Что такое погодозависимое отопление, погодозависимая автоматика для систем отопления

Экология потребления. Усадьба: Такие системы в настоящее время достигли довольно высокого технического уровня и способны не только существенно повысить комфорт жилища, но и значительно снизить расходы на его отопление.

Планируя систему отопления, очень немногие рассматривают возможность функционирования котельных агрегатов с современными интеллектуальными системами управления. А ведь такие системы в настоящее время достигли довольно высокого технического уровня и способны не только существенно повысить комфорт жилища, но и значительно снизить расходы на его отопление.

Устройство и принцип работы погодозависимой автоматики

Механическая часть отопительной автоматики – насос с клапаном регулировки. Управляет оборудованием компьютер на основе данных с 4 температурных датчиков, реагирующих на температуру на улице и в помещении. Программа умного регулирования погодозависимого управления котлом вшита в контроллер. Контур настраивается по условиям эксплуатации и типу помещения.

Существующие схемы регулирования основаны на трех принципах:

1. Гидравлический элеватор использует обратную воду, смешивая с нагретой в котле. Управляет прибором погодозависимый регулятор отопления, подавая команду на перемещение конусного затвора по показаниям датчиков.
2. Схема с циркуляционным насосом и клапаном на три положения ограничивает нагретый поток и возвращает в систему отработанный теплоноситель. Управление трехходовым краном выполняет процессор по заданной программе.
3. Запорный кран на обратном трубопроводе перекрывается клапаном. Управляет прибором погодозависимый контроллер системы отопления по данным температурных датчиков.

Датчики погодозависимой автоматики для систем отопления многоквартирного дома (МКД) устанавливают в жилой комнате.

Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) находится в подвальном помещении, где легче обслуживать оборудование.

Особенности установки

Погодозависимая автоматика имеет ряд особенностей установки. Главные из них- это выбор места монтажа внешнего и внутреннего датчика температуры.

Внешний датчик монтируют так, чтобы он был защищен от прямых солнечных лучей. Он также не должен быть закрыт от ветра какими-либо строительными конструкциями. Чаще всего выбирают северо-восточную сторона здания, на высоте приблизительно метр-полтора от земли. Датчик должен быть вынесен со стены дома, чтобы теплопотери не влияли на его показания.

Внутренний датчик устанавливают в так называемом эталонном помещении. В нем должна быть средняя по дому температура, и колебания ее должны быть минимальными. В помещении не должно находится много людей, нежелательно пользоваться камином. Оно не должно находиться под прямыми солнечными лучами или рядом с входной дверью. Лучше всего под эти условия подходит спальня или детская комната.

Внутренний датчик нужно монтировать в эталонном помещении

Если в частных домах система напрямую управляет мощностью котла, то в больших многоквартирных или общественных зданиях система управляет работой возвратного клапана, пускающего большую или меньшую часть отработанного теплоносителя снова в отопительный контур.

Типы систем автоматического управления

У владельцев квартир при использовании индивидуального обогрева часто встречается проблема с регулировкой температурного режима. Ручной способ настройки неточен, избыточно расходует топливо. Применение автоматического погодозависимого регулирования системы отопления экономит ресурсы и освобождает личное время.

Типы автоматики:

• термостат, соединенный проводом с зависимым механизмом;
• беспроводное управление системой сохранения тепла в зависимости от погоды.

Функции приборов регулирования:

• удержание термостатом температуры в помещении на заданном уровне;
• программная установка уровня отопления по времени суток на срок до одной недели.

Типы приборов:

• механический термостат – включает электрическую сеть при изменении окружающей температуры;
• электронный прибор – точно регулирует нагрев по сигналам датчиков;
• электромеханический аппарат – температурное реле управляет приводом клапана.

Термостаты, управляющие обогревом, могут подключаться к насосу, котлу или механическому запирающему приводу.

Принцип действия

При настройке контроллера задаётся «кривая». С её помощью программа вычисляет необходимость обогрева помещения. Начальная позиция кривой — точка, в которой температуры теплоносителя и окружающей среды равны. Как правило, это 20 градусов Цельсия. После калибровки устройство самостоятельно отслеживает необходимость изменения температуры.
Производители задают в ПА несколько кривых, чтобы настройка не занимала лишнее время. Выбрав программу, специалист запускает систему. Далее, она функционирует самостоятельно.

Для лучшей синхронизации требуется установить два датчика — один снаружи, второй — внутри.

Сверяя показания, система не станет производить дополнительный нагрев при комфортной температуре в помещении.

По этой причине необходимо правильно выбрать комнату, в которую установят датчик.

Прогрев или охлаждение теплоносителя требует времени, поэтому отопление не может резко подстроится под перепад температур.

Контроллер

Контроллер — основа аппаратного устройства. Он отслеживает показания датчиков и задает температурный режим помещения. Заводские функции прибора отвечают за обогрев, а также сообщают владельцу о неполадках. Пользовательские настройки предназначены для поддержания максимально комфортных условий.

Правила эксплуатации погодозависимого отопления

Системы управления отоплением имеют функцию самодиагностики. Сообщения об ошибках поступают на дисплей, и владельцу остается выбрать способ их устранения.

Если не работает регулятор температуры, сначала нужно проверить электричество.

Частые проблемы:

• потрескивание при работе – плохой контакт с электропитанием;
• слабый прогрев помещения при высоком заданном уровне – возможно постороннее тепловое воздействие на датчик;
• подключенный по правилам прибор не включается – причина в конструкции, потребуется замена;
• мигание светодиода – сломался датчик температуры;
• терморегулятор не обеспечивает заданный режим – прибор неисправный.

Для продолжительной работы без отказов достаточно соблюдать требования эксплуатации, установленные изготовителем. Монтаж и настройка системы производятся по инструкции.

Особенности автоматизации климата в Умном доме

Для создания контроля потребуется потратить большую сумму на установку контроллеров и датчиков. Их также придётся включить в систему, что несложно, но трудозатратно. Затем следует настройка приборов и установка принципов работы.

Некоторые автоматизированные Умные дома включают управление отоплением. Оно бывает стандартным, с отдельно подключёнными приборами, или централизованным, в котором команды отдаются всей системе. Последняя предпочтительней, поскольку уменьшает количество ресурсов, расходуемых на работу.

