Альтернатива погодозависимой автоматики или климат контроль без учета погоды
Здравствуйте! В этой статье расскажу, как можно сделать альтернативу погодозависимой автоматики. И прочую автоматику без мозгов, которая может собираться на дешевых электромагнитных реле и их можно будет купить в профессиональных магазинах. Термин «без мозгов» означает без сложных электрических интегральных микросхем или контроллеров.
Если что-то ломается, вы можете хотя бы запустить систему отопления напрямую, чтобы не замерзнуть. Это для тех, кто не против разбираться в электрических схемах без сложных интегральных схем и контроллеров.
Это может быть просто и дешево. Простота заключается в том, что это собирается на электромагнитных дешевых реле. В каждом помещении ставиться комнатный термостат. Котел работает на высоких температурах. Например, на температуре 60-70 градусов и не снижается. У традиционных газовых котлов даже КПД выше при высоких температурах теплоносителя. Об этом еще будет ниже тема.
Электрическая схема
Схема электрическая для примера, ее можно менять по своему усмотрению. Возможно, вам понадобится двухконтактное электромагнитное реле. То есть на сигнал включения котла и включения насоса можно использовать один контакт. Этот сигнал раздвоить на насос и котел с помощью того же электромагнитного реле. Кому нужна разработка схемы для определенной логики работы обращайтесь сюда: Заказать услугу по расчету
Существуют импульсные реле и реле времения для получения других более сложных функций системы отопления. Это к тому, чтобы вы понимали какое поле разнообразия существует для программирования логики работы системы отопления. Если нужна разработка логики работы обращайтесь сюда: Заказать услугу по расчету
Комнатный термостат
Термостат BALLU BMT-2. Регулировка температуры по воздуху. Возможно подключение по двум проводам. Горение зеленого светодиода можно отключить. Постоянное потребление требуется только для светодиода. Не требуется постоянного напряжения.
Скачать инструкцию: Manual-Ballu-BMT-2.pdf
Не стоит покупать сразу большое количество термостатов, купите сначала один и протестируйте его на шум щелканья, на гистерезис, на погрешность в вычислении температуры. Могут быть серьезные погрешности, которые могут ухудшить комфорт.
Комнатные термостаты точнее регулируют температуру в помещении чем термоголовки на радиаторах.
Терморегулятор механический для теплого пола с выносным датчиком RTC 70.26, требуется постоянное напряжение 220 вольт, требуется 4 контакта. Постоянно потребляет 5 Вт.
Электромагнитное реле
Электромагнитное реле на 2 контакта: ABB CR-P230AC2. Потребляемая мощность катушки 0,4 Вт. На контакт 1 и 2 подается 220 вольт. Нагрузка переключающих контактов на 8 ампер не превышать. 8 А х 220 Вольт = 1700 Вт. Выдержит оборудование до 1700 Вт. Подходит для циркуляционных насосов. К мощным насосам водоснабжения и лампам накаливания не относится, так как первый пуск требует больших токов.
Такое реле занимает меньше места и шум щелканья меньше.
Для того, чтобы ее подключить к проводам используется специальный разъем:
Цоколь ABB CR-PLSх (логический) для реле CR-P
Электромагнитное реле на 3 контакта: РЭК 77/3. Потребляемая мощность катушки 2 Вт. Номинальный ток контактов 10 А.
Скачать инструкцию: rek-77-3-.pdf
Реле РЭК 77/3 комплектуются розетками PРМ 77/3.
Сервопривод электротермический
СЕРВОПРИВОД ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИЙ, НОРМАЛЬНО ЗАКРЫТЫЙ, Модель VT.TE3043.0.220на 220 вольт.
Скачать инструкцию: VT.TE3043-0220.pdf
Этот сервопривод подключается к термостатическим клапанам на коллекторах и на термостатический клапан радиаторной ветки. То есть мы можем управлять также каждым радиатором с помощью сервопривода. Если у вас стоят термоголовки на радиаторах, то за место термоголовок можно поставить сервоприводы.
