Fördelarna med väderberoende reglering av ett hus på landet

Hem / Pannautomation

Tillbaka till

Publicerad: 24.05.2019

Lästid: 3 minuter

0

855

Moderna forskare, tillsammans med ingenjörer, letar efter en effektivisering av värmesystem för att minska de negativa konsekvenserna av miljön som påverkar oss. Ett av sätten att lösa detta problem är väderberoende automatisering som kan styra värmesystem.

Denna grupp enheter kan styra bränsleförbrukningen i en löpande enhet med hänsyn till de aktuella väderförändringarna. Samtidigt är det möjligt att förutsäga överdriven kylning eller övertemperatur i det uppvärmda rummet för att omedelbart kompensera för eventuella avvikelser.

Det är viktigt att förstå att arbetet som utförs av väderberoende automatisering syftar till att upprätthålla den optimala balansen mellan ett bekvämt mikroklimat och ett ekonomiskt uppvärmningsläge.

• 1 Väderberoende automatiseringsenhet
• 2 Hur det fungerar
• 3 För- och nackdelar
• 4 När väderkompenserad automatisering är till nytta

Enheten och principen för drift av väderberoende automatisering

Den mekaniska delen av värmeautomatiseringen är en pump med en styrventil. Utrustningen styrs av en dator baserat på data från fyra temperatursensorer som svarar på temperaturen ute och i rummet. Programmet för intelligent reglering av väderberoende pannkontroll är inbäddat i regulatorn. Konturen justeras efter driftsförhållandena och typ av rum.

Befintliga regleringssystem bygger på tre principer:

1. Den hydrauliska hissen använder returvatten blandat med det vatten som värms upp i pannan. Enheten styrs av en väderberoende uppvärmningsregulator, vilket ger ett kommando att flytta konventilen enligt sensornas avläsningar.
2. En krets med en cirkulationspump och en trelägesventil begränsar det uppvärmda flödet och återför spillvärmebäraren till systemet. Trevägsventilen styrs av processorn enligt ett givet program.
3. Avstängningsventilen på returledningen stängs av en ventil. Enheten styrs av en väderberoende värmesystemregulator enligt temperatursensorer.

Väderberoende automatiska sensorer för värmesystem i en hyreshus (MKD) installeras i ett vardagsrum.

Den enskilda värmestationen (ITP) ligger i källaren, där det är lättare att underhålla utrustningen.

Fördelar och nackdelar

Väderberoende automatisering gör det möjligt för användarna att undvika överdriven uppvärmning av rummet under uppvärmningsperioder och undvika att ladda upp värmepannor i förväg under kalla snaps.

Det presenterade systemet har ett antal fördelar som gör att värmen kan fungera i optimalt läge:

• plötsliga temperaturförändringar utomhus påverkar inte mikroklimatet i rummet;
• den mest ekonomiska bränsleförbrukningen;
• smidiga övergångar mellan driftlägen utesluter långvariga belastningar på värmeutrustning;
• mängden skadliga utsläpp till skorstenen minskas;
• uppvärmningssystemets livslängd ökar.

Installation av automatisk kontroll över uppvärmning sparar betydligt pengar, får maximal komfort och distraheras inte av självjustering av uppvärmningslägen.

Man bör dock också ta hänsyn till nackdelarna med denna utrustning:

1. Högt pris.
2. Sensorns inomhusplacering påverkar systemets totala prestanda allvarligt.
3. Installation, justering och reparation av automatisering är endast möjlig med hjälp av kvalificerade specialister.

Väderberoende automatisering kontrollerar perfekt uppvärmning i höghus, vars fasader är tillgängliga för alla vindar. Användningen i den privata sektorn är mycket beroende av miljön.

Typer av automatiska styrsystem

När man använder individuell uppvärmning har lägenhetsägare ofta problem med temperaturkontroll. Den manuella justeringsmetoden är felaktig och förbrukar för mycket bränsle. Användningen av automatisk väderkompenserad reglering av värmesystemet sparar resurser och frigör personlig tid.

Typer av automatisering:

• en termostat ansluten till en beroende mekanism;
• trådlös styrning av värmebevarningssystemet beroende på vädret.

Styrenhetens funktioner:

• hålla rumstemperaturen av termostaten på en given nivå;
• programmerad inställning av uppvärmningsnivån efter tid på dagen i upp till en vecka.

Typer av enheter:

• mekanisk termostat - slår på det elektriska nätverket när omgivningstemperaturen ändras;
• elektronisk anordning - reglerar exakt uppvärmning enligt sensorsignaler;
• elektromekanisk anordning - ett temperaturrelä styr ventildrivningen.

Värmestyrtermostater kan anslutas till en pump, panna eller mekaniskt avstängningsställdon.

Metoder för att styra värmesystemet med väderberoende automatisering

Termisk automatisering

Den vanligaste metoden för temperaturkontroll kallas "direkt exponering". För att ändra mikroklimatet i huset måste du gå och ändra indikatorerna för värmegeneratorn (värmepanna, spis, öppen spis eller elektrisk värmare) med egna händer. På detta sätt uppnås maximal kontroll över rumstemperaturnivån. Detta tillvägagångssätt är mycket effektivt, men ganska besvärligt, eftersom det krävs ansträngning för att hantera värmen varje gång.

Regler för drift av väderberoende värme

Värmekontrollsystem har en självdiagnostisk funktion. Felmeddelanden skickas till displayen och ägaren får välja hur de ska lösas.