Внимание! Для полноценной эксплуатации контролирующих устройств необходима установка датчиков двух видов. Первые ставят в отапливаемом помещении, вторые — на улице

Совмещая показания, система лучше управляет расходом топлива, что приводит к экономии на работе автоматики.

Использование автоматического управления отоплением

Системы регулировки отопления отличаются по функциям и цене. Простые модели управляются пультом или сенсорным дисплеем. Сложные системы имеют свое программное обеспечение с удаленным доступом к управлению. Погодозависимая автоматика имеется в разных типах отопительных котлов:

• настенный, находится в одной из комнат;
• напольный, устанавливается в котельной;
• электрокотел.

В настройке программы контроллера задается начальное значение, когда внутри и снаружи температуры совпадают. Потом производится калибровка, выбираются параметры теплоносителя для каждого типа погоды. Изготовитель по умолчанию программирует собственные варианты, один из которых можно выбрать для работы.

Для настройки системы нужно установить температурные датчики на улице и в комнате так, чтобы данные передавались без искажений.

Преимущества управления – наличие автономной работы, экономия ресурсов. Недостатки погодозависимой автоматики – обслуживание и ремонт могут дорого стоить из-за замены неисправной электроники.

Пользовательские функции

К пользовательским функциям прежде всего относятся различные программы отопления, которые позволяют адаптировать режим обогрева дома к ритму жизни его обитателей (сон и бодрствование, отпуска, посменная работа). Аналогичным образом выбираются программы для горячего водоснабжения. Если пользователя не устроит ни одна из того стандартного набора, который предлагается производителем, можно составить свою индивидуальную — как для отопления, так и для горячего водоснабжения.

Режим «спокойной ночи». Практически во всех системах имеется возможность установки так называемой ночной температуры. Учеными доказано, что спящий человек чувствует себя гораздо более комфортно, когда температура в помещении несколько понижается (обычно на 4°С) относительно дневной комнатной (очевидно, такая реакция сформировалась у людей в ходе эволюции и отражает их адаптацию к естественным перепадам температуры в дневные и ночные часы). В то же время все тепловые процессы инерционны, и если, например, задать время начала дневной программы на момент вашего пробуждения, то, встав с постели, вы почувствуете некоторый дискомфорт из-за того, что комната еще не успела согреться после ночи. Чтобы устранить этот недостаток, во многих современных контроллерах используют режим предварительного прогрева помещения (иногда называемый плавным выходом из ночного режима), в соответствии с которым за несколько часов до вашего подъема температура в доме начинает плавно повышаться. Подобную функцию имеют, например, контроллеры семейства Diematic от DE DIETRICH или Logamatic 4000 от BUDERUS.

Низкотемпературные системы. На современном уровне развития отопительной техники наблюдается тенденция к переходу на низкотемпературный режим отопления. Иными словами — к уменьшению рабочей температуры отопительных приборов. Это ведет к более комфортному восприятию теплового излучения человеком. Важнейшим достоинством низкотемпературного режима является уменьшение расхода топлива. Эксплуатировать систему отопления в низкотемпературном режиме позволяет также установка автоматики.

Кстати, здесь следует разделить такие понятия, как низкотемпературный режим и низкотемпературный котел. Низкотемпературный котел — это устройство, в котором, в силу специфичных свойств материалов, применяемых при его изготовлении, или благодаря оригинальным техническим решениям имеется возможность поддержания температуры подающей линии на уровне до + 40°С (как, например, у котлов iroVIT VKO от VAILLANT) и даже меньше — до + 30°С (у котлов GT 210 от DE DIETRICH). При этом температура обратной линии вообще не регламентируется.

Низкотемпературный режим отопления можно получить и не используя низкотемпературный котел, но для этого понадобятся исполнительные устройства — трех — или четырехходовые смесительные краны с сервоприводом, речь о которых пойдет отдельно. В сочетании с ними отопительный котел будет работать в постоянном режиме с высокой температурой котловой воды, а температура в отопительных контурах будет зависеть от степени открытия смесительного крана, в котором горячая вода смешивается с холодной, обратной.

Система приоритетов. К одной из важных функций систем автоматического регулирования относят возможность организации управления горячим водоснабжением. Оно бывает приоритетным, смешанным и неприоритетным. Самый распространенный, приоритетный метод не лишен недостатков: во время потребления горячей воды система отопления попросту отключается. Обычно это не приводит к тому, чтобы в доме похолодало. Способ смешанного приоритета позволяет использовать для обогрева дома ту часть мощности котла, которая не применяется для приготовления горячей воды. Впрочем, при недостатке мощности на последнюю тратится весь ресурс. А что такое «неприоритетное горячее водоснабжение», можно понять уже из названия.

Дезинфекция. Программное обеспечение многих панелей управления позволяет производить термическую дезинфекцию бойлера один раз в неделю. Это делается путем повышения температуры в бойлере до 80°С в течение 20-30 минут. Такая процедура избавляет от возможного присутствия в воде бактерий легионеллеза, вызывающих пневмонию.

Защита от замерзания. Как только наружная температура опустится ниже определенного значения, автоматика сама запустит котел и будет поддерживать определенную температуру в системе отопления для предотвращения ее размораживания.

«Умный дом». Последние модели контроллеров предоставляют возможность как удаленного доступа к себе по телефонной линии или мобильной связи стандарта GSM, так и своей интеграции в систему «Умный дом». Эту опцию имеют устройства таких производителей отопительной техники, как VIESSMANN, BUDERUS, DE DIETRICH и др. Подобные устройства позволяют на расстоянии контролировать температуру в доме и вовремя узнавать о любых неполадках.

Погодозависимая автоматика Vaillant

Система Multimatic VRC 700 от Vaillant управляет теплым полом и до 10 контуров отопления со смешением теплоносителя.

Характеристики Vaillant VRC 700 Multimatic:

• настройка параметров поворотной ручкой;
• работа с солнечным нагревом теплоносителя и принудительной вентиляцией;
• предустановленные кривые отопления Vaillant – ночной, гостевой, дневной и проветривание;
• запись индивидуальной программы управления;
• удаленная диагностика системы службой сервиса.

