Mskstart.ru

Все про Авто перевозки
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как работает автоматика для газовых котлов

Как работает автоматика для газовых котлов

системы управления работой котла

Механическая или электронная автоматика для газовых котлов, обеспечивает безопасную, экономичную и бесперебойную работу отопительного оборудования.

Современные устройства, работают на основе микропроцессорного контролера, подключаемого к комнатным и погодозависимым термостатам. Простейшая автоматика, использует термопару.

Устройство и принцип работы автоматических систем

Система управления отоплением на основе текущих погодных условий состоит из нескольких основных компонентов:

  • управляющий контроллер,
  • датчики температуры,
  • элеватор, или регулирующий клапан с насосом.

Принцип работы контроллера основан на анализе данных с четырех температурных датчиков:

  • внутри дома,
  • снаружи,
  • на прямом трубопроводе,
  • на возврате.

При настройке контроллера погодозависимой автоматики задается алгоритм его работы. Он определяется в виде температурной кривой, выражающей зависимость температуры жидкости в контуре системы обогрева здания от наружной температуры.

У кривой есть две опорные, или базовые точки. Первая соответствует наружной температуре +20С, температура теплоносителя на входе и на выходе, а также в комнате также будет равна +20С. Вторая опорная точка соответствует температуре теплоносителя в выходном патрубке +80С, в этой точке при максимальном морозе в комнатах все равно будет +20С. Уклон соединяющей эти точки кривой зависит от качества термоизоляции строения, чем лучше утеплено здание, тем более отлогой будет кривая.

В долговременной памяти управляющего компьютера содержится несколько таких алгоритмов, при настройке из них выбирают наиболее подходящий к климатической зоне и конструкции дома.

Внутренний датчик монтируют в помещении, имеющем среднюю температуру по дому. Оно должно быть защищено от сквозняков и прямых солнечных лучей. Как правило, такими комнатами становятся спальни.

Погодозависимая автоматика для систем отопления

Как выглядит погодозависимая автоматика для систем отопления

Активация режима обучения позволяет контроллеру накапливать данные о суточном и недельном изменении температуры и формировать собственные, приспособленные к конкретному дому и климатической зоне алгоритмы управления режимом работы котла.

Читайте так же:
Установка сигнализаций на автомобиль красносельский

Система задает среднюю, эталонную температуру в доме. Локальная температура в каждом помещении поддерживается с помощью балансировки системы отопления и локальных либо привязанных к местным отопительным контурам термостатов и регулировочных клапанов.

Характеристики рабочего процесса

Погодозависимая автоматика фото

Основным эксплуатационным параметром данной автоматики является температурный диапазон теплоносителя, который варьируется в пределах от 40 до 105 °C. В условиях комнатного обогрева данный спектр можно уложить в рамки от 5 до 30 °C. В выборе конкретной модели устройства важно обращать внимание на шаг регуляции и погрешность. Что касается первой величины, то она в большинстве случаев не превышает 1 °C, а возможные отклонения могут достигать и 3 °C в зависимости от условий применения оборудования.

Особое внимание обращается и на организацию работы погодозависимой автоматики для отопления в части средств регуляции и фиксации температурных показателей. Для этих функций используются датчики, которые отслеживают температурные характеристики вне дома и в целевом помещении для обогрева. Заранее рассчитывается способ передачи информации – дистанционно или по кабелю. Первый вариант больше соответствует концепции независимой автоматики и вполне может быть реализован по каналу Wi-Fi. Современные средства регуляции снабжаются модулями беспроводной передачи данных, синхронизируясь и с собственной управляющей системой котла. Если говорить об отслеживании температуры внутри дома, то чаще всего используются интегрированные термометры в самом управляющем комплексе, но при желании можно систему распределения нескольких датчиков для каждого помещения.

Ситуации, в которых нельзя обойтись без погодозависимой автоматики

Первая ситуация — когда заказчик любит крутить ручки, что-то настраивать, то есть он любит «поиграться». Из-за своей любви он требует установки погодозависимой автоматики.

Вторая ситуация — когда есть необходимость оборудования котельной, которая обеспечивает много различных объектов. Например, основной дом, домик охраны, отдельный гараж, баня, бассейн, вентиляция и так далее. Здесь, кроме как погодозависимой автоматикой, задачу не решить. Этот случай нетипичный, так как обычно дома до 500 квадратных метров не требуют никакой погодозависимой автоматики.

Читайте так же:
Система питания топливной установки

Третий случай — производство. Например,12 метров высота потолков, 5 тысяч квадратов площадь, 60 тысяч кубов нужно было обогреть. Никаких иных энергоносителей, кроме как солярки, там не было. Расход был огромный, пришлось ставить погодозависимую автоматику. Расход сократился втрое, там это жизненно необходимо.

В обычном доме автоматика не очень нужна, если Вам не лень зайти в котельную и повернуть ручку температуры. Совсем простая операция.