Om temperaturregulatorn inte fungerar måste du först kontrollera elen.

Vanliga problem:

• knakande under drift - dålig kontakt med strömförsörjningen;
• svag uppvärmning av rummet på en hög inställd nivå - en främmande termisk effekt på sensorn är möjlig;
• enheten ansluten enligt reglerna slås inte på - anledningen är i designen, utbyte kommer att krävas;
• blinkning av lysdioden - temperaturgivaren är trasig;
• termostaten tillhandahåller inte inställt läge - enheten är felaktig.

För kontinuerlig drift utan fel är det tillräckligt att uppfylla de driftskrav som tillverkaren har fastställt. Installation och konfiguration av systemet utförs enligt instruktionerna.

Med automatisk uppvärmningskontroll

Värmesystem styr olika i funktion och pris. Enkla modeller styrs av en fjärrkontroll eller pekskärm. Komplexa system har sin egen programvara med fjärrkontrollåtkomst. Väderberoende automatisering finns i olika typer av värmepannor:

• väggmonterad, belägen i ett av rummen;
• golvstående, installerat i pannrummet;
• elpanna.

I inställningsprogrammets inställning ställs initialvärdet in när inom- och utetemperaturerna är desamma. Sedan genomförs kalibreringen, parametrarna för kylvätskan väljs för varje typ av väder. Tillverkaren programmerar sina egna alternativ som standard, varav en kan väljas för arbete.

För att ställa in systemet måste du installera temperatursensorer utanför och i rummet så att data överförs utan förvrängning.

Fördelarna med ledningen är tillgången till autonom drift, vilket sparar resurser.Nackdelar med väderkompenserad automatisering - underhåll och reparationer kan vara dyra på grund av byte av defekt elektronik.

Principen för väderkompenserad värmekontroll

Låt oss förklara hur underhållet av rumstemperaturen utförs med hänsyn till förändringarna i gatatemperaturen. När man installerar regulatorn ställs en så kallad temperaturkurva in, som återspeglar beroendet av kylvätskans temperatur i värmekretsen på förändringar i väderförhållandena utanför. Denna kurva är en linje, av vilken en punkt motsvarar + 20 ° С utanför (medan kylvätskans temperatur i värmekretsen också är + 20 ° С, eftersom man tror att det under sådana förhållanden inte finns något behov av uppvärmning) . Den andra punkten är kylvätskans temperatur (säg 70 ° C), vid vilken temperaturen i rummet kommer att förbli inställd även på de kallaste dagarna under uppvärmningssäsongen (till exempel 23 ° C). Om byggnaden inte är tillräckligt isolerad krävs en något högre temperatur på kylvätskan i värmekretsen för att kompensera för värmeförlusten. Följaktligen kommer kurvens lutning att vara brant. Och tvärtom, om allt är i ordning med husets värmeisolering. Under tillverkningen av styrenheten matas många liknande kurvor in i enhetens minne, så att du sedan kan välja en lämplig linje från hela familjen speciellt för förhållandena i ditt hem.

Vanligtvis räcker det inte med en enda utegivare för att maximera termisk komfort och spara bränsle. Därför installeras en extra sensor ofta i ett uppvärmt rum. Närvaron av två sensorer samtidigt, både inomhus och utomhus, låter dig noggrant övervaka och snabbt justera temperaturen i husets lokaler.

Rumstemperaturgivaren är vanligtvis installerad i ett så kallat referensrum - temperaturen i den kommer att motsvara ditt koncept om en bekväm termisk bakgrund. Detta rum bör inte värmas upp av direkt solljus eller blåses genom drag. Som regel väljs plantskolor och sovrum som referens. Installationen av en rumsensor gör det möjligt att aktivera självanpassningsläget, där värmekurvan automatiskt matchas till motsvarande rum - av mikrodatorn på själva kontrollpanelen. Dessutom är rumsgivaren ofta integrerad i en termostat, med vilken du kan ställa in önskad temperatur och dess genomsnittliga nivå i hela huset. Lokal temperaturkontroll i ett separat rum uppnås genom att installera termostatventiler med termiska huvuden på radiatorerna.

En mycket viktig aspekt av att använda en termostat är återigen bränsleekonomi. Låt oss förklara hur det utförs. I rummet där sensorn är installerad har gästerna till exempel samlats och temperaturen har stigit med 2 ° C på grund av den naturliga värmeavgivningen från människor. Kontrollpanelen upptäcker dessa ändringar och ger ett kommando för att sänka kylvätsketemperaturen i denna krets, även om en utegivare kan behöva tvärtom. Att minska värmeförbrukningen för uppvärmning av detta rum sparar naturligtvis bränsle. Men det finns också problem här. Översvämning i ett rum med en termostat, öppen spis eller att låta ett fönster vara öppet under lång tid kan orsaka temperaturförändringar i hela huset. För att ta hänsyn till sådana faktorer i många system är det möjligt att ändra styralgoritmen genom att ställa in rumsgivarens påverkningskoefficient på värmekurvens natur. Men i allmänhet rekommenderar experter helt enkelt inte att installera apparater för rumstemperatur nära eldstäder, entrédörrar, fönster och andra värmekällor som kan orsaka fel i mätresultaten.