Схемы управления погодозависимой автоматики VRC 700:

• Один прямой контур отопления и насос рециркуляции с дополнительным модулем.
• Две линии со смешиванием теплоносителя, расширение VR 70, бойлерный насос.
• Управление потоком прямого теплоносителя.
• Контуры – прямой и со смешиванием, двумя модулями VR 70, рециркуляционный насос.
• Управление двумя линиями со смешиванием теплоносителя с расширением VR 70, модуль VR 91 регулирует процесс.
• Регулирование двух смесительных контуров при помощи расширения VR 70 и бойлера через плату конденсационного котла.
• Три смесительных линии с модулем VR 71 и насос рециркуляции.
• Управление более чем 3 контурами, один из которых прямой. В схеме имеются расширения VR 60, VR 32, VR 90.

Версия погодозависимой автоматики Vaillant VRC 700/6 может подключать в работу несколько котлов, а с блоком VR 900 – управлять каскадом дистанционно в специальном приложении.

РЕГУЛИРОВАТЬ ЧТО?

Можно регулировать температуру на выходе котла, если это умеет котел. Фокус в том, что далеко не все котлы имеют погодозависимое регулирование «по умолчанию». Чаще в недорогой котел надо будет встроить контроллер, который стоит, как половина котла. А если у нас, помимо радиаторов, есть теплые полы? Садить радиаторы и теплые полы на один контур неправильно, поскольку полам и радиаторам нужны совсем разные температуры. Соответственно, появляется второй контур регулирования. Котловой контроллер, который умеет управлять двумя и более контурами, запросто может стоить как целый котел. И недорогие Климатики вам будет очень кстати. А ведь есть еще и твердотопливные котлы — у них температура на выходе сильно зависит от того, сколько дров вы забросили, и мало зависит от того, какую температуру вы хотите. Ну вот как вы к такому котлу теплые полы без Климатика подключите?

В комплекте датчик температуры наружного воздуха и датчик температуры подачи

Котлы Baxi с погодозависимым управлением

Газовые котлы даже в нормальном режиме расходуют топливо, так как горелка продолжает работать при отсутствии людей в доме. При хорошем утеплении дома отключение отопления снижает температуру на 2°C за 6 часов, а включение нагрева дает прибавку 2°C за один час. Котлы модели Бакси Луна 3 Комфорт имеют дистанционное управление через мобильное приложение. Можно привязать к календарю сценарий автоматического регулирования нагрева.

В котлах серии Baxi Slim есть следующие функции:

• дистанционный запрос температуры в квартире и на улице;
• удаленный контроль температуры воды в прямом и обратном контурах;
• считывание показаний счетчика газа;
• контроль давления в системе;
• оповещение об ошибках и аварийной остановке котла;
• дистанционное включение котла.

Преимущества настенных котлов:

• раздельный контур отопления и нагрева воды;
• постоянная температура теплоносителя;
• бесшумная работа;
• электронная модуляция пламени;
• работа котла при пониженном давлении газа в системе;
• возможность подключения теплых полов.

Котлы Baxi итальянского производителя отличаются неприхотливостью.

Сервисные функции

Чистый воздух. Для снижения количества вредных выбросов в воздух многофункциональная автоматика способна оптимизировать работу горелки. В установочных параметрах современных контроллеров минимальная продолжительность горения задана изначально. Это исключает работу горелки в режиме «старт-стоп», плохо влияющем как на ресурс оборудования, так и на экологию. Дело в том, что больше всего вредных выбросов образуется именно в момент розжига. Это происходит за счет неполного сгорания топлива. По умолчанию минимальное время работы горелки обычно составляет не менее одной минуты. Так что, приобретая современную систему управления, вы заботитесь не только о своем кошельке, но и о своем здоровье.

Плавный пуск. Интересной функцией является так называемая разгрузка пуска. В момент первого (холодного) включения котла или после его длительного простоя в топке обычно наблюдается усиленное образование конденсата. Как правило, это смесь кислот, неблагоприятно воздействующих на внутренние элементы устройства. Именно для устранения такого неприятного явления многие системы управления и позволяют производить пусковую разгрузку. Суть ее заключается в том, что непосредственно в момент включения отопления циркуляционные насосы еще не работают, поэтому теплоноситель, находящийся в котле, достаточно быстро нагревается до 40-60°С. Именно этот диапазон считается безопасным в смысле образования конденсата, а значит, время вредного воздействия последнего существенно сокращается. После достижения нужной температуры включаются насосы отопительных контуров и система начинает работать в заданном режиме.

«Выбег» насосов. Во многих современных системах можно задавать время «выбега» насосов. Эта функция позволяет предотвратить возможный перегрев котла. Дело в том, что в котлах (особенно чугунных) наблюдается повышение температуры котловой воды уже после отключения горелки. Виною тому происходящий внутри металла теплообмен, направленный от поверхности, обращенной к топке, к той, которую омывает теплоноситель. Процесс будет происходить до тех пор, пока температуры внутренней и наружной поверхностей не сравняются, при этом может наступить перегрев котла. Вот почему важно не останавливать циркуляционные насосы сразу, а давать им еще какое-то время поработать.

Интересный путь решения этой проблемы предложили специалисты компании BUDERUS в панелях серии Logamatic 4000, создав функцию «использование остаточного тепла». При нагреве теплоносителя котел достигает не максимальной температуры, а лишь определенной расчетной, при которой автоматика отключает горелку, а нагрев продолжается уже за счет описанного выше эффекта. Выделяемая энергия, разумеется, не пропадает зря, а используется для получения горячей воды в бойлере.

Летнее ТО. Многие системы регулирования имеют функцию деблокирования насосов. Она реализована, к примеру, в контроллерах серии Е6 от KROMSCHRODER (стоимость — € 382), в панелях управления Vitotronic от VIESSMANN, Honeywell Smile, Immergas Viktrix и многих других. Долго не работающий циркуляционный насос и смесительный клапан может заклинить, вот поэтому в летний период, во время длительного бездействия, их желательно на некоторое время все же включать.

