Автоматика и управление

Автоматика для систем водяной теплый пол, в первую очередь, необходима в целях поддержания заданных параметров (температуры прямого и/или обратного теплоносителя, температуры воздуха или поверхности) без необходимости непрерывного участия человека, а так же для экономии энергоресурсов.

Групповое регулирование - это управление объемом и/или температурой теплоносителя, т.е. «главными качественными» характеристиками отопительного процесса и может осуществляться:

• непосредственно на источнике тепла. Применяется, как правило, при использовании низкотемпературных источников, имеющих встроенные элементы контроля и управления;
• на групповых смесительных узлах. Для управления параметрами теплоносителя для групп потребителей (нескольких зон, коллекторов) с применением оборудования в зависимости от технических решений (см. раздел «типовые схемы» справочника Термотех);
• на индивидуальных смесительных узлах. Применяется для управления параметрами теплоносителя на смесительных узлах, присоединенных к конкретному коллектору теплого пола (см. раздел «смесительные узлы» справочника Термотех);
• по принципу «констант», т.е. с постоянным поддержанием заданной температуры. Реализуется, как правило, с помощью термостатической головки с накладным датчиком, установленной на двух- (трех) ходовой клапан смесительного узла;
• по принципу «климат», т.е. поддержание температуры теплоносителя (подающего, обратного) в зависимости от выбранной программы. Реализуется с помощью контроллеров управления теплоснабжением.

Индивидуальное (зональное) регулирование:

• индивидуальная покомнатная (по отдельным помещениям). Для автоматического поддержания заданной температуры воздуха в помещении. Т.о. температура в помещении является задаваемой и контролируемой величиной, а температура пола - зависимой (управляемой) величиной.
• индивидуальная (зональная) с датчиком в пол. Для автоматического поддержания заданной температуры пола. Т.е. температура пола - задаваемая и контролируемая величина, а температура в помещении зависимая величина. Применяется на объектах, где более важна не температура в помещении, а постоянная температура пола (сауны, бассейны, аквапарки и т.п.)

На термостате задается температура. При достижении заданной температуры термостат выдает сигнал на исполнительный механизм (сервомотор), который закрывает соответствующий контур теплого пола. Если температура ниже установленной, то сервомотор открывает контур по соответствующему сигналу термостата. 

Комплексное регулирование - это сочетание групповой и индивидуальной автоматики в зависимости от технических схем, комбинации применяемого оборудования и поставленных задач. 

Некоторые потребители, пренебрегая автоматикой (упрощая систему), осуществляют регулировку, закрывая и открывая контуры вручную, со временем «разбалансируют» систему и вынуждены снова обращаться к наладчикам. И еще один важный аспект: как правило, автоматика одного производителя не стыкуется с коллекторами другого производителя!

В большинстве случаев:

• «групповое» регулирование не способно полностью заменить собой «индивидуальное» регулирование
• термостаты индивидуального (покомнатного) регулирования способны самостоятельно решить задачи контроля и управления температурой, поэтому обязательно устанавливаются, контроллеры же с компенсацией температуры наружного воздуха являются дополнительной опцией.

Комнатные термостаты 

Применение комнатных термостатов необходимо для индивидуального (зонального, покомнатного) управления температурой воздуха или температурой поверхности пола.

Компания Thermotech поставляет 4 вида термостатов:

• проводные термостаты с питанием 24В и рукояткой управления. Диапазон регулирования 5-30°С
• проводные термостаты с питанием 24В и скрытой рукояткой управления. Применяются для общественных зданий и помещений. Диапазон регулирования 5-30°С.
• проводные термостаты с питанием 24В и выносным датчиком монтируемым в пол. Применяются для поддержания заданной температуры пола. Диапазон регулирования 15-40°С
• радио термостаты, применяются в случаях, когда нет возможности прокладки кабелей и/или в случаях принятия решения об установке зонального регулирования уже после начала эксплуатации системы. Диапазон регулирования 5-30°С

Существует большое количество термостатов других производителей, отличных по дизайну, но, в большинстве случаев, совместимых с оборудованием Thermotech. В случае возникновения подобных ситуаций обращайтесь к специалистам или на сайт технической поддержки Thermotech. 

Термостат является задающим элементом системы, исполнительным элементом, который закрывает-открывает соответствующий контур, является сервомотор. 

Сервомоторы других производителей, как правило, не подходят к оборудованию Thermotech. 

Термостат устанавливается на внутренней стене помещения на высоте 0.9-1.5м в месте, наилучшим образом отражающим среднюю температуру внутри данного помещения (поверхности греющей плиты, в случае использования термостата с датчиком в пол). Не следует устанавливать термостат на внешние стены, в места, на которые падает прямой солнечный свет, в непосредственной близости к нагретым поверхностям, приборам (рядом с задней стенкой холодильника, например), за занавесками или мебелью.

Компания Thermotech заботится о безопасности своих потребителей, поэтому применяет оборудование напряжением 24В.

Трансформаторно-коммутационный блок служит для:

• понижения напряжения 220/24В и питания потребителей (термостаты, сервомоторы)
• приема сигнала от термостата и распределения его по соответствующим зонам и исполнительным механизмам (сервомоторам)

Необходимо отметить, что при зональном регулировании, когда тепловой режим (температура в помещении) является единым для обширной поверхности, обслуживаемой одним коллектором, достаточно установить один термостат в помещении, а на входе подающего коллектора системы отопления водяной теплый пол - двухходовой клапан. На двухходовой клапан установить один сервомотор, который по команде термостата и будет управлять температурой в данном помещении, открывая-закрывая подачу теплоносителя в целом на весь коллектор. 