Det bör också noteras att installationen av endast en rumstermostat utan en yttre temperaturgivare ökar trögheten hos det termiska styrsystemet avsevärt. Förändringar i värmebakgrunden kommer att ske med en fördröjning, eftersom automatiseringen bara kommer att börja fungera när temperaturen i huset till exempel sjunker, och detta kommer att hända efter att den faktiska förkylningen ute.

Moderna styrenheter övervakar inte bara vädret utan har också ett ganska stort antal funktioner, varav vissa är anpassade och vissa är service. Medan den förstnämnda är på vakt för komfort, övervakar den senare systemets tillstånd och säkerställer att utrustningen fungerar korrekt och säkert.

Väderberoende automatisering Vaillant

Vaillants Multimatic VRC 700 styr golvvärme och upp till 10 blandade värmekretsar.

Vaillant VRC 700 Multimatic specifikationer:

• inställning av parametrar med en vridreglage;
• arbeta med solvärme av kylvätska och tvångsventilation;
• förinställda värmekurvor Vaillant - natt, gäst, dag och ventilation;
• inspelning av ett individuellt kontrollprogram;
• fjärrdiagnostik av systemet per tjänst.

VRC 700 väderkompenserade system för automatiseringskontroll:

• En direkt värmekrets och återcirkulationspump med tilläggsmodul.
• Två blandningslinjer, expansion VR 70, pannpump.
• Direktflödeskontroll för värmebärare.
• Kretsar - raka och blandade, med två VR 70-moduler, återcirkulationspump.
• Styrning av två uppvärmningsmediumblandningsledningar med expansion VR 70, modul VR 91 reglerar processen.
• Reglering av två blandningskretsar med hjälp av en VR 70-expansion och en panna via ett kondenserande pannkort.
• Tre blandningslinjer med VR 71-modul och en återcirkulationspump.
• Kontrollerar mer än 3 konturer, varav en är rak. Schemat inkluderar tillägg VR 60, VR 32, VR 90.

Versionen av Vaillant VRC 700/6 väderberoende automatisering kan ansluta flera pannor till jobbet och med VR 900-enheten fjärrstyra kaskaden i en speciell applikation.

Pumpstyrning från en extern signal

Anslutning av styrenheten till "smart home" -systemet utökar avsevärt möjligheterna till uppvärmningskontroll. Förutom uppvärmning under styrning av en väderberoende automatiseringsregulator, ger systemet ägare möjlighet att fjärrjustera temperaturregimen i lokalerna.

Huvudvillkoret här är anslutningen av styrenheten till Internet och installationen av en speciell applikation på mobila enheter för hantering av livsstödssystem hemma.

Baxi väderstyrda pannor

Gaspannor förbrukar bränsle även i normalt läge, eftersom brännaren fortsätter att fungera när det inte finns några personer i huset. Med god isolering av huset minskar temperaturen med 2 ° C på 6 timmar genom att stänga av uppvärmningen och att sätta på värmen ger en ökning med 2 ° C på en timme. Pannor från Baksi Luna 3 Comfort-modellen fjärrstyrs via en mobilapplikation. Ett manus för automatisk uppvärmningskontroll kan länkas till en kalender.

Pannor i Baxi Slim-serien har följande funktioner:

• fjärrundersökning av temperaturen i lägenheten och på gatan;
• fjärrkontroll av vattentemperaturen i direkt- och returkretsarna;
• avläsning av gasmätaravläsningar;
• kontroll av trycket i systemet;
• meddelande om fel och nödstopp av pannan;
• fjärraktivering av pannan.

Fördelar med vägghängda pannor:

• separat värme- och vattenvärmekrets;
• kylvätskans konstanta temperatur;
• tyst arbete;
• elektronisk modulering av lågan;
• panndrift vid reducerat gastryck i systemet;
• förmågan att ansluta golvvärme.

Den italienska tillverkaren Baxi-pannor är opretentiösa.

Manuell styrning av värmepannan

Fram till ett visst ögonblick var det vanligaste sättet att kontrollera en värmepanna manuell reglering av kylvätskans temperatur (många pannor kontrolleras fortfarande på detta sätt). Automatiseringen var enkel - termostaten inbyggd i pannan justerades manuellt till en viss temperatur på kylvätskan som cirkulerar i systemet, till exempel 50 ° C. Men manuell kontroll är endast effektiv under stabila externa förhållanden. Låt oss säga att det är nödvändigt att hålla en viss temperatur i rummet - 23 ° C. När kylvätskans temperatur når 50 ° C, kommer termostaten att ge ett kommando att stänga av gasbrännaren och slå på den om temperaturen sjunker. Denna cykliska process förklarar "vågigheten" i den orange framledningstemperaturdiagrammet och det gröna rummet temperaturdiagram. Om det blir kallare ute och termostaten fortsätter att fungera i samma läge (50 ° C), kommer temperaturen i rummet oundvikligen att sjunka. För att rätta till denna situation krävs deltagande av en person som måste höja kylvätskans temperatur till högre värden.
Nackdelarna med denna regleringsmetod är uppenbara - detta är involveringen av en person i driften av värmesystemet och den kontinuerliga driften av den automatiska tändningen av brännaren.

Fördelar:

• Hög noggrannhet för att hålla en stabil temperatur i huset vid en konstant temperatur utomhus;
• Det finns inget behov av att betala extra för styrautomation, för det ingår i pannans pris.

Nackdelar:

• Behovet av konstant manuell justering av pannans temperaturregim;
• På grund av den ständigt körande pumpen uppstår ökad energiförbrukning;
• Frekventa på / av-cykler sliter ut pannautomatiseringen snabbare.

Automatisk styrning av pannor Protherm

Pannor utan reglering slår på värme beroende på värmebärarens parametrar. Protherm väderberoende utrustning styr uppvärmningen baserat på data från sensorer utomhus och inomhus. Termostater sparar upp till 30% bränsle, vilket minskar pannans påslagning.

Rumsregulatorer som används med Proterm Skat elpanna:

• Instat Plus med kabelanslutning, håller temperaturer från 5 till 30 ° C, det finns ett nattläge för att minska uppvärmningen.
• Termolink B - rumsregulator för luftuppvärmning i intervallet 8 till 30 ° C, programmerbart driftläge i 24 timmar, frostskyddsfunktion.

Eluppvärmning är en säker och utsläppsfri värmekälla i ditt hem. Inget ventilationssystem krävs för installation. Utrustningen för en elektrisk Protherm-panna är enklare än en gaspanna.

Med de golvstående gjutjärnspannorna Protherm Bear används termostater på eBus:

• Termolink P - det finns ett moduleringsläge, reglering av luft- och varmvattenuppvärmning, värmekontrollkurva beroende på temperaturgivare.
• Termolink S - kan ändra pannans driftläge efter tid på dagen, programmerbar i en vecka. Semesterläge och frostskydd är förinställda.

Pannor i Medved-serien ändrar vattentemperaturen med en injektionsbrännare. Värmeelementet är tillverkat av gjutjärn. Displayen på panelen informerar om kylvätskans parametrar.

Beskrivning av styrenhetens funktion:

Beroende på vilken av de hydrauliska kretsarna som är aktiverad får den potentialfria kontakten R1, effektkontakterna R2 ... R8 samt lågspänningskontakterna för temperaturgivarna T1 ... T8 en motsvarande plats i hydraulen krets. Gratis strömkontakter kan tilldelas för att styra vilken extra enhet som helst (pann- eller blandningspumpar, terminaler i brännarens andra steg, solpump, värmeelement etc.). Antalet anslutna enheter är begränsat av antalet lediga terminaler för strömkontakt.

Utvidgningen av kretsen i termer av antalet kontrollerade värmekretsar utförs genom att ansluta det erforderliga antalet ytterligare (slav) EH-styrenheter till EH-huvudstyrenheten via eBUS (2-ledarkabel med ett tvärsnitt på 0,5. .. 0,75 mm2). Vilken som helst av EH-kontrollerna kan fungera som en master- eller slavkontroller.

Utetemperaturgivaren kan anslutas antingen till flera styrenheter, eller så kan varje regulator ha sin egen utomhustemperaturgivare (T2).

I hydrauliska kretsar med blandningskretsar kan du välja vilken typ av värmeenheter som används: radiatorer eller golvvärme. Till exempel när du väljer “golvvärme” aktiveras motsvarande lågtemperaturvärmekurva, tidsprogrammen flyttas med hänsyn tagen till tröghet, det blir möjligt att starta golvtorkningsprogrammet etc.

Varmvattenberedarens krets kan laddas enligt prioritet eller parallellt med värmesystemet. Det är möjligt att använda styrenheten i system med kombinerade tankar (uppvärmning + varmvattenförsörjning) av lagrings- eller flödestyp.

Effektkontakt R5 kan användas för att styra en återcirkulationspump i tappvattensystemet. I detta fall används signalerna från temperatursensorerna T1 eller T8 (om de är fria i vald hydraulkrets).

Effektkontakt R6 har förmågan att kontrollera rotationshastigheten för pumpen som är ansluten till den. Det är också möjligt att ställa in den lägsta förinställda pumpens rotationshastighet på denna effektkontakt.

Funktionella funktioner för EH-7, EH-17, EH-52-styrenheter

Väderberoende automatisering Meibes

HZR-M Meibes väderkompenserade termostat styr värmeblandningskretsen oberoende, komplett med andra styrenheter. Egenskaper för Maybes-enheten:

• gränssnitt med ikoner;
• inbyggda uppvärmningsprogram;
• integration med andra tillsynsmyndigheter på eBUS-bussen;
• autonom strömförsörjning med batterier;
• display bakgrundsbelysning;
• kontakt för anslutning av dator.

Väderberoende automatisering för värmesystem i ett privat hus - enheter med fjärråtkomst Meibes LE HZ av tysk produktion.

Termostaten styr två kretsar eller en kaskad av två pannor, återcirkulationspumpar. Meibes LE HZ har:

• fjärranslutning av styrenheter
• utvidgning av kontroll med 8 slingor via eBUS;
• symbolisk meny;

Fördelar - enkel installation på väggen.

När väderberoende automatisering är till nytta

I privata hus, om de är av medelstor eller mindre storlek, uppstår behovet av att installera den specificerade automatiseringen främst när ägarna är frånvarande under en längre tid.I andra fall är det inte svårt att göra justeringar manuellt eller med hjälp av prylar.

En annan situation utvecklas i stora stugor eller herrgårdar, liksom i offentliga byggnader med ett stort område. Här blir organiseringen av automatisk uppvärmningskontroll med hjälp av automatisering för pannor en direkt nödvändighet.