Автоматическое управление котлами Protherm

Котлы без регулировки включают нагрев в зависимости от параметров теплоносителя. Погодозависимая аппаратура Protherm управляет нагревом на основе данных с уличных и комнатных датчиков. Терморегуляторы экономят до 30% топлива, снижая частоту включения котла.

Комнатные регуляторы, которые применяются с электрическим котлом Протерм Скат:

• Instat Plus с проводным подключением, поддерживает температуру от 5 до 30°C, есть ночной режим уменьшения отопления.
• Termolink B – комнатный регулятор нагрева воздуха в диапазоне от 8 до 30°C, программирование режима работы на 24 часа, функция защиты от замерзания.

Отопление от электричества – безопасный источник тепла в доме без выбросов. Для установки не требуется вентиляционная система. Оборудование электрического котла Protherm проще, чем газового.

C напольными чугунными котлами Protherm Медведь используются терморегуляторы на шине eBus:

• Termolink P – есть режим модуляции, регулировка нагрева воздуха и горячей воды, кривая управления отоплением в зависимости от датчиков температуры.
• Termolink S – может изменять режим работы котла по времени суток, программируется на неделю. Предустановлен режим «Отпуск» и защита от замерзания.

Котлы серии Медведь меняют температуру воды инжекторной горелкой. Нагревательный элемент сделан из чугуна. Дисплей на панели информирует о параметрах теплоносителя.

Средства автоматизации для котельных

Технические средства автоматизации:

• датчики параметров технологического процесса;
• исполнительные механизмы, перемещающие по командам в нужном направлении регулирующие органы;
• управляющая техника, обрабатывающая в соответствии с заложенными в неё алгоритмами и программами информацию от датчиков и формирующая команды исполнительным механизмам;
• приборы для выбора режимов управления и для дистанционного управления исполнительными механизмами;
• средства отображения и представления информации оперативному персоналу;
• устройства для документирования и архивирования технологической информации;
• средства коллективного представления информации.

Вся эта техника за вторую половину прошлого столетия претерпела революционные изменения, не в последнюю очередь, благодаря достижениям советской науки. Так, например, приборы манометрического ряда, широко применяемые при измерениях давления, расхода, скорости и уровня жидкостей и газов, а также при измерениях силы и массы, поменяли физический принцип чувствительного элемента.

Вместо мембраны, прогибающейся под действием сила и перемещающей шток электромеханического преобразователя, стали использовать тензометрический способ. Его суть в том, что некоторые материалы при механическом воздействии на них меняют свои электрические параметры. Чувствительная измерительная схема улавливает эти изменения, а вычислительное устройство, встроенное в прибор, переводит их в величину технологического параметра.

Схема автоматики котла

Приборы стали компактней, надёжней, точнее. И технологичней в производстве. Современные исполнительные механизмы принимают не только команды «включить» и «выключить», как было много лет. Они могут принимать команды в цифровом коде, самостоятельно расшифровывать их, исполнять и предавать отчёт о своих действиях и своём состоянии. Управляющая техника прошла путь от ламповых регуляторов и релейно-контактных схем до микропроцессорных регулирующих, логических и демонстрационных контроллеров.

За рубежом применение подобных контроллеров в системах автоматизации различных объектов началось чуть раньше. Микропроцессорный контроллер – это вычислительное устройство, сконструированное специально для управления технологическим объектом и расположенным в непосредственной от него близости.

Контроллер состоит из следующих блоков и устройств:

• блок питания;
• вычислитель;
• блок ввода аналоговых сигналов разных номиналов с гальваническим разделением;
• устройство ввода дискретных сигналов активных (в виде напряжения) и пассивных (в виде сухого контакта);
• блок вывода аналоговых сигналов разных номиналов с гальваническим разделением;
• устройство вывода дискретных сигналов активных и пассивных;
• прибор интерфейсной связи для подключения контроллера к системному информационному полю.

Блоки ввода и вывода сигналов – блоки группы УСО (устройств связи с объектом) – все многоканальные, имеют от 8 до 16 каналов. На конкретную задачу контролер собирается методом проектной компоновки. Состав и количество блоков УСО выбирается исходя из количества соответствующих сигналов в системе. В блоке вычислителя находится процессор, оперативная память (ОЗУ) и постоянная память (ПЗУ). В ПЗУ записана библиотека алгоритмов. Её состав охватывает практически все используемые в подобных системах задачи управления – регулирования, арифметических вычислений, динамических преобразований, логических действий.

Автоматика для дома

Программирование контроллеров ведётся методом технологического программирования. Для современных моделей контроллеров этот метод представляет собой сборку функциональной схемы задачи управления на экране монитора.

После простейшей проверки на отсутствие ошибок схема-программа загружается в оперативную память контроллера. Интуитивная доступность метода для традиционных автоматчиков способствовала быстрому и широкому распространению Ремиконтов.

Погодозависимая автоматика Meibes

Погодозависимый терморегулятор HZR-M Meibes управляет контуром со смешением теплоносителя самостоятельно в комплекте с другими контроллерами. Характеристики прибора Майбес:

• интерфейс с пиктограммами;
• встроенные программы режима отопления;
• объединение с другими регуляторами на шине eBUS;
• автономное питание батарейками;
• подсветка дисплея;
• разъем для подключения компьютера.

Погодозависимая автоматика для систем отопления частного дома – приборы с дистанционным доступом Meibes LE HZ немецкого производства.

Терморегулятор управляет двумя контурами или каскадом из 2 котлов, насосами рециркуляции. Возможности Meibes LE HZ:

• подключение контроллеров дистанционно;
• расширение управления на 8 контуров через шину eBUS;
• символьное меню;

Преимущества – в несложном монтаже на стену.

Эффективные современные системы отопления в многоквартирном доме: плюсы и минусы

С древнейших времен при помощи очагов люди старались сделать свои жилища уютными и теплыми.

У современного человека, проживающего в собственной квартире, выбора, как ее обогреть, практически нет.

В большинстве случаев жильцов «согревает» централизованная система отопления в квартире многоэтажного дома.

