solid, este potrivit pentru o casă de țară. În circuitul de comandă există trei senzori de temperatură - lichidul de răcire din cazan, gazele reziduale și apa din cazan. Actuatoare - amortizor de debit de aer și amortizor pe conductă. Controlul automat este organizat folosind controlerul Arduino Nano.

Dispozitiv de control al încălzirii

Consumatori și generatoare

Este foarte important să înțelegem de ce este absolut necesară automatizarea pentru încălzirea unei case private și cum funcționează. Automatizarea poate funcționa atât cu consumatorii, cât și cu generatoarele de căldură. În acest caz, consumatorii includ dispozitive de încălzire (calorifere, „podele calde” etc.). Pentru a controla transferul de căldură de la consumatori, se utilizează elemente de control separate, care reglează căldura. Aceste comenzi pot include pompe, robinete sau mixere. O nuanță importantă: cu o scădere a numărului de consumatori pe circuit, precizia controlului crește.
Generatorul de căldură din sistem este de obicei un cazan. Automatizarea pentru un cazan de încălzire poate funcționa în ambele direcții, crescând sau scăzând temperatura, ceea ce permite controlul precis al temperaturii lichidului de răcire din conductă. Dacă setați un program la sistem o singură dată, atunci acesta va rula tot timpul, fără a fi nevoie de o monitorizare constantă.

Cât de necesar este un sistem de încălzire compensat de vreme

Automatizarea gestionării căldurii nu este întotdeauna necesară. Reglarea are loc cu o abatere de 2 ° C de la norma din camera cu senzorul, în alte încăperi răspândirea este mai mare. Costul instalării automatizărilor instalate separat ajunge la 2 mii de euro.

Dacă echipamentul este furnizat cu un cazan de încălzire, utilizarea automatizării în funcție de vreme este justificată. În alte cazuri, costurile nu vor acoperi posibilele economii.

Capetele termostatice ale radiatorului sunt suficiente pentru a regla încălzirea.

Avantajele controlului automat al încălzirii

Datorită costului său ridicat, reglementarea dependentă de vreme este mai des utilizată în clădirile de apartamente și clădirile industriale, unde este justificată economic. Avantaje de automatizare:

• temperatura constantă;
• scăderea consumului de combustibil cu scăderi de temperatură;
• control automat al mediului prin senzori;
• menținerea unei temperaturi scăzute;
• lipsa unui factor uman.

Cazanele noilor modele sunt echipate cu reglare automată.Funcțiile acestor sisteme sunt suficiente pentru confort în casă, fără investiții suplimentare.

Tipuri de dispozitive de control

Pentru a asigura controlul asupra regimului de temperatură al generatorului de căldură sau al consumatorului, se utilizează același dispozitiv echipat cu un senzor de temperatură.
Aceste dispozitive sunt împărțite în trei categorii, care pot funcționa individual sau împreună:

1. Termostat
   ... Acest dispozitiv este cel mai simplu dispozitiv de control din sistemul de încălzire. Situat într-o clădire, monitorizează modificările temperaturii aerului. Când se atinge temperatura necesară, termostatul trimite un semnal către cazan sau supapa radiatorului, în urma căruia încălzirea lichidului de răcire se oprește sau alimentarea cu lichid a radiatorului este blocată. Autoinstalarea termostatului nu este deosebit de dificilă: uitați-vă doar la fotografie, care prezintă o diagramă a conexiunii și funcționării sale, pentru a vă asigura că acest design este simplu.
2. Regulator de temperatură al agentului de încălzire
   ... Un astfel de dispozitiv poate funcționa independent sau împreună cu un termostat. Proiectarea funcționează prin intermediul senzorilor de temperatură care sunt instalați în interiorul circuitului de încălzire. Monitorizează în mod constant schimbările de temperatură din sistem și transmit aceste date către modulul de comandă, care controlează supapa de amestecare a circuitului. Dacă este necesară o creștere a temperaturii, regulatorul poate îndeplini această sarcină folosind o supapă.
3. Automatizarea sistemelor de încălzire în funcție de vreme
   ... Acest tip de dispozitiv poate fi clasificat ca fiind cel mai complex, întrucât un astfel de sistem trebuie să funcționeze nu numai cu circuitul de încălzire, ci și cu mediul înconjurător, datorită căruia este asigurat cel mai precis și mai rațional control al temperaturii.

Proiectarea de bază a automatizării dependente de vreme include un termometru exterior, un regulator de circuit termic și un termostat amplasat în cameră. În ciuda costului ridicat, un astfel de sistem este considerat cel mai solicitat, deoarece este capabil să ofere un confort maxim care poate fi stors doar din încălzire. Automatizarea sistemelor de încălzire în funcție de vreme folosește sisteme software sofisticate care vă permit să asigurați o eficiență și o economie maximă.

Pentru calcule, aceste sisteme utilizează temperatura exterioară, pe baza căreia controlerul sistemului de încălzire dependent de vreme ia decizia de a crește sau de a scădea temperatura mediului de încălzire. Rentabilitatea este asigurată prin utilizarea competentă și echilibrată a combustibilului.

Automatizarea dependentă de vreme poate fi controlată atât de la propria telecomandă, cât și de la distanță prin instalarea software-ului necesar pe un smartphone sau tabletă (mai detaliat: „Cum să alegeți un control de încălzire la distanță - caracteristici, capacități”). În acest caz, puteți regla temperatura din casă de la distanță de aceasta.
Concluzie

Automatizarea cazanelor de încălzire este costisitoare, dar imediat după instalare, aceste dispozitive vor începe să economisească combustibil, ceea ce va afecta situația economică după un timp. În plus, sistemul automat de control al temperaturii asigură un confort maxim în casă.