Enligt resultaten av kontrolltestet, som kontrollerade driften av det nya systemet, fann man att bränsleförbrukningen för uppvärmning i en höghus med ett stort antal glaserade ytor minskade med två gånger.

Dessutom producerade den väderberoende automatiseringen hög effektivitet i bostadsindustrins centralvärmepanna, inställd för service av ett antal byggnader.

ZONT-termostat

ZONT H-1 väderkompenserad värmestyrning är ett intelligent system som fjärrstyrs via GSM eller internetprotokollet. Enheten ansluts via en mobilapp, ett personligt konto på tillverkarens webbplats eller via SMS-kommandon. Termostatfunktioner:

• 2G SIM-korthantering;
• överföring av avläsningar från temperatursensorer och pannans driftläge;
• val av värmekontrollkurva;
• programmering av rumsuppvärmning i en vecka;
• anmälan av fel och nödfall;
• ett meddelande om ett strömavbrott i huset;
• verksamhetens historia i 3 månader;
• programuppdatering via Internet.

Termostaten är ansluten på två sätt - via terminalerna på pannan eller via en adapter till den digitala bussen. Uppvärmningskontroll kan utföras i reläläge med periodisk påslagning av gasbrännaren. Digital styrning via adapter är möjlig - elektronisk flammodulering.

Specifikationer ZONT H-1:

• driftspänning 10-28 V;
• analoga och digitala ingångar;
• anslutning av 10 trådbundna sensorer och radiokanalsensorer;
• arbetsområde från –30 till + 55 ° C;
• gå ut till läget - 50 sekunder;
• plasthus, universal ytmontering.

Fördelarna med väderberoende reglering av ett hus på landet

Först måste du bestämma vilka funktioner automatiseringen av värmesystemet är utformat för att utföra. Låt oss lyfta fram två huvudsakliga: att säkerställa de bekvämaste förhållandena för invånarna och spara värmeenergi.

Bekväma förhållanden tillhandahålls inte bara genom väderautomation. En hel rad tekniska lösningar används för att säkerställa optimal lufttemperatur i interiören, och väderautomation är en av de viktigaste komponenterna i detta komplex. Faktum är att mikroklimatparametrarna som regel är ansvariga för rumstermostater som arbetar på interna lufttemperatursensorer och ger direkt kontroll av värmesystemet. Det har emellertid redan inses att användningen av termostater ensam (om vi talar om ett rent automatiskt läge) inte är helt motiverat, eftersom det alltid finns en fördröjning mellan en förändring av utetemperaturen och den efterföljande förändringen av den lufttemperatur, liksom trögheten hos själva värmesystemet (detta gäller särskilt golvvärme). Med tanke på alla ovanstående faktorer visar det sig att systemet börjar fungera i ett intermittent pulsläge med en periodisk fördröjning. Och här kommer samma väderberoende automatisering till vårt hjälp, som inkluderar en styrenhet, som med hjälp av en utomhustemperaturgivare ständigt justerar kylvätskans temperatur och ger nödvändiga parametrar.

Komfort är naturligtvis bra, men frågan uppstår om det är tillrådligt att ständigt justera kylvätskans temperatur. Det är ofta möjligt att möta en sådan åsikt att det är nödvändigt och tillräckligt att justera systemet en gång under en period, eller när utetemperaturen förändras plötsligt.Samtidigt kan justeringen göras manuellt och, med hjälp av olika fjärrkontrollsystem, för att undvika onödiga "klockor och visselpipor" i deras tekniska system, vilket förenklar deras funktion. För att förstå denna fråga mer detaljerat föreslår jag att gå vidare till den andra funktionella delen av väderberoende reglering - spara energiresurser.

Naturligtvis, om du frågar: "Vilken typ av reglering av kylmedelsförsörjningen kommer att vara den mest energieffektiva?", Då kan du omedelbart, utan tvekan, svara: "Automatisk!" och avsluta därmed den här artikeln. Men en fråga uppstår omedelbart, inte bara förknippad med energieffektivitet utan med hur mycket de verkliga kostnaderna för att generera värmeenergi från användningen av väderberoende automatisering minskar och hur lämpliga dessa åtgärder är.

Många tillverkare ger olika siffror när de talar om besparingar, men det finns praktiskt taget inga riktiga data, bekräftade genom beräkning eller experiment. Kanske beror det på det faktum att det är ganska svårt att beräkna i förväg vilken verklig effekt kommer att bli av ett givet system, eftersom ett stort antal variabler ingår i beräkningen.

Alla dessa variabler är associerade med det faktiska driftläget för varmvattenuppvärmningssystemet och antalet timmar människor tillbringar i huset.

Således kan vi bestämma effekten av användningen av väderberoende reglering på två sätt. Den första metoden är experimentell, den andra beräknas.

I den här artikeln kommer vi bara att använda metod nr 2, och för detta kommer vi att ställa in initialdata. Ta till exempel ett hus (fig. 1), beläget i Leningrad-regionen, som har de designegenskaper som anges i tabellen. ett.

Låt oss till att börja med bestämma värmeförlusten [W] för vår byggnad vid en utomhustemperatur tn = –26 ° C. Beräkning av värmeförluster genom varje inneslutande struktur utförs enligt formeln:

där k är värmeöverföringskoefficienten för inneslutningen, W / (m2 · K); A - den inneslutna strukturens yta, m²; tв och tн - temperaturer på inomhus- och utomhusluft, ° C; n - reduktionskoefficient för den beräknade temperaturskillnaden; β är en koefficient som tar hänsyn till ytterligare värmeförluster utöver de viktigaste.