Система отопления в многоквартирном доме

Мало кому из людей нравится отсутствие выбора, в чем бы то ни было. Когда они возвращаются в свои квартиры зимой, то желают не только тепла в них, но и возможности контроля над его качеством и количеством. Современная система отопления в многоквартирном доме не всегда оправдывает их доверие, особенно это касается советских построек. Какая система отопления в многоквартирном доме применяется на сегодняшний день?

На сегодняшний день в высотных зданиях применяют следующие схемы отопления:

1. Вертикальная система однотрубная или двухтрубная.
2. Двухтрубная горизонтальная схема.

Однотрубная система отопления в многоквартирном доме считается самой экономной и простой в техническом плане, но не удобной. В основном ее применяли в советских постройках и то, что ее невозможно регулировать, например, отключать, когда в квартире жарко или потеплело на улице, это большой минус.

Вертикальная двухтрубная схема монтажа системы отопления в квартире пользуется большой популярностью, так как нагрев носителя в ней более качественный и равномерный. Немаловажную роль играет возможность регулировать тепло в квартире.

Горизонтальная двухтрубная система признана не только самой эффективной, но и дорогой. Несмотря на это все больше частных и многоквартирных домов используют именно ее.

Когда можно выбирать, какое отопление установить в квартире, то лучше, чем лучевая система отопления в многоквартирном доме нет. Это связано с теми положительными качествами, которыми она обладает.

Коллекторная отопительная система

Принципом лучевого обогрева является то, что теплоноситель распределяется по всем радиаторам от одного коллектора. Эта схема лучше всего подходит именно высотным зданиям или частным домам в несколько этажей и большим количеством комнат.

Как правило, коллекторы устанавливаются на всех этажах, и уже от них распределяются подающая и обратная трубы.

Коллекторная система отопления в квартире – это сложный механизм, включающий в себя следующие элементы:

1. Котел, отвечающий за подачу горячего носителя в трубы.
2. Циркуляционный насос, обеспечивающий необходимое давление. От него во многом зависит качество обогрева в помещениях.
3. Сам коллектор, который является главным «распределителем» тепла.
4. Шкаф, который скрывает в себе основные элементы системы.

К положительным качествам лучевой системы относятся:

1. Эстетичный вид, так как все трубы, запорные механизмы и коллектор скрыты в специальном шкафу.
2. Системе не грозят гидравлические удары, что в разы увеличивает ее сроки эксплуатации.
3. При необходимости отдельные элементы конструкции можно отключать или ставить на минимум подачи тепла при помощи регулирующих вентилей, не препятствуя остальным качественно работать. Это особенно выгодно, когда помещениями не пользуются, чем создается существенная экономия средств. Так же это удобно при необходимости ремонта или замены радиаторов.
4. Простота монтажа и надежность. Как правило, лучевая система отопления в квартире может работать 50 лет и более.

Недостатками системы является ее стоимость и то, что при всей ее кажущейся простоте, для ее установки требуются определенные навыки.

Плюсы и минусы верхнего разлива

От того, как разведены трубы отопления, так же зависит качество обогрева жилья. Система отопления многоквартирного дома с верхним разливом встречается чаще всего в высотках. Ее особенностью является то, что носитель подается с чердака или технического этажа здания. Среди его элементов расширительный бачок и вентили на каждом из стояков.

Особенностью данной схемы централизованного отопления являются:

1. Определенный уклон элементов, позволяющий произвести слив воды из системы отопления многоквартирного дома за считанные минуты.
2. Одновременное наполнение всех стояков при запуске системы, что достигается открытием задвижек и воздушника в расширительном баке.
3. Для того чтобы произвести сброс носителя в отдельном стояке, достаточно закрыть его вентили на чердаке и в подвале, а затем открыть заглушку.

Среди минусов верхнего разлива можно назвать постепенное уменьшение нагрева радиаторов от верхнего этажа к нижнему.

Понижение нагрева теплоносителя на нижних этажах легко компенсируется увеличением количества нагревательных элементов батарей.

Причины слива носителя

Любые, даже самые эффективные системы отопления частного дома и квартир время от времени требуют слива носителя.

Для этого есть ряд причин:

1. Замена элементов отопительной сети.
2. Ремонтные работы, например, по устранению течи.
3. Профилактика системы, например очистка радиаторов.
4. При замене носителя.
5. Когда в системе появляется воздушная пробка.

При последней причине брать разрешение или уведомлять работников теплосети о сливе носителя нет необходимости. Достаточно подготовить емкости и открыть кран Маевского. Когда из труб прекратит идти свист и шипение, значит, воздух из нее вышел и можно вентиль закручивать.

Любые ремонтные или профилактические работы с системой отопления требуют разрешения от управляющей компании. В этом случае все работы по сливу носителя будут проводить ее техники. Услуга эта зачастую платная и почасовая.

Технические характеристики теплоносителя

Параметры теплоносителя системы отопления многоквартирного дома должны соответствовать следующим нормам:

1. Максимально быстро переносить по системе нагретый носитель с минимальными теплопотерями.
2. Быть достаточно жидким, чтобы развивать подобную скорость под давлением.
3. Не вызывать коррозию у элементов сети.
4. Теплоноситель обязан быть безопасным и при разогреве не выделять отравляющих веществ и не возгораться.
5. Он должен иметь невысокую стоимость.

Исходя из вышеперечисленных параметров, для многоэтажных домов лучшим носителем является вода.

Ее используют не только потому, что она дешевая и экологически безопасная, но и в случае аварийной ситуации ее запасы в системе легко пополнить.

Водопроводная вода в качестве теплоносителя не пригодна, так как обладает большим количеством солей, которые плохо сказываются на работе системы, постепенно оседая на стенках труб. Как правило, используется дистиллированная вода.

В регионах с суровыми зимами часто в качестве теплоносителя применяется антифриз, который не замерзает при -30 градусов. Даже в случае выхода из строя системы и замерзания антифриза, ее элементам не грозит нарушение целостности. Это связано со свойством вещества при минусовых температурах принимать гелеобразную форму, которая вновь меняется на жидкую при разогреве.

Не зависимо от того, как устроена система отопления в многоквартирном доме, наличие в ней антифриза требует использование насоса повышенной мощности. Так же необходимо помнить, что далеко не все виды труб и радиаторов «уживаются» с этим веществом.

Погодозависимая автоматика

Автоматизация обогревательных систем в последнее время стала очень популярной. Вызвано это тем, что тарифы постоянно растут, и любые помощники, позволяющие экономить энергозатраты, становятся востребованными.

Погодозависимая автоматика для систем отопления многоквартирного дома – это средство регулирования микроклимата в помещениях при температурных изменениях на улице. Как показывает практика, эти устройства системы отопления многоквартирного дома действительно полезны в регионах, где зимой случаются частые суточные перепады температур.

Подобные устройства оснащены программами, позволяющими заранее устанавливать необходимые параметры. Например, при — 10 нагрев батарей доходит до одного уровня, но когда на улице температура падает до -15 градусов – до другого, более горячего, и наоборот.

Там, где температурный режим зимой не подвержен резким перепадам, а держится примерно на одном уровне, подобные устройства, это напрасная трата денег.

Шайбирование теплосетей

Когда складывается ситуация, что здания, расположенные в непосредственной близости от котельной, получают повышенный нагрев в батареях, и жильцы вынуждены открывать форточки и отдавать лишнее тепло улице, а более отдаленные объекты замерзают, то техники теплосети проводят работы по равномерному распределению тепла всем потребителям.

Шайбирование системы отопления многоквартирного дома – это установка специальных шайб, имеющих отверстие нужного калибра, на ветках тепловых сетей.

При этом близлежащим зданиям идет меньше тепла, так как оно беспрепятственно уходит на дальние объекты. Эта работа позволяет снизить расход носителя по трубам в 3 раза.

Шайбирование позволяет уменьшить количество котлов, снижая расход электричества и топлива. Они применимы не только для наружных работ, но и для равномерного распределения теплоносителя внутри многоквартирных домов.

Затраты на шайбирование невелики, поэтому установка их на стояках многоэтажки позволит жителям значительно экономить средства на отоплении.

Внесение исправлений

Любое изменение системы отопления в многоквартирном доме – это посягательство на имущество, принадлежащее управляющей компании. Это касается домов с централизованным обогревом.

Любые работы с системой, будь то замена старых радиаторов на новые, аварийная ситуация или промывка труб, должны согласовываться с руководством теплосети. В обратном случае самостоятельные внесения изменений с систему являются нарушением и могут стать причиной судебного разбирательства, демонтажа новых элементов и штрафов.

То же касается ситуации при отказе от центрального отопления ради перехода на автономное. Любая реконструкция системы отопления многоквартирного дома должна предварительно иметь проект, с перечислением работ и закупки материалов, заявление с указанием причины ее замены и одобрение комиссии.

В заключении можно сделать вывод, что многоквартирные здания зачастую имеют устаревшие системы отопления, чего не скажешь о современных новостройках. Лучевая схема обогрева квартир на сегодняшний день самая лучшая и востребованная, несмотря на ее высокую стоимость.

Любые поломки, изменения и даже слив воды из труб должны согласовываться с работниками теплосети. Установка автоматики на отопительных системах не всегда целесообразна, поэтому перед ее приобретением лучше посоветоваться со специалистами.

Полезное видео

Системы отопления многоквартирного дома – видео:

netholodu.com

Термостат ZONT

Регулятор погодозависимого отопления ZONT H-1 – интеллектуальная система, дистанционно управляемая по протоколу GSM или интернету. Аппарат подключается через мобильное приложение, личный кабинет на сайте изготовителя или по СМС-командам. Возможности терморегулятора:

• управление СИМ-картой 2G;
• передача показаний датчиков температуры и режима работы котла;
• выбор кривой регулирования отопления;
• программирование нагрева помещения на неделю;
• оповещение об ошибках и аварийных случаях;
• сообщение об отключении электричества в доме;
• история операций за 3 месяца;
• обновление программного обеспечения через интернет.

Подключение термостата осуществляется 2 способами – через клеммы на котле или адаптером к цифровой шине. Управление нагревом может выполняться в релейном режиме, с периодическим включением газовой горелки. Возможно цифровое управление через адаптер – электронная модуляция пламени.

Технические характеристики ZONT H-1:

• рабочее напряжение 10-28 В;
• аналоговый и цифровой входы;
• подключение 10 проводных и радиоканальных датчиков;
• рабочий диапазон от –30 до +55°C;
• выход на режим – 50 секунд;
• пластмассовый корпус, универсальное крепление на поверхность.

Контроллер погодозависимый SALUS Multi-Mix

Погодозависимый терморегулятор Multi-Mix — это универсальный прибор для контроля и погодозависимого управления температурой носителя в системе отопления. При стандартной установке регулятор может правлять: одним нерегулируемым контуром, двумя регулируемыми (с помощью 3-х и 4-х ходовых клапанов) контурами, контуром подготовки ГВС. Кроме того возможно управление контуром солнечного коллектора, насосом рециркуляции ГВС. Так же осуществляется контроль и управление источниками тепла в системе: основным (газовый, электрический, дизельный и т.д. котлы, тепловой насос) и дополнительным (камин, твердотопливный котел и т.д.). Контроллер поддерживает схемы подключения с использованием гидрострелки и теплоаккумулятора. Есть возможность подключения комнатных терморегуляторов, в этом случае регулировка и включение контуров отопления осуществляется c учётом их показаний. Преимущество терморегулятора Multi-Mix — уникальный дизайн, удобство монтажа, простота обслуживания и эксплуатациии, интуитивно понятный интерфейс.

Основные свойства

• Интегрированное управление отоплением
• Многие возможности использования, регулятор совместимый с многими установками (много гидравлический схем для использования)
• Интуитивное обслужвание с помощью цветной сенсорной панели
• Погодозависимое управление на основании кривых нагревания
• Автоматическое определение отопительного сезона
• Возможность работы с обычным комнатным термостатом
• Контроль работы насосов и источников тепла
• Плавное регулирование 3-ходовых клапанов
• Обслуживание установок с аккумулятором тепла или гидросрелкой
• Настенная установка

В комплекте:

— датчик внешней температуры CT6-P — 1 шт.

— накладной датчик температуры CT10-X — 5 шт.

Схема подключения SALUS Multi-Mix

Характеристики

Работа котла с теплыми полами

Для комфорта в доме применяется система теплого пола, где теплоноситель – вода или жидкость с низкой температурой замерзания. Регулирует насос циркуляции погодозависимая автоматика.

Состав схемы теплого пола:

• контроллер погодозависимого регулирования;
• датчик уличной температуры, установленный в тени;
• сервопривод узла смешения;
• датчик температуры циркулирующей воды;
• трубопровод теплого пола;
• термостат в обогреваемой комнате.

Контроллер ТРЦ-03 российского производства поддерживает температуру по кривой регулирования нагрева.

Теплые полы применяют с другими видами нагрева помещения. Для совместной работы предназначены четыре типа погодозависимых контроллеров:

• Основной – управляет 8 типами гидравлических схем, 6 из которых включают котел.
• Расширение на 2 гидросистемы дополнительно к основному регулятору.
• Управление независимым контуром со смешением, может автономно регулировать одну систему.
• Аппарат управления отоплением с буферной емкостью и таймером.

У теплых полов значительная инерция, поэтому комнатный термостат точнее реагирует на погоду.

Сфера использования

В небольших и средних частных домах такие системы имеет смысл ставить, если владельцы часто и подолгу отсутствуют. При постоянном проживании проще подойти к колу (или войти в приложение на смартфоне) и подкорректировать мощность в случае похолодания, сильного ветра или потепления.

В крупных коттеджах, особняках, многоквартирных, коммерческих или общественных зданиях автоматизация управления отоплением на основе погодозависимого контроллера становится насущной необходимость. В общественных зданиях с большой площадью остекления удавалось добиваться двукратной и более экономии энергоресурсов, затрачиваемых на отопление.

Рекомендуется применять такие системы и в централизованных котельных, обслуживающих несколько территориально распределенных объектов.

Погодозависимая автоматика для теплиц

Круглогодичное выращивание сельхозпродукции в северном климате – тяжелая задача. Чтобы обеспечить вегетацию растений, применяют погодозависимое отопление. Лучший вариант – трубопроводная система нагрева почвы, стимулирующая развитие корней и снижающая расход энергии.

Температура в теплице разная в ночное и дневное время, а почва должна быть теплее на 2-3°C. С такой задачей справится автоматика Овен ТРМ-32 или контроллеры Овен ПЛК 100, объединенные в систему с центром управления.

Характеристики системы регулирования Овен ТРМ-32:

• управление нагревом теплоносителя на основе сигнала четырех внешних датчиков;
• соединение с компьютером через адаптер;
• диапазон контроля от –50 до +200°C;
• длина проводной связи – 1200 м;
• температура в теплице от +1 до +50°C;
• кнопочное управление, информационный дисплей;
• программирование графика отопления по заданному значению температуры;
• переключение с дневного на ночной режим работы.

Дистанционное регулирование микроклимата теплиц производится проветриванием и изменением скорости работы насосов.

Схемы обвязки котельной и принципы управления контурами

Для того чтобы организовать работу одного или нескольких отопительных контуров в гидравлической системе, их необходимо присоединить к теплогенератору-котлу. Эту задачу можно решить разными способами, специалисты называют их схемами обвязки котельных. Рассмотрим наиболее распространенные из них, а также принципы организации соответствующего процесса управления со всеми их достоинствами и недостатками.

Отопительные контуры по способу достижения температуры в них разделяются на прямой и смесительный. Температура воды в прямом контуре достигается только за счет горелки и зависит от продолжительности ее работы.

В смесительном контуре температура теплоносителя определяется как работой горелки, так и положением заслонки исполнительного устройства — трёхходового смесительного клапана с сервоприводом. Прибегнув к первому варианту, можно без проблем связать низкотемпературный котел с одним контуром радиаторного отопления и обеспечить автоматизированное управление им в зависимости от наружной температуры. Дело это совсем несложное и относительно недорогое. Если же требуется организовать, помимо отопления, и горячее водоснабжение, причем не прибегая к смесительным узлам, применяют два типа схем. Первая — с трехходовым краном, вторая схема — с двумя насосами.

Самой простой является схема с трехходовым переключающим краном, оснащенным сервоприводом. Вода от котла направляется к крану, который, в свою очередь, направляет ее либо в отопительный контур, либо в контур подогрева бойлера. Переключение может осуществляться по команде панели управления котла. Контроль температуры воды в бойлере осуществляет автоматика с помощью установленного в нем датчика температуры. Как только вода остынет ниже необходимого уровня, подается команда на переключение трехходового крана. Необходимо учесть, что при такой схеме обвязки и управления во время нагревания воды в бойлере отопление отключается (то есть нельзя организовать управление горячим водоснабжением со смешанным приоритетом).

Коллекторная схема, как следует из названия, предполагает использование для обвязки котельной коллекторов, представляющих собой трубы с выводами на необходимое количество контуров. Такая схема, будучи довольно простой, получила широкое распространение благодаря появлению так называемых компонентов быстрого монтажа. В их состав входят насосно-смесительные группы. Эти устройства позволяют достаточно быстро (обвязка котельной занимает считанные дни) собрать систему с несколькими нагревательными контурами. Однако необходимо отметить, что подобные модули применяются главным образом для котельных небольшой мощности — до 85 кВт.

Тем не менее они чрезвычайно удобны при монтаже и заметно снижают риск ошибки из-за пресловутого человеческого фактора, поскольку собраны и проверены на работоспособность и герметичность в заводских условиях.

Существует интересный вариант для обвязки котельных с применением гидравлического разделителя (гидрострелки). Имеется в виду схема первичного и вторичных колец, принцип действия которой таков: котловая вода постоянно циркулирует по малому контуру (первичному кольцу), из которого с помощью циркуляционных насосов отбирают теплоноситель уже другие потребители тепла (различные контуры). Достоинством этой схемы является возможность подключения большого количества вторичных контуров при обеспечении номинальной скорости протока через котел и относительной простоте конструкции.

Компания DE DIETRICH (Франция) рекомендует применять для обвязки своих котлов термогидравлический распределитель (сокращенно — ТГР). При его использовании достигается постоянный расход теплоносителя через нагревательное устройство — независимо от значения расхода воды в отопительных контурах, где этот показатель может быть разным. В результате удается добиться оптимальной сбалансированной работы котла и контуров отопления.

Важно заметить, что автоматика многих производителей позволяет осуществлять управление котлом и контурами в самых различных схемах обвязки котельной. Однако поиск наиболее подходящего варианта и подбор автоматики все же лучше поручить специалисту.

Автоматическое регулирование своими руками

Регуляция в зависимости от погоды используется для поддержания комфорта и экономии. Устанавливают своими руками погодозависимое отопление в небольших частных домах и на дачах. Для устойчивой работы системы подойдут приборы заводской сборки. Самодельные аппараты не будут стабильно работать, они небезопасны.

Для загородного дома подходит универсальный котел Очаг, который работает на твердом топливе. В схеме регулирования три датчика температуры – теплоносителя в котле, отходящих газов и воды в бойлере. Исполнительные механизмы – шибер расхода воздуха и заслонка на трубопроводе. Автоматическое управление организуется при помощи контроллера Ардуино Нано.

Исполнительные устройства

Для того чтобы организовать работу нескольких отопительных контуров с различными, не всегда постоянными температурами, требуются исполнительные устройства. Самыми распространенными являются трех — и четырехходовые смесительные краны (смесители). Принцип их работы заключается в регулировании температуры теплоносителя в отдельном отопительном контуре путем смешивания воды из котла с водой из обратной линии. Таким образом, температура теплоносителя в подающей линии контура может меняться от минимальной, например равной комнатной, до максимальной, равной температуре котловой воды, но не выше нее. Поворот крана можно осуществлять вручную (но тогда ни о какой автоматизации управления говорить не приходится!) или с помощью специального двигателя — сервопривода.

Обычно несколько параметров сервоприводов указываются в техническом паспорте. Это напряжение сети питания, максимальный крутящий момент, создаваемый на валу, и быстродействие привода. Последний показатель отражает время перехода сервопривода из одного крайнего положения в другое. Это, как правило, от 60 до 300 секунд. Стоит иметь в виду, что меньшее время реакции сервопривода вовсе не гарантирует быстрого изменения температуры в отопительном контуре. Напомним, что все тепловые процессы очень инерционны. Именно по этой причине обычно не применяются приводы с быстродействием менее 60 секунд. Примерно такое количество времени требуется, чтобы на изменения в температуре теплоносителя успел отреагировать датчик, установленный на подающей трубе, температура которой не может измениться мгновенно. В сервисном меню многих панелей управления имеется установочный параметр, учитывающий быстродействие сервопривода. К примеру, в панелях управления серии Logamatic 4000 от BUDERUS стоимостью € 1270 в базовой комплектации задается непосредственно время открытия трехходового смесительного вентиля в секундах. Этот показатель характеризует реакцию конкретного сервопривода и отражен в техпаспорте.

Смесительные краны и сервоприводы к ним выпускаются целым рядом производителей, например ROCA, Honeywell, WOLF. Корпус крана может изготавливаться как из чугуна, так и из латуни. И тот и другой материал хорошо подходят для работы в системах отопления. Прекрасно себя зарекомендовали смесители шведской компании ESBE. Трехходовой смесительный кран диаметром 32 мм, изготовленный этой фирмой, можно приобрести за € 60-70, сервопривод к нему обойдется уже в € 150-170.

Насколько необходима система погодозависимого отопления

Автоматизация управления теплом нужна не всегда. Регулирование происходит с отклонением 2°C от нормы в комнате с датчиком, в остальных помещениях разброс больше. Стоимость монтажа автоматики, устанавливаемой отдельно, достигает 2 тыс. евро.

Если аппаратура поставляется вместе с отопительным котлом, использование погодозависимой автоматики оправдано. В остальных случаях затраты не покроют возможную экономию.

Достаточно термостатических головок радиаторов для регулирования отопления.

Преимущества автоматического управления отоплением

Погодозависимое регулирование из-за высокой стоимости чаще используется в многоквартирных домах и производственных зданиях, где это экономически оправданно. Преимущества автоматики:

• постоянная температура;
• снижение расхода топлива при перепадах температуры;
• автоматический контроль окружающей среды датчиками;
• поддержание пониженной температуры;
• отсутствие человеческого фактора.

Котлы новых моделей оснащаются автоматической регулировкой. Функций этих систем достаточно для комфорта в доме без лишних вложений.

Как это осуществляется

Управление с помощью котла отопления

При таком подходе все управление отоплением сводится к установке температуры теплоносителя на котле. В этом случае начинает работать встроенная в него автоматика, для отопления, работающего подобным образом, контроля на котле вполне достаточно. Он будет поддерживать необходимую температуру теплоносителя независимо от ее значения в помещениях.

Подробнее в статье — автоматика для котла отопления.

Термостатический вентиль

Пожалуй, это самый простой автоматический регулятор температуры отопления. Он ставится на каждый радиатор, и на нем (на его головке) можно установить нужное ее значение. В тех случаях, когда становится слишком жарко, срабатывает регулятор и перекрывает поступление теплоносителя в батарею. При падении температуры ниже заданного значения, вентиль открывается, и вода начинает поступать в радиатор, обогревая помещение.

Автоматика для газовых котлов отопления

Термостатический вентиль

Недостатком такого подхода следует считать отсутствие экономии из-за невозможности управления котлом и расходованием топлива.

Комнатный регулятор температуры

В этом случае в помещении устанавливается специальный регулятор температуры – по сути дела, контроллер отопления. Он изменяет нагрев теплоносителя (включая или выключая горелки, регулируя подачу воды и т.д.), обеспечивая нужный режим.

Комнатный регулятор температуры

Фактически в этом случае управление получается полностью электронное, отопление дома работает по командам из специального центра и может реализовать любой заданный режим работы. Если оснастить подобную структуру контроля и регулирования блоками дистанционной связи, модулем GSM, то будет сформирован автоматизированный узел управления системой отопления с возможностью удаленного доступа.