Автоматизация системы отопления

Заказать звонок

Для упрощения контроля и управления отоплением очень часто устанавливается система автоматики, способная самостоятельно менять режимы работы, подстраиваясь под погодные условия. В зависимости от типа отопительной системы, специалистами подбирается более подходящий вариант ее автоматизации.

Целями автоматизации системы отопления являются:

Эффективное и экономичное использование источников тепла;
Облегчение управления системой для службы эксплуатации здания или владельца частного дома;
Прогнозирование технического обслуживания оборудования;
Распределение и балансировка нагрузки на тепловую сеть здания;
Предотвращение выхода из строя оборудования;
Уменьшение влияния «человеческого фактора»;
Снижение стоимости коммунальных услуг.

Как работает системы автоматизации отопления

В общем принцип работы автоматизированной системы отопления заключается в том, что пользователь задает необходимую температуру воздуха в помещении, а система сама подбирает подходящий режим работы, учитывая погодные условия и даже время суток.

Таким образом в теплую погоду помещения не перегреваются, а в холодную всегда поддерживается комфортная температура, то самое касается более теплого дня и прохладной ночи.

Управление всей системой происходит дистанционно, из одного общего блока, это может быть, например, пульт или ПК.

Есть два основных типа автоматики для управления отопительной системой, работа которых заключается в:

изменении мощности работы отопительного оборудования, чаще всего это отключение и подключение приборов к электросети по заданному режиму;
управление температурой теплоносителя, что возможно в автономных системах отопления со своими котлами.

Какое оборудование применяется для автоматизации отопления

Основные элементы в составе автоматизированной системы:

датчики измерения температуры - устанавливаются на улице, в помещениях и на теплоноситель;
терморегуляторы;
исполнительные устройства - клапаны, насосы, регуляторы, выступающие в роли предохранителей, обеспечивающих надежную работу системы;
щиты автоматики, через которые и осуществляется управление системой.

Чтобы лучше понять принцип работы системы автоматизации, можно ознакомиться с каждым ее элементом в отдельности.

Датчики температуры

Датчики представляют собой устройства, через которые в систему постоянно поступает информация о настоящей температуре воздуха на улице и в помещениях, и самого теплоносителя. Датчики могут быть трех видов:

Погружные - используются для измерения температуры воды в трубопроводах, могут быть спиртовые и биметаллические.
Дистанционные - могут устанавливаться в любом месте, так как они беспроводные, и с помощью вспомогательных элементов передают сигналы в систему. Размещаются как в самом здании, так и за его пределами.
Для измерения давления - могут быть механическими, которые сперва измеряют перепады давления и только после этого преобразуют значение в электрический импульс, а могут быть аналоговыми, то есть сразу же вырабатывающими электрический импульс.

Терморегуляторы

Являются составляющим звеном управления системой, и могут быть:

Механическими - представляют собой клапан и термическую головку. Принцип их работы основывается на изменении формы рабочего тела (воды или газа) путем воздействия на него разной температуры. Чувствительный элемент терморегулятора считывает это изменение и приводит в движение клапан регулятора, образуя или закрывая проход в каналах.
Электронными - автоматические устройства, способные поддерживать заданную температуру в системе, в соответствии с установленным режимом.

Электронные терморегуляторы могут быть с "открытой" и "закрытой" логикой, в первом случае это свободно контролируемые устройства с широким функционалом, которые можно устанавливать даже в большие централизованные системы отопления.

Регуляторы с закрытой логикой имеют ограниченные возможности, и пользователь не может сам программировать новые алгоритмы работы.

Приводы исполнительных устройств

Одними из таких устройств являются клапаны, они могут быть пороговыми, то есть две-три позиции, а могут быть аналоговыми, отличающимися плавным регулированием.

Также распространенным вариантом регулирования работы насоса является использование заслонки, движение которой может осуществляться с помощью вентилей, задвижек, отводов и других элементов.

Таким образом насос будет работать постоянно, питаясь от электродвигателя, а давление в нем будет регулироваться.

Более экономичным способом контроля расхода теплоносителя является установка частотных преобразователей, которые будут регулировать частоту вращения насосного двигателя. Как показывает практика, таким образом экономится до 50% от привычного расхода электроэнергии.

Щиты автоматики

Их можно назвать основными пунктами управления системой отопления, так как через них можно контролировать работу насосов, задвижек, клапанов и других элементов.

Щиты могут быть разных моделей, некоторые сразу же предусматривают датчики давления и температуры, а также могут иметь возможность подключения другого оборудования.

Какими функциями могут обладать щиты автоматизации:

регулирование уровня температуры теплоносителя;
поддержание заданного параметра температуры в течение определенного времени и его изменение по заданному графику;
управление работой циркулярных, основных и резервных насосов, их защита от работы "в холостую";
активизация режима энергосбережения в ночное время или в те дни, когда жильцов нет в доме;
регулярный прогон жидкости для защиты клапана от прикипания;
перезапуск системы в случае временного отключения питания или других неисправностей.

С полным списком возможностей можно ознакомиться при выборе определенной модели щита.

Проектирование автоматики для системы отопления

Организация самой системы отопления и ее дальнейшая автоматизация обязательно начинаются с проектирования, чем могут заниматься только специалисты. Это условие очень важно, так как проект включает в себя много важных составляющих:

общие сведения о системе;
техническое задание на ее программирование;
структурные и функциональные схемы автоматизации каждой подсистемы;
инструкции связи контроллеров внутри системы;
инструкции соединений данной системы с другими имеющимися системами автоматизации;
подробные схемы щитов, автоматизированных насосных двигателей и клапанов;
схемы питания щитов автоматики;
схема расположения всего оборудования и прокладки электропроводки;
спецификация устройств и проводки;
кабельные журналы и другая сопутствующая документация.

Такие масштабные работы могут проводить только опытные специалисты, знающие каждый шаг составления проекта и его реализации.

В каких режимах может работать системы управления

Выделяется три основных режима, в которых может быть реализована автоматика отопительной системы:

Ручной - переключение параметров и режимов работы оборудования осуществляется оператором самостоятельно через щит или программное обеспечение на ПК.
Автоматический автономный - оператор сам включает и отключает систему, а ее промежуточная работа происходит автоматически, с передачей информации о состоянии оператору.
Автоматический - все действия система выполняет без участия человека, ему требуется только время от времени проверять ее состояние, также такая система может пересекаться и с другими коммуникациями в здании.

Автоматика в частном доме

Очень часто системы отопления в частных домах для постоянного или временного проживания оснащаются автоматикой. Выбирается автоматизация закрытого типа, и она сразу оснащается необходимым набором функций, датчиков и регуляторных элементов.

Какие задачи способна выполнять автоматика для отопительной системы дома:

регулирование работы нагревательного оборудования;
постоянное поддержание в помещениях комфортной температуры в разное время суток и года, иногда вообще без участия жильцов;
экономный расход топлива, энергии и распределение нагрузки на оборудование.

После установки автоматики специалисты покажут, как правильно ей управлять, после чего владельцы дома смогут пользоваться ей самостоятельно.

Автоматизация системы отопления в Москве от Adventus Engineering.