Сервопривод выбирается нормально закрытым не случайно! Почему? Потому что мы намерено используем высокую температуру теплоносителя, и в таком режиме сервопривод чаще находится в положении закрыто(термоклапан закрыт).
Существует теплое время года зимы, когда котел может отключатся на долгое время и прогрев может осуществляться не постоянно а с тактующем режиме(включился/выключился). Каждое помещение требует тепло в тактующем режиме(включился/выключился). В тактующем режиме время включения становится меньше времени выключения. Клапан находится чаще в режиме закрыто.
Также сервопривод нормально закрытый задает логику на приоритет включение тепла. Мы имеем запас на получение большего тепла. Вся система построена на приоритете получения тепла, а не отключения тепла. Если вы попробуете сделать приоритет на отключение тепла, то система и все реле и оборудование будут трудиться и расходовать напряжение 220 Вольт. Сервопривод будет нагреваться для того, чтобы закрыть клапан. Катушка реле будет нагреваться в тот момент, когда не требуется тепловой энергии. В общем, будет инверсия, которая будет потреблять электрическую энергию.
Тактующий режим котла увеличивает КПД котла
Газовый котел, работающий на высокой температуре теплоносителя, работает с наиболее высоким КПД! Почему? Потому что при высокой температуре теплоносителя возникает ситуация быстрой теплоотдачи тепловой энергии через отопительные приборы. Котел работает меньшее время на высокой мощности и отключается. Когда котел работает на большей мощности, увеличивается сжигании большего объема газа. При сжигании большего объема газа рассчитанного на 80-100% мощности газового котла, достигается максимальное КПД.
По аналгии с ТвердоТопливным Котлом(ТТК), чем больше в топке дров тем выше КПД. Такое же правило для традиционных газовых котлов (не относится к конденсационным котлам)
Котел выходит в тактующий режим чаще, если задана высокая температура теплоносителя. И это тактование может увеличивать КПД газового котла.
Заметьте, что тактование может быть вызвано схемой с комнатными термостатами. Также можно увеличить время тактования с помощью реле времени и это приведет к большей экономии газа, так как будет повышен КПД газового котла.
Как управлять котлом с мозгами?
У современных настенных котлов с мозгами(с электронной платой) имеются специальные контакты для подключения комнатного термостата. Но эти контакты нужны не только для комнатного термостата, они нужны для включения и отключения котла в автоматическом режиме. Вот как раз в электрической схеме у котла нужны эти контакты для управления включением и выключением котла. Где находятся эти контакты можно узнать в паспорте котла. Также можно визуально на плате котла найти этот контакт. Это обычно короткая электрическая перемычка(петелька), похожая на скобу как у степлера. Если вы ее уберете и котел отключится и потом с ново подключите и котел включится, значит это то управление, которое нужно для управления включением котла. Заметьте, что котел может не полностью отключится, может некоторое время продолжать работать циркуляционный насос. Котел может не сразу отключаться. Вот в этом и преимущество управления котлом, производитель запрограммировал определенную логику отключения котла. Например, необходимо еще какое-то время работать вентилятору и насосу, чтобы теплообменник не перегрелся. У котла с приоритетом ГВС, отключение приводит только к отключению котла в работе отопления, а ГВС продолжает работать. Если вы будите экстренно выключать котел полностью от сети, то это может приводить к аварии котла.
Логика работы
Комнатный термостат замыкает контакты и пускает фазу на катушку элктромагнитного реле. Электромагнитное реле замыкает свои контакты для последующих сигналов включения котла и включения питания насосов и сервоприводов открытия термостатических клапанов.
В чем преимущество?
В том, что нет сложных электронных плат, которые могут выйти из строя. Когда ломается электромагнитное реле, вы идете в магазин и покупаете новое. Сломалось реле, убрали сервопривод с клапана и теплоноситель бежит по нужному пути, чтобы вы не замерзли зимой. Сервопривод нормально закрытый. Почему нормально закрытый, потому что чаще клапан в закрытом положении. Так регулировка более правильная. Мы задаем высокую температуру теплоносителя градусов 70, и клапан будет открываться. При нормально закрытом сервоприводе (электроприводе), у нас есть запас на повышение мощности в теплоотдаче.
