Система погодозависимого управления отоплением. отопительные системы нового поколения.

Энергосбережение

Сейчас доля оплаты за Теплоснабжение, самая большая строка в квитанции за платежи по комунальным услугам. Поэтому у большинства собственников возникает заинтересованность в возможности снижения данных затрат.

Одним из вариантов для этого, оборудовать систему обогрева дома автоматизированным ИТП (климатическим регулятором). Система погодного регулирования теплоснабжения оправдует себя лишь в случае, если в доме уже поставлен счётчик на отопление (узел учета энергии тепла).

Энергетикам трудно исполнять температурный график (температуры на подающем и обратном трубопроводах теплоснабжения в зависимости от температуры воздуха с улицы). Их цель дать побольше тепла для потребителей, для того чтобы было довольно температуры всем домам размещенным в районе вокруг ЦТП (близким, и удалённым). Также на ЦТП параметры носителя тепла не меняться в взаимности от времени суток (солнечный день, ночь, день недели и т.д.)

Система автоматизированного регулирования тепла

После оснащения автоматикой ИТП, каждый дом персонально сумеет настраивать параметры носителя тепла внутреннего отопительного контура (температуры батарей), согласно заданным показателям в зависимом от внешней температуры воздухе. Также регулярно на необходимом уровне поддерживать циркуляцию носителя тепла в середине дома, во время невысокого перепада давления предоставляемого энергетиками. (Пример: Осень 2013, жалобы на холодные батареи из за перепада менее 1 м между подачей и обраткой на элеваторах ИТП).

Автоматизированный ИТП дает возможность экономить до 35% (и более) Гкал, а это означает и наличных средств. Если предусмотреть, что многоквартирный дом платят за теплоснабжение в отопительный период нескольких миллионов рублей, то экономия даже на 25% окупает всю систему от одного сезона! А с увеличением тарифа (цены за Гкал) время окупаемости уменьшается.

Рабочий принцип автоматики

Автоматизированный ИТП (Узел погодного регулирования) состоит из клапана регулирующего с электрическим приводом, насоса циркуляции, клапана обратного типа, термопреобразователей, электрического силового распределительного шкафа (с программным контроллером), запорно-регулирующий арматуры, фильтров, и др. Характеристики деталей для погодного регулятора выбираются профессиональным проектировщиком, исходя из определенного объекта

Тут берутся во внимание тепловые нагрузки, быстрота потока, гидравлическое сопротивление, перепад и многое иное

Наша фирма имеет богатый опыт в проектирование, в процессе установки и наладке этих устройств.

Система погодного регулирования не прекращает работу так. Измеритель воздуха снаружи (выведенный на теневую сторону улицы) меряет уличную температуру. Два датчика на подающем и обратном трубопроводе измеряют температуру тепловые сети. Закономерный программируемый контроллер вычисляет нужную дельту и управляя клапаном изменяет быстрота потока носителя тепла. Если система теплопроводов не имеет нужного перепада, то проблема устраняется установкой автоматизированного балансировочного клапана.

ДИАГРАММА Сравнивание Расходов На Теплоснабжение На 1 М2 В ДОМАХ УЛ. ГУРЬЕВСКАЯ, 35 И 45

Познакомиться С ПРАЙС-ЛИСТОМ

При появлении желания оснащения Вашего дома климатическим регулятором, профессионалы нашей компании смогут провести исследование, с предоставлением стоимости проведения работ и оборудования. Сделать эти работы «под ключ».

Для этого с нами можно связаться по телефонам:

К вопросу об установке в МКД автоматических регуляторов температуры горячей воды

Практически каждый год к началу отопительного сезона складывается следующая ситуация. Ресурсоснабжающая организация не выдает акты готовности к осенне-зимнему периоду в связи с невыполнением ТСЖ, ЖСК, управляющими организациями гарантийных обязательств по восстановлению теплообменного оборудования согласно проекту или установке автоматических регуляторов температуры горячей воды.

При этом следует напомнить, что в соответствии с п 9.5.1 Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок, утв. Приказом Минэнерго РФ от 24.03.2003 г. № 115, установка автоматического регулятора температуры горячей воды в системе горячего водоснабжения обязательна. Эксплуатация систем ГВС с неисправным регулятором температуры воды не допускается. Согласно ч. 9. ст. 29 Федерального закона «О теплоснабжении» № 190-ФЗ от 27.07.2010 г., использование централизованных открытых систем теплоснабжения (горячего водоснабжения) для нужд ГВС, осуществляемого путем отбора теплоносителя на нужды горячего водоснабжения, не допускается с 01.01.2012 г.

По данным Омского филиала ОАО «ТГК № 11», в половине многоквартирных домов г. Омска системы горячего водоснабжения вообще не оборудованы автоматическими регуляторами температуры горячей воды. Кроме того, необходимо установить порядка 1300 теплообменников (не менее 118 шт. в год) до 2022 г.

Отсутствие установленных теплообменника или терморегулятора на системе ГВС и как следствие – неисполнение гарантийных обязательств, по моему мнению, нельзя списать на нерадивость эксплуатирующих (управляющих) организаций.

В соответствии с ч. 1 ст. 36 ЖК РФ собственникам помещений в многоквартирном доме принадлежит на праве общей долевой собственности общее имущество в многоквартирном доме, а именно: механическое, электрическое, санитарно-техническое и иное оборудование, находящееся в данном доме за пределами или внутри помещений и обслуживающее более одного помещения.

Следовательно, принятие решения об установке указанного оборудования и финансировании работ отнесено к компетенции общего собрания собственников помещений в многоквартирном доме, проводимого в порядке, установленном ЖК РФ.

Распространена ситуация, когда на общем собрании при рассмотрении вопроса о финансировании затрат на приобретение и ввод в эксплуатацию оборудования, собственники помещений воздерживаются от принятия решения или вообще голосуют только за проведение приоритетного ремонта, к примеру, – крыши дома.

Но тем не менее требования законодательства необходимо исполнять, как и получать акты готовности к осенне-зимнему периоду.

Считаю, что при совместной организации УК, ТСЖ и теплоснабжающей организации широкого информирования собственников помещений ситуация может измениться в положительную сторону.

Как один из возможных вариантов, организация проведения общего собрания собственников помещений с привлечением представителя ресурсоснабжающей организации, к теплоисточнику которой подключён многоквартирный дом, для компетентного рассмотрения возникающих вопросов граждан.

Методика управления погодозависимой автоматикой

Управление отоплением на основании показаний датчиков температуры только внутри дома означает большую инерционность. При резком похолодании, особенно при качественной теплоизоляции, снижение температуры в доме произойдет с заметной задержкой. Когда автоматическая система управления отреагирует, ей придется запускать котел на максимальной мощности, чтобы скомпенсировать падение температуры. При потеплении будет наблюдаться обратный эффект- котел будет выведен на режим малой мощности с запозданием, а в доме наступит жара.

Погодозависимая автоматика управляет работой системы отопления с учетом показаний четырех датчиков. Это позволяет достичь существенной (до 20%) экономии энергоресурсов за счет заблаговременного плавного изменения температурного режима. При этом практически полностью исключаются:

работа котла в режиме максимальной мощности,
вредные выбросы в атмосферу на этом режиме,
заметные перепады температуры в доме,
неоправданный перерасход топлива при похолодании или потеплении.

Эффективность работы такой системы управления отоплением сильно зависит от выбора т.н. эталонной комнаты, в которой будет установлен внутренний датчик. Если установить его, например, в гостиной, то во время приема гостей, да еще если хозяин решит растопить камин, температура в помещении (и на датчике) резко возрастет. Система воспримет это как управляющий сигнал и снизит мощность котла. А в это время на улице может ударить мороз, в результате чего во всем доме похолодает.

Далее, если гостям станет жарко, они решат открыть окно и проветрить комнату, система воспримет это как сигнал к выведению котла на большую мощность. В комнате станет тепло, а во всем доме — слишком жарко.

Во избежание подобных ситуаций следует тщательно выбирать место для монтажа внутреннего датчика.

Для погодозависимой автоматики для системы отопления нужно правильно подобрать место

При использовании метода прямого контроля инерционность системы чрезвычайно мала, и она мгновенно реагирует на изменение температурного режима коррекцией мощности бойлера. Это не всегда удобно, и поэтому в работу системы вводят дополнительную задержку, чтобы сглаживать эффект от незапланированных кратковременных перепадов внутренних температур.

Управление контроллером осуществляется либо кнопками с его панели, либо с помощью сенсорного дисплея. Современные системы имеют выход в сеть Интернет, ими можно управлять с планшета или смартфона с помощью мобильного приложения. Доступ возможен как из самого дома, так и из дальней поездки. Владелец может изменить алгоритм работы системы, выбрать другую базовую кривую, задать другие базовые значения для внутренней температуры или изменить такую температуру для отдельно взятого помещения.

Погодозависимое управление системами отопления, его суть

Автоматика позволяет держать котел в оптимальном температурном коридоре, установленном в диапазоне комфортной температуры. Таким образом, владелец может сэкономить на потреблении топлива, снизив количество тепла и технологические тепловые потери. Без установки погодозависимой автоматики в котле держится достаточно высокая температура в силу того, что газы, которые отходят, на порядок горячее воздуха в комнате.

Когда установлена погодозависимая автоматика систем отопления, теплоноситель держит допустимую температуру на самом низком уровне, который требуется, чтобы обеспечить комфорт в помещении. Это указывает на то, что в атмосферу попадает гораздо меньшее количество полученного от сгорания топлива тепла.

Согласитесь, автоматизированный узел управления системой отопления действительно дает возможность сэкономить значительные средства на отоплении, так как теплопотери минимизируются.

Специфика конденсационного котла – его способность функционировать в низких температурных режимах, используя при этом конденсационную энергию водяных паров, выделяемых в момент сгорания газа. Необходимо, чтобы была захвачена отметка в +55 градусов Цельсия с целью увеличения КПД.

В том случае, если отсутствует погодозависимая автоматика систем отопления, под отопительные приборы конденсационного типа необходимо подбирать батареи, рассчитанные на низкотемпературный график, т.е. в 2-3 раза больше. Это, в свою очередь, приводит к увеличению расходов на оплату радиаторного отопления на треть, к тому же, такие радиаторы довольно громоздкие.

Какие из этого можно сделать выводы? С помощью такого контроллера можно смело совмещать конденсационный режим в системе отопления с оптимальными габаритами и стоимостью батарей.

Комбинированная схема разводки трубопроводов отопления

Нередко в помещении установлен всего не один отопительный прибор, а несколько. Подводить к каждому радиатору отдельную двухтрубную петлю-ветку при коллектроно-лучевой разводке нерационально. Лучше до каждой комнаты проложить отдельную ветку, которая внутри помещения обойдет несколько отопительных приборов, реализуя тупиковую или попутную схему.

Схема комбинированной разводки системы отопления.

Рассчитывают такую систему как лучевую. Ветки, снабжающие теплоносителем несколько радиаторов, подвергаются отдельному расчету как тупиковые или попутные. В современных системах радиаторы снабжаются термоклапанами (терморегуляторами), настраиваемыми пользователями на разные температуры, исходя из текущих требований комфортности нахождения в помещении. Стабильность температурного режима в помещении становится трудно поддерживать.

Оказывается можно избавиться от нестабильности, одновременно уменьшив затраты на подключение радиаторов, соединяя их по т.наз. «проходной схеме».

«Проходная» схема соединения радиаторов.

Термоклапан ставится только на первый в контуре радиатор, регулируя расход теплоносителя по всем последовательно включенным отопительным приборам. Они воспринимаются как один радиатор. Сложности балансировки возникнут при многосекционных приборах (по 10 и более секций).

Погодозависимый контроллер ТРЦ-04 с беспроводным датчиком температуры

Для управления двумя независимыми контурами системы отопления и отдельным контуром ГВС нами разработаны и изготавливаются два принципиально новых устройства погодозависимой автоматики: базовая модель многофункционального погодозависимого контроллера (МПК ТРЦ-04),
а также аналогичное устройство с функцией адаптивного управления отоплением (МАПК ТРЦ-04) для работы с беспроводными датчиками температуры

В настоящей публикации уделяется внимание некоторым принципиальным особенностям последнего цифрового терморегулятора с расширенными функциональными возможностями.

Фото. 1. Готовый комплект МАПК ТРЦ-04 с беспроводным датчиком температуры.

В отличие от упомянутых в таблице выше устройств других компаний, изготавливаемый и предлагаемый нами контроллер отопления содержит специальный радиомодуль и программное обеспечение, изначально комплектуется одним беспроводным датчиком температуры (БДТЦ).
Благодаря чему возможно применение адаптивного погодозависимого регулирования системы отопления, содержащего один или два независимых контура .
При необходимости использования и адаптивного управления двумя независимыми контурами системы отопления потребуется приобрести дополнительный БДТЦ для второго контура.

Ключевые особенности контроллера системы отопления МАПК ТРЦ-04

При разработке МАПК ТРЦ-04 основное внимание уделялось обеспечению простоты при первичной настройке и полной самодостаточной и надежной работе погодозависимого контроллера
с минимально возможным вмешательством человека в процессе эксплуатации системы отопления.

Эти задачи были решены, в частности, путём:

создания максимально возможной по простоте меню настройки устройства с достаточно понятной и внятно составленной инструкцией по монтажу и эксплуатации, что позволяет настроить систему в течение примерно 15…30 минут;
применения цифровых датчиков температуры, не требующих каких-либо настроек при монтаже или в процессе эксплуатации;
обеспечения высокой надежности, в том числе, благодаря использованию современного микроконтроллера и симисторных ключей для управления сервоприводами узлов смешения;
разработки и реализации уникального алгоритма, обеспечивающего достаточно точное и стабильное поддержание заданной температуры окружающего воздуха в отапливаемых помещениях практически вне зависимости от теплотехнических характеристик здания, погодных условий
, с учётом температуры теплоносителя и температуры наружного воздуха.

При первичной установке и настройке МАПК ТРЦ-04 с БДТЦ, в процессе его эксплуатации, отпадает необходимость периодических
дополнительных настроек устройства — а значит отсутствуют необходимость в заключении каких-либо договоров на обслуживание с подрядной организацией,
более не потребуется поиск и(или) подбор наклона подгодозависимых кривых отопления.

Фото 2. Опытный образец контроллера МАПК ТРЦ-04 в работе.

Вам следует лишь один раз задать желаемые температуры воздуха для помещений, в которых размещаются соответствующие беспроводные датчики температуры, и терморегулятор будет автоматически управлять исполнительными устройствами и поддерживать заданные параметры.

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.

Исполнительные устройства

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.

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

Как устроено умное отопление

В систему отопления квартиры или загородного дома включены не только радиаторы, но и разного рода конвекторы, теплые полы, полотенцесушители. В последнее время актуален вариант теплых стен, нагревающих воздух в комнате зимой, и охлаждающих его летом.

Всем этим набором, а в загородном доме приборов, отвечающих так или иначе за отопление, можно управлять отдельно или в комплексе.

Система управления может представлять собой единый компьютерный блок, которому подконтрольны приборы в доме и датчики температуры в комнатах и снаружи.

Система анализирует показатели датчиков, и если температура отличается от той, что выставлена в программе, дает команду к работе. Режим температуры, комфортной для пребывания в доме, задает владелец индивидуально.

Умное отопление может быть экономичным, но при условии соблюдения ряда условий. Так, на температуру в доме влияет не только погода за окном, но и другие факторы, влияющие на климат в доме, а именно:

теплопроводность стен и потолков;
качество установленных в доме окон;
качество и достаточная защита входной двери;
способ подачи тепла;
тип отопительной системы в доме;
наличие сырости, сквозняков и так далее.

И даже самая умная система не будет работать с должной эффективностью, если не устранить по максимуму причины, приводящие к потере тепла. Если стены недостаточно защищены, система отапливает воздух, а вы теряете средства, затрачиваемые на ее работу.

Конечно, в этом случае комфортная температура, которую вы задаете, будет поддерживаться, однако при этом потребуется больше энергии для реализации задачи.

Как контролируется умное отопление?

Здесь все зависит от того, покупаете ли вы готовую систему, или же пытаетесь реализовать ее самостоятельно.

Сделать систему умного отопления в доме самостоятельно реально, но связано с массой нюансов. На каждый прибор и отопительный узел можно поставить контроллеры, которые будут связаны с температурными датчиками в доме.

Далее вы устанавливаете необходимую температуру и вариант, когда прибор перестает работать: по достижению определенной температуры воздуха, или же по времени включения и выключения.

Реализация системы таким образом имеет ряд существенных недостатков: приборы, установленные в доме, настраиваются по-отдельности и между собой не связаны, то есть «договорить» о своей работе не смогут. При том приборы, установленные в доме, реагировать на похолодания за окном не будут, так как не получат об том информации.

Централизованное управление умным отоплением также возможно. Контроль над приборами удаленно осуществляется по единой системе, при этом каждой группе приборов дается своя установка.

Подобная система работает в комплексе и не требует индивидуальной настройки каждого отдельного прибора. Благодаря тому, что все приборы в системе сообщают друг другу информацию, они способны работать в комплексе, что позволяет решать поставленную задачу по достижению комфортной температуры более эффективно и экономично.

Опять же, приобрести готовый пакет умного отопления с той или иной задачей гораздо проще, чем делать ее самостоятельно.

Для того чтобы процесс отопления был более эффективным, рациональным решением будет распределение площади дома на конкретные температурные зоны и уже для них задавать программу работы приборов.

Скажем, жилая зона будет получать тепло более активно, гараж, коридор или тамбур будут отапливаться с меньшей интенсивностью. Это еще один способ снизить расходы на работу системы.

Важным условием эффективной работы системы является наличие температурных датчиков не только внутри дома, но и за его пределами. Благодаря тому, что отопительная система может соотнести температуру внутри и снаружи, она может задать оптимальный темп работы самостоятельно, без вмешательства владельца.