Управление котлом при помощи комнатного термостата

Другой популярный и более современный способ регулировать работу отопительного котла и исключить участие человека из этого процесса – применение в отопительной системе релейного комнатного термостата.

Термостат – это прибор, который измеряет температуру в жилом помещении и, в зависимости от окружающей среды и заданного значения температуры, управляет включением и выключением газовой горелки котла. Однако инерционность тепловой системы вызывает большие задержки в реагировании на команды комнатного термостата. И часто температура в жилом помещении существенно отличается от заданной (в сторону повышения или понижения), что и отображается на зеленом графике комнатной температуры в виде появления красных (перегрев) и синих (недогрев) сегментов.

схема 2.png

Следует заметить, что для более быстрого нагрева на котле выставляют более высокую температуру теплоносителя (в нашем случае 80°С). Отсюда и некая «серповидность» формы оранжевого графика – мы видим быстрый нагрев до 80°С, а затем отключение горелки и постепенное остывание до момента, когда комнатный термостат снова подаст команду на включение горелки. Если уличная температура будет понижаться, то термостат будет чаще включать горелку, и нижняя граница температуры теплоносителя (красная точка «ВКЛ.» на оранжевом графике) будет расти, что компенсирует понижение внешней температуры. Таким образом, с помощью термостата стало возможным стабилизировать комнатную температуру без участия человека, хотя и возможны кратковременные циклические «перегревы» и «недогревы».

Читайте так же:
Установка автоматического воздухоотводчика в системе отопления

При использовании релейного термостата автоматика розжига работает значительно реже, чем при ручном управлении, но из-за высокого порогового значения температуры теплоносителя происходит перерасход газового топлива. Этот недостаток можно компенсировать усовершенствованием комнатных термостатов. Так, современные программируемые модели этих приборов позволяют задавать различные суточные и недельные режимы работы. Например, температуру в комнатах ночью можно понизить, а днём – повысить. Аналогично в будни и выходные дни. Гибкий график необходимой температуры позволяет добиться значительной экономии газа.

программируемый термостат.jpg

  • Исключение участия человека из процесса регулировки работы котла;
  • Уменьшение количества циклов включения/выключения котла, что благотворно влияет на срок службы автоматики розжига;
  • Экономия электричества за счёт автоматического отключения насоса при выключенной горелке.
  • Затраты на покупку и монтирование термостата;
  • В помещении вероятны заметные колебания температуры воздуха.

ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВА — МИФ?

Не миф. Не верите? Давайте посчитаем. Ситуация простейшая — днем поддерживаем температуру 22 градуса, ночью 18. Сон у нас здоровый — 8 часов, т. е. 1/3 суток. Теплопотери любого дома прямо пропорциональны температурному напору. Помните? Температурный напор — это всего лишь разница температур в комнате и «за бортом».

Сначала посчитаем в самый морозный день — для Екатеринбурга температура «за бортом» будет -32 гр. Температурный напор днем: 22 — (-32) = 54 гр. Ночью — 50 гр. Если теплопотери днем принять за 100%, то ночью они составят (50 /54 * 100) = 92.6%, экономия 7.4%. Это если сравнивать час днем и час ночью, а в среднем за сутки цифра еще меньше — 2.5%. Вроде как овчинка выделки не стоит. А давайте пересчитаем на начало отопительного периода — по закону это день, когда среднесуточная температура буде ниже +8 гр. Считаем и видим, что «ночные» теплопотери уже составляют 71.4% от «дневных», а среднесуточная экономия почти 10% (расчеты можете проверить сами). Разве не прекрасно? А в среднем за отопительный период?

Читайте так же:
Автоматическая установка пожарной сигнализации чертежи

Для Екатеринбурга средняя температура за отопительный период -5.4 гр., соответственно, в среднем каждый день мы будем экономить около 5%. Зря ухмыляетесь — мы только-только начали. А давайте снижать температуру в то время, когда мы на работе — тогда из всех суток комфортную температуру мы будем поддерживать только 2 часа утром, и 4 вечером. По той же логике считаем экономию — вуаля, 5% превращаются в 9%. И это на Урале, где весьма холодно — для Москвы в той же ситуации мы сэкономим уже порядка 11%.

А если снижать не на 4 градуса, а больше? А если снижать на все время отпуска, когда мы всей семьей уезжаем? Сколько это в рублях за год получится? Вот то то и оно.

Комбинированный вариант управления

Стоит отметить, что совместная работа регулятора и термостатического вентиля создает для работы системы оптимальные условия. Контроллер управления отоплением обеспечит экономное расходование топлива и контроль температуры воздуха, а вентиль позволит в каждом помещении поддерживать нужный режим.

Для создания оптимальных параметров работы системы отопления она нуждается в средствах автоматики, которые не только поддерживают комфортные условия, но и обеспечивают существенную экономию затрат на обогрев дома.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector