Автоматизация системы отопления

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.

Как работает системы автоматизации

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

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:

  1. Погружные - используются для измерения температуры воды в трубопроводах, могут быть спиртовые и биметаллические.

  2. 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.

  3. 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:

  1. 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.

  2. 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:

  1. Ручной - переключение параметров и режимов работы оборудования осуществляется оператором самостоятельно через щит или программное обеспечение на ПК.

  2. Автоматический автономный - оператор сам включает и отключает систему, а ее промежуточная работа происходит автоматически, с передачей информации о состоянии оператору.

  3. 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.

Есть идеи, но не знаете, с чего начать?
Есть идеи, но не знаете, с чего начать?
Есть идеи, но не знаете, с чего начать?
Выслушаем ваши задачи и предложим варианты решения.
Возможно вас заинтересует
Отопление
Отопление
Водоснабжение
Водоснабжение
Электроснабжение
Электроснабжение
Вентиляция
Вентиляция
Возможно вас заинтересует
Отопление
Котельная, теплые полы, радиаторы и т.д.
Водоснабжение
Водоочистка, ГВС и ХВС, канализация
Электроснабжение
Проектирование, монтаж, лаборатория
Вентиляция
Бытовые и промышленные установки