Således kommer värdet på det maximala värdet av värmeförlusten vid den lägsta utetemperaturen att vara 14 891 W eller 14,9 kW.

Men på grund av förändringen i temperaturen på utomhusluften blir värmeöverföringsprocessen dynamik. För att uppskatta den erforderliga värmebelastningen för vår byggnad, beroende på den yttre lufttemperaturen, föreslås det att man gör ett antal beräkningar, som i följd ersätter variabla värden för den yttre lufttemperaturen i den ursprungliga formeln, som ett resultat av vi kan få det beroende som visas i fig. 2.

Observera att denna graf har en viss böjning, vilket indikerar ett icke-linjärt samband mellan temperatur och effekt. Detta icke-linjära beroende kommer att skilja sig åt för varje byggnad på grund av dess individuella designfunktioner.

Förutom egenskaperna som presenteras ovan behöver vi värdena för uteluftstemperaturerna under hela uppvärmningsperioden. För att göra detta kommer vi att använda dataarkivet för Leningradregionen under perioden 2015–2016. Naturligtvis finns det normer, baserade på vilka varje år vid en viss tidpunkt uppvärmningssäsongen börjar, men om vi funderar på ett privat hus, så inträffar det som regel vid den första skarpa kyla. Efter att ha analyserat temperaturförändringen under året, drogs slutsatsen att uppvärmningsperioden förmodligen började den 5 oktober 2020 och slutade den 30 april 2020. Uppvärmningsperiodens varaktighet var således sju månader, vilket är en ganska normal indikator för denna region.

I fig.3 visar ett diagram över förändringar av lufttemperaturen under hela uppvärmningsperioden. Efter att ha säkrat de ursprungliga uppgifterna fortsätter vi med att beräkna effekten av användningen av väderberoende automatisering.

Principen för hur denna typ av reglering fungerar är följande. Utetemperaturgivaren känner av temperaturförändringar och skickar en signal till styrenheten.

Styrenheten behandlar den mottagna informationen och beräknar enligt en viss algoritm den önskade temperaturen på kylvätskan i värmesystemet. Signalen från styrenheten går till blandningsventilmanöverdonet, som i sin tur öppnar eller stänger, ger den önskade kylvätsketemperaturen i servicekretsen. Observera att i detta fall sker en högkvalitetsjustering, där den totala flödeshastigheten för kylvätskan i systemet förblir konstant, eftersom regleringen består i graden av blandning av det heta kylmediet med det kylda. En minskning av blandningen av hett kylvätska leder till en ökning av temperaturen på kylvätskan som återförs till värmekretsen. Antingen kommer brännaren att stängas av eller minska bränsletillförseln till brännaren. Så här bildas energibesparingar som jag vill utvärdera.

För direkt beräkning ställer vi in ​​följande driftsätt för värmesystemet:

1. Första driftsättet - konstant korrigering av kylvätsketemperaturen med uteluftgivaren (automatiskt läge). För att beräkna den förbrukade värmeenergin kommer vi att utföra beräkningen med beaktande av förändringarna i den yttre lufttemperaturen var tredje timme.

Denna beräkning görs för varje dag under hela uppvärmningsperioden.

2. Andra driftsätt - i det här läget tar vi hänsyn till förändringarna i utetemperaturen dagligen under månaden. Det antas att detta är samma läge när ägaren har förmågan att manuellt eller fjärrjustera kylvätskans temperatur varje dag. Logiken i denna förordning är som följer. När man tittar på en väderprognos eller verklig känsla av kyla ställer en person in den önskade temperaturen, men huvudkriteriet är inte att spara resurser utan att inte frysa. Men när temperaturen stiger med 2–4 ° C tenderar sannolikheten att ägaren omedelbart går för att täcka regulatorn till noll. Beräkningen av denna typ av reglering kommer således att baseras på den lägsta utetemperaturen under dagen. Beräkningen utförs på samma sätt för alla dagar i uppvärmningsperioden.

3. Tredje driftsättet - innebär manuell justering av systemet vid en kraftig förändring av utetemperaturen. För tydlighetens skull, låt oss hänvisa till diagrammet som visas i Fig. 4. Det framgår av figuren att utelufttemperaturen fluktuerade i intervallet från och med den första till den 23: e i intervallet –20 ... –10 ° C, med ett medelvärde på –15 ° C. Sedan gick trenden upp och vi ser ett medelvärde runt +2,5 ° C.

Det är uppenbart att det är i ett sådant ögonblick att någon sund person kommer att försöka minska kylvätskans temperatur med den metod som är tillgänglig för honom, till exempel genom att justera pannans effekt. Så när vi beräknar värmeanläggningens tredje driftsätt kommer vi att ställas in av minimivärdena för uteluftstemperaturen inom trenden.

4. Fjärde driftsättet - fullständig frånvaro av någon reglering av kylvätskans temperatur. Det antas att värmesystemet arbetar med full kapacitet under hela uppvärmningsperioden. Resultaten av att beräkna den förbrukade termiska energin för uppvärmningsperioden för olika typer av reglering sammanfattas i tabell. 2 och grafen som visas i fig. 5. Vidare är det möjligt att beräkna bränsleförbrukningen:

där Q är värmeförbrukningen för uppvärmningsperioden, kW / h; qн - den lägsta förbränningsvärmen för gas, kW / m³; η - pannans effektivitet.

För beräkningen tar vi medelvärdet av nettovärmevärdet för naturgas - 10,619 kW / m³ och medelvärdet för pannans verkningsgrad är 0,92.

Beräkningen av finansiella kostnader görs genom att multiplicera den resulterande bränsleförbrukningen med kostnaden för 1000 m³ naturgas, tagen enligt detaljhandelspriserna för gas för perioden 2015–2016. Kostnaden för 1000 m³ gas var 5636,09 rubel.

För att bestämma de genomsnittliga månadskostnaderna är det nödvändigt att dela det värde som erhålls från oss med antalet månader under den uppvärmningsperiod som vi överväger:

där Gg - bränsleförbrukning under uppvärmningsperioden, m³ / h; B - kostnaden för 1000 m³ naturgas; n är antalet månader under uppvärmningssäsongen. Resultaten sammanfattas i tabell. 3. Som framgår av ovanstående tabell tas driftläget där det inte finns någon reglering som 100%. Besparingarna i helautomatiskt läge var 64,4%. Det bör noteras att ökningen av den ekonomiska effekten kommer att genomföras genom användning av exempelvis driftläget under perioder av närvaro / frånvaro av invånare, vilka konfigureras individuellt.

Efter att ha analyserat ovanstående beräkningar och scheman bör det noteras att väderberoende reglering är en helt motiverad åtgärd som inte bara gör det möjligt att öka komfortnivån utan också spara en ganska betydande procentandel av pengar. Naturligtvis genomfördes denna beräkning med hänsyn till ett antal antaganden och antaganden, men alla togs inom ramen för adekvata värden, vilket gör att vi kan uppskatta prisordningen. I vilket fall som helst är väderberoende automatisering en fullfjädrad berättigad lösning som går i takt med tiden.

Panndrift med golvvärme

För komfort används ett varmt golvsystem i huset, där värmebäraren är vatten eller vätska med låg fryspunkt. Cirkulationspumpen regleras av väderberoende automatisk utrustning.

Sammansättning av golvvärmesystemet:

• väderkompenserad styrenhet;
• utomhustemperaturgivare installerad i skuggan;
• blandningsenhet servostyrning;
• sensor för cirkulerande vattentemperatur;
• golvvärmerörledning;
• termostat i ett uppvärmt rum.

Den ryska tillverkade TRTs-03-regulatorn håller temperaturen längs värmekontrollkurvan.

Varma golv används med andra typer av rumsuppvärmning. Det finns fyra typer av väderkontroller utformade för att arbeta tillsammans:

• Huvud - styr 8 typer av hydraulkretsar, varav 6 inkluderar en panna.
• Utvidgning för två hydrauliska system utöver huvudregulatorn.
• Oberoende blandningskretsstyrning, kan oberoende reglera ett system.
• Uppvärmningsstyrenhet med buffertank och timer.

Varma golv har betydande tröghet, så rumstermostaten reagerar mer exakt på vädret.

Pumpscheman

Det andra populära schemat för drift av en cirkulationspump i ett väderberoende värmesystem är dess användning i golvvärmekretsen. Installation av golvvärme gör det möjligt att höja rumstemperaturen under en kort tid. Kärnan i detta schema är att använda en cirkulationspump för att pumpa hett kylvätska i golvvärmesystemet under den period då utetemperaturen sänks. Regulatorn, genom att läsa avläsningarna från temperatursensorerna, beräknar hur mycket rummet kommer att svalna när utetemperaturen sjunker. Efter att ha bearbetat informationen och genomfört nödvändiga beräkningar ges kommandon för att öppna ventilerna och växla pumpen till önskat läge. Kylvätskan fyller uppsamlaren och går in i det varma golvets balkar.

Fördelarna med detta schema är den snabba skapandet av en behaglig temperatur i rummet för att stanna i det, medan regulatorn, efter uppvärmning, igen blockerar kylvätsketillförseln och växlar till normal drift.

Väderberoende automatisering för växthus

Att odla jordbruksprodukter året runt i norra klimat är en svår uppgift. För att säkerställa växternas vegetation används väderberoende uppvärmning. Det bästa alternativet är ett jordvärmesystem i rörledningar som stimulerar rotutvecklingen och minskar energiförbrukningen.

Temperaturen i växthuset är annorlunda på natten och under dagen, och jorden bör vara varmare med 2-3 ° C. Aries TRM-32 automatisering eller Aries PLC 100-styrenheter, kombinerade till ett system med ett kontrollcenter, klarar en sådan uppgift.

Kännetecken för styrsystemet Väduren TRM-32:

• styrning av uppvärmning av kylvätskan baserat på signalen från fyra externa sensorer;
• anslutning till en dator via en adapter;
• kontrollområde från –50 till + 200 ° C;
• trådkommunikationslängd - 1200 m;
• temperaturen i växthuset är från +1 till + 50 ° C;
• tryckknappskontroll, informationsdisplay;
• programmera uppvärmningsschemat vid ett givet temperaturvärde;
• byter från dag till nattdrift.

Fjärrkontroll av mikroklimatet i växthus görs genom att ventilera och ändra pumpens hastighet.

DIY automatisk reglering

Väderberoende reglering används för att upprätthålla komfort och ekonomi. De installerar väderberoende värme med egna händer i små privata hus och dachor. Fabriksmonterade enheter är lämpliga för stabil drift av systemet. Självtillverkade enheter fungerar inte stabilt, de är osäkra.