Недостаток комнатного термостата
Комнатный термостат щелкает(издает шум), этот шум может мешать ночью спать. Есть тихо щелкающие термостаты, иногда даже можно привыкнуть к такому щелканью и не просыпаться ночью.
Рекомендуется купить для теста один комнатный термостат и проверить его работу, так как термостаты еще могут давать погрешность по температуре. Сверьте комнатный термостат с жидкостным термометром.
Недостатки погодозависимой автоматики
Недостатки погодозависимой автоматики не совсем точно может подгоняться температура в помещениях. Климат контроль хуже, чем у комнатных термостатов. Я к тому, что сама по себе регулировка температуры теплоносителя без комнатных термостатов, не дает хорошего результата по климатконтролю. В каждом помещении может быть разное количество приходящего воздуха через окна(форточки).
Погодозависимая автоматика хуже работает, чем климат контроль по комнатным термостатам
Климат контроль по комнатным термостатам дает больше экономии тепловой энергии, чем погодозависимая автоматика. Почему? Потому что вы можете в гараже и в складских помещениях снижать температуру помещения и заметно экономить тепловую энергию. Уходя из помещения, вы можете уменьшать температуру помещения. Можно поставить хронотермостаты, которые по определенному времени будут регулировать температуру помещения. Например, ночью снижать температуру до +5 градусов.
Если вы поставили комнатные термостаты в каждом помещении, то погодозависимая автоматика становится менее эффективной или бесполезной.
Дополнительная тема
Два комнатных термостата пола и воздуха дают возможность контролировать обязательный прогрев помещения. Конечно, существуют комнатные термостаты с двумя датчиками и по воздуху и по температуре пола. Но может быть проблема в том, что может стоять защита от перегрева пола. То есть в помещении может стать более прохладно из-за ограничений по температуре пола.
Есть еще импульсные реле, которые запоминают положение. Есть еще реле времени.
Это для того, чтобы вы понимали, какой поле разнообразия открываются для создания своей личной автоматизированной работы системы отопления. В школьном предмете информатика имеются темы про логику описание схем, да и в электронике есть такие понятия, как и, или, инверсия и тому подобное. Вот эту логику можно собирать на различных реле.
В описанной цепи может быть неприятное тактование. Например, котел может включиться на несколько секунд и выключиться, это если покрутить термостат быстро. Это тактование может быть защищено самим котлом, а можно защиту от тактования сделать самому с помощью реле времени. Можно сделать ограниечение тактования по времени. Вообще в тактовании нет ничего плохого. Ну, будет котел включаться на 10 минут и выключаться на 10 минут. Это нормальное явление для котла. Другое дело если тактование будет с интервалом в несколько секунд.
Если вам нужно разработать электрическую схему, которая будет работать с определенным алгоритмом то можете обратится то мне за платной услугой. Может кому то нужна полная схема с указанием всего оборудования для реализации определенной логики работы.
Итого по климат контролю
Комнатные термостаты точнее регулируют температуру в помещении, чем термоголовки на радиаторах. Потому что в комнатных термостатах указывается температура, а в теромоголовках цифры не связанные с температурой воздуха. Считаю, что регулировка температуры через термоголовки на радиаторах имеет большую погрешность, чем через комнатные термостаты.
Если КПД котла выше на высоких температурах теплоносителя. То есть не на высоких температурах, а именно на максимальном розжиге газа в единицу времени. То КПД котла выше и это означает, что погодозависимая автоматика даже хуже будет экономить газ.
Конечно, погодозависимая автоматика хороша, когда нет возможности внедрять комнатные термостаты в каждом помещении. Но когда вы установили комнатные термостаты в каждом помещении, то погодозависимая автоматика становится менее эффективной или бесполезной. И возможно даже более затратной.
Хозяева частных домов, имеющие газовый котел можете специально протестировать этот климат контроль, указанный в этом видео и статье.