Управление температурой подаваемого теплоносителя 

Управление температурой подаваемого теплоносителя осуществляется на смесительных и/или теплообменных узлах. Управление происходит с помощью двух- или трехходового клапана.

Управление клапанами возможно несколькими алгоритмами:

• температура подаваемого теплоносителя задается постоянной (режим «констант»)
• температура подаваемого теплоносителя управляется в зависимости от температуры наружного воздуха (режим «климат»)
• управление температурой подаваемого теплоносителя осуществляется непосредственно в источнике тепла. Например, автоматикой теплового насоса или котла с возможностью поддержания низкой температуры котловой воды

Применение только комнатной автоматики в полной мере отвечает задаче поддержания требуемой температуры в помещении (поверхности), но является лишь элементом системы ресурсо- и энергосбережения. 

Применение только зональной или групповой автоматики позволяет управлять температурой теплоносителя, но не позволяет достаточно точно обеспечить контроль и управление температурой в конкретном помещении. 

Применение комплексной автоматики (сочетание индивидуальной (комнатной) и групповой) в достаточной мере отвечает требованиям контроля и управления температурой в помещении, и решению задач энергосбережения.

Поддержание температуры подаваемого теплоносителя постоянной на заданном уровне. Режим «констант»

Такое управление весьма просто и часто применяется для небольших помещений. Поддержание температуры теплоносителя постоянной (режим «констант») осуществляется, как правило, с помощью термостатических головок с выносным (накладным) датчиком температуры. Термоголовки устанавливаются на двухходовые (трехходовые) клапана смесительных узлов (например, интегрированный коллектор, TMix-M, TMix-L2 и TMix-L3). Чувствительный элемент (датчик) и капиллярная трубка заполнены инертным газом который при нагревании расширяется, передает усилие внутреннему телу головки, которая давит на шток клапана, закрывая его. Происходит «колебательный» процесс (открытия-закрытия) клапана, пока температура теплоносителя не достигнет величины, заданной на термоголовке. Если датчик установить на напорный коллектор (трубопровод), то будет поддерживаться постоянной температура прямой воды, если на обратный коллектор (трубопровод) - температура обратки. 

Поскольку и термостатическая головка, и клапана имеют определенные характеристики (величину хода штока, требуемое усилие на штоке и т.п.), то очень часто такие элементы разных производителей либо не стыкуются, либо работают некорректно (не полностью закрываются-открываются, фактическая температура теплоносителя не соответствует заданной и т.п.).

При использовании больших смесительных узлов из-за больших усилий на штоках клапанов (таких, как TMix-XL) управление двухходовыми клапанами может осуществляться только с помощью электроприводов. Поэтому при использовании больших смесительных или теплообменных узлов необходимо использовать электроприводы с контроллером управления теплоснабжением, на котором задается режим постоянной температуры подачи (обратки). 

Необходимо отметить, что управление небольшими смесительными узлами с помощью контроллеров управления и электроприводов для поддержания постоянной температуры подаваемого теплоносителя также возможно, но экономически нецелесообразно. 

Управление температурой подаваемого теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха. Режим «климат» 

Такое управление возможно исключительно при применении контроллера управления теплоснабжением, так называемого «климат компенсатора». 

Контроллер управляет системой, закрывая или открывая двух или трехходовой клапан с помощью электропривода, по некоему графику, так называемым кривым (рис. 1). Кривая - это определенное уравнение, решаемое контроллером, описывающее зависимость температуры теплоносителя от температуры наружного воздуха. Номер и наклон кривой - определенные характеристики этого уравнения в точке 0°С наружного воздуха. Например, при температуре наружного воздуха 0°С расчетная температура теплоносителя для кривой №0.4 будет 30°С, а для кривой №1.6 будет 58°С; соответственно при понижении температуры наружного воздуха до -10°С контроллер рассчитает требуемую температуру теплоносителя соответственно 33°С (для кривой №0.4) и 70°С (для кривой №1.6). Иногда еще говорят: кривая 0.4 «пологая» (малое изменение температуры теплоносителя от температуры наружного воздуха), а кривая 1.6 более «крутая» (сильная зависимость температуры теплоносителя от наружного воздуха).

Рис. 1. Кривые контроллера управления NRT 114.

Как работает контроллер:

• Выбирается «номер» кривой
• С помощью наружного датчика измеряется температура наружного воздуха (допустим -17°С)
• С помощью датчика прямой воды измеряется температура подаваемого теплоносителя (например +38°С)
• Контроллер проверяет совпадение полученной температурной точки с заданной кривой, например 0.4
• Понятно, что измеренная температура подачи превышает расчетную температуру для данных погодных условий и выбранной кривой, соответственно контроллер подаст сигнал на закрытие клапана, после чего повторит все измерения сначала

Еще необходимо отметить, что контроллеры могут управлять насосом системы отопления, а также могут иметь различные другие режимы (например, режим «защита по максимальной температуре», при превышении которой отключается насос. Это сделано для защиты системы от перегрева, например, при поломке электропривода в максимально открытом положении).

Нужна консультация или не можете выбрать? Задайте нам любой вопрос – мы знаем все о том, что продаем!

Задать вопрос