En universell panna Ochag, som körs på fast bränsle, är lämplig för ett lantgård. I kontrollkretsen finns tre temperatursensorer - kylvätskan i pannan, avgaser och vatten i pannan. Ställdon - luftflödesspjäll och spjäll på rörledningen. Automatisk styrning organiseras med hjälp av Arduino Nano-styrenheten.

Uppvärmningsstyrenhet

Konsumenter och generatorer

Det är mycket viktigt att förstå varför automatisering alls behövs för att värma ett privat hus och hur det fungerar. Automation kan fungera med både konsumenter och värmegeneratorer. I detta fall inkluderar konsumenter värmeenheter (radiatorer, "varma golv", etc.). För att kontrollera värmeöverföringen från konsumenterna används separata kontrollelement som reglerar värmen. Dessa kontroller kan inkludera pumpar, kranar eller blandare. En viktig nyans: med en minskning av antalet konsumenter på kretsen ökar kontrollnoggrannheten.
Värmegeneratorn i systemet är vanligtvis en panna. Automatisering för en värmepanna kan fungera i båda riktningar, vilket ökar eller sänker temperaturen, vilket möjliggör exakt kontroll av kylvätskans temperatur i rörledningen. Om du ställer in ett program på systemet en gång, körs det hela tiden utan behov av konstant övervakning.

Hur nödvändigt är ett väderkompenserat värmesystem

Automatisering av värmehantering är inte alltid nödvändig. Reglering sker med en avvikelse på 2 ° C från normen i rummet med sensorn, i andra rum är spridningen större. Kostnaden för installation av separat installerad automatisering når 2000 euro.

Om utrustningen levereras med en värmepanna är användningen av väderberoende automatisering motiverad. I andra fall täcker inte kostnaderna de möjliga besparingarna.

Termostatiska kylarhuvuden räcker för att reglera uppvärmningen.

Fördelar med automatisk uppvärmningskontroll

På grund av sin höga kostnad används väderberoende reglering oftare i flerbostadshus och industribyggnader, där det är ekonomiskt motiverat. Automationsfördelar:

• konstant temperatur;
• minskad bränsleförbrukning med temperaturfall;
• automatisk kontroll av miljön med sensorer;
• upprätthålla en låg temperatur;
• brist på en mänsklig faktor.

Pannor av nya modeller är utrustade med automatisk reglering.Funktionerna i dessa system är tillräckliga för komfort i huset utan extra investeringar.

Typer av styrenheter

För att säkerställa kontroll över temperaturregimen hos värmegeneratorn eller konsumenten används samma enhet utrustad med en temperatursensor.
Dessa enheter är indelade i tre kategorier, som kan fungera antingen separat eller i kombination:

1. Termostat
   ... Enheten är den enklaste styrenheten i värmesystemet. Beläget i en byggnad övervakar den förändringar i lufttemperaturen. När den önskade temperaturen har uppnåtts skickar termostaten en signal till pannan eller kylarventilen, varigenom kylvätskans uppvärmning stoppas eller tillförseln av vätska till kylaren blockeras. Självinstallation av termostaten är inte särskilt svår: titta bara på fotot, som visar ett diagram över dess anslutning och funktion, för att se till att denna design är enkel.
2. Värmemedels temperaturregulator
   ... En sådan anordning kan fungera oberoende eller tillsammans med en termostat. Konstruktionen fungerar med temperatursensorer som är installerade inne i värmekretsen. De övervakar ständigt temperaturförändringar i systemet och överför dessa data till styrmodulen, som styr kretsens blandningsventil. Om en temperaturökning krävs kan regulatorn utföra denna uppgift med en ventil.
3. Väderberoende automatisering av värmesystem
   ... Denna typ av anordning kan klassificeras som den mest komplexa, eftersom ett sådant system måste fungera inte bara med värmekretsen utan också med miljön, på grund av vilken den mest exakta och rationella temperaturkontrollen tillhandahålls.

Den grundläggande utformningen av väderberoende automatisering inkluderar en utomhustermometer, en termisk kretsregulator och en termostat i rummet. Trots de höga kostnaderna anses ett sådant system vara det mest efterfrågade eftersom det kan ge maximal komfort som bara kan pressas ut ur värmen. Väderberoende automatisering av värmesystem använder sofistikerade programvarusystem som gör att du kan säkerställa maximal effektivitet och ekonomi.

För beräkningar använder dessa system utomhustemperaturen, på grundval av vilken den väderberoende regulatorn i värmesystemet fattar ett beslut att höja eller sänka värmemediets temperatur. Lönsamheten säkerställs genom kompetent och balanserad användning av bränsle.

Väderberoende automatisering kan styras både från sin egen fjärrkontroll och fjärrstyrt genom att installera den nödvändiga programvaran på en smartphone eller surfplatta (mer detaljerat: "Hur man väljer en fjärrvärmekontroll - egenskaper, funktioner"). I det här fallet kan du reglera temperaturen i huset på avstånd från det.
Slutsats

Automatisering för värmepannor är dyr, men omedelbart efter installationen kommer dessa enheter att börja spara bränsle, vilket kommer att påverka den ekonomiska situationen efter ett tag. Dessutom är det det automatiska temperaturkontrollsystemet som säkerställer maximal komfort i huset.