Автоматическое регулирование температуры в помещении

Автоматическое регулирование температуры в помещении

По принципу регулирования все системы автоматического регулирования подразделяются на четыре класса.

1. Система автоматической стабилизации — система, в которой регулятор поддерживает постоянным заданное значение регулируемого параметра.

2. Система программного регулирования — система, обеспечивающая изменение регулируемого параметра по заранее заданному закону (во времени).

3. Следящая система — система, обеспечивающая изменение регулируемого параметра в зависимости от какой-либо другой величины.

4. Система экстремального регулирования — система, в которой регулятор поддерживает оптимальное для изменяющихся условий значение регулируемой величины.

Для регулирования температурного режима электронагревательных установок применяются в основном системы двух первых классов.

Системы автоматического регулирования температуры по роду действия можно разделить на две группы: прерывистого и непрерывного регулирования.

Автоматические регуляторы систем автоматического регулирования (САР) по функциональным особенностям разделены на пять типов: позиционные (релейные), пропорциональные (статические), интегральные (астатические), изодромные (пропорционально-интегральные), изодромные с предварением и с первой производной.

Позиционные регуляторы относятся к прерывистым САР, а остальные типы регуляторов — к САР непрерывного действия. Ниже рассмотрены основные особенности позиционных, пропорциональных, интегральных и изодромных регуляторов, имеющих наибольшее применение в системах автоматического регулирования температуры.

Функциональная схема автоматического регулирования температуры (рис. 1) состоит из объекта регулирования 1, датчика температуры 2, программного устройства или задатчика уровня температуры 4, регулятора 5 и исполнительного устройства 8. Во многих случаях между датчиком и программным устройством ставится первичный усилитель 3, а между регулятором и исполнительным устройством — вторичный усилитель 6. Дополнительный датчик 7 применяется в изодромных системах регулирования.

Рис. 1. Функциональная схема автоматического регулирования температуры

В качестве датчиков температуры применяются термопары, термосопротивления (термисторы) и термометры сопротивления. Наиболее часто используются термопары. Более подробно про них смотрите здесь: Термоэлектрические преобразователи (термопары)

Позиционные (релейные) регуляторы температуры

Позиционными называют такие регуляторы, у которых регулирующий орган может занимать два или три определенных положения. В электронагревательных установках применяются двух- и трехпозиционные регуляторы. Они просты и надежны в эксплуатации.

На рис. 2 показана принципиальная схема двухпозиционного регулирования температуры воздуха.

Рис. 2. Принципиальная схема двухпозиционного регулирования температуры воздуха: 1 — объект регулирования, 2 — измерительный мост, 3 — поляризованное реле, 4 — обмотки возбуждения электродвигателя, 5 — якорь электродвигателя, 6 — редуктор, 7 — калориф.

Для контроля температуры в объекте регулирования служит термосопротивление ТС, включенное в одно из плеч измерительного моста 2. Величины сопротивлений моста подбираются таким образом, чтобы при заданной температуре мост был уравновешен, то есть напряжение в диагонали моста равнялось нулю. При повышении температуры поляризованное реле 3, включенное в диагональ измерительного моста, включает одну из обмоток 4 электродвигателя постоянного тока, который с помощью редуктора 6 закрывает воздушный клапан перед калорифером 7. При понижении температуры воздушный клапан полностью открывается.

При двухпозиционном регулировании температуры количество подаваемого тепла может устанавливаться только на двух уровнях — максимальном и минимальном. Максимальное количество тепла должно быть больше необходимого для поддержания заданной регулируемой температуры, а минимальное — меньше. В этом случае температура воздуха колеблется около заданного значения, то есть устанавливается так называемый автоколебательный режим (рис. 3, а).

Линии, соответствующие температурам τ н и τ в, определяют нижнюю и верхнюю границы зоны нечувствительности. Когда температура регулируемого объекта, уменьшаясь, достигает значения τ н количество подаваемого тепла мгновенно увеличивается и температура объекта начинает возрастать. Достигнув значения τ в, регулятор уменьшает подачу тепла, и температура понижается.

Рис. 3. Временная характеристика двухпозиционного регулирования (а) и статическая характеристика двухпозиционного регулятора (б).

Скорость повышения и понижения температуры зависит от свойств объекта регулирования и от его временной характеристики (кривой разгона). Колебания температуры не выходят за границы зоны нечувствительности, если изменения подачи тепла сразу вызывают изменения температуры, то есть если отсутствует запаздывание регулируемого объекта .

С уменьшением зоны нечувствительности амплитуда колебаний температуры уменьшается вплоть до нуля при τ н = τ в. Однако для этого требуется, чтобы подача тепла изменялась с бесконечно большой частотой, что практически осуществить чрезвычайно трудно. Во всех реальных объектах регулирования имеется запаздывание. Процесс регулирования в них протекает примерно так.

При понижении температуры объекта регулирования до значения τ н мгновенно изменяется подача тепла, однако из-за запаздывания температура некоторое время продолжает снижаться. Затем она повышается до значения τ в, при котором мгновенно уменьшается подача тепла. Температура продолжает еще некоторое время повышаться, затем из-за уменьшенной подачи тепла температура понижается, и процесс повторяется вновь.

На рис. 3, б приведена статическая характеристика двухпозиционного регулятора . Из нее следует, что регулирующее воздействие на объект может принимать только два значения: максимальное и минимальное. В рассмотренном примере максимум соответствует положению, при котором воздушный клапан (см. рис. 2) полностью открыт, минимум — при закрытом клапане.

Знак регулирующего воздействия определяется знаком отклонения регулируемой величины (температуры) от ее заданного значения. Величина регулирующего воздействия постоянна. Все двухпозиционные регуляторы обладают гистерезисной зоной α , которая возникает из-за разности токов срабатывания и отпускания электромагнитного реле.

Пропорциональные (статические) регуляторы температуры

В тех случаях, когда необходима высокая точность регулирования или когда недопустим автоколебательный процесс, применяют регуляторы с непрерывным процессом регулирования . К ним относятся пропорциональные регуляторы (П-регуляторы) , пригодные для регулирования самых разнообразных технологических процессов.

В тех случаях, когда необходима высокая точность регулирования или когда недопустим автоколебательный процесс, применяют регуляторы с непрерывным процессом регулирования. К ним относятся пропорциональные регуляторы (П-регуляторы), пригодные для регулирования самых разнообразных технологических процессов.

В системах автоматического регулирования с П-регуляторами положение регулирующего органа (у) прямо пропорционально значению регулируемого параметра (х):

где k1 — коэффициент пропорциональности (коэффициент усиления регулятора).

Эта пропорциональность имеет место, пока регулирующий орган не достигнет своих крайних положений (конечных выключателей).

Скорость перемещения регулирующего органа прямо пропорциональна скорости изменения регулируемого параметра.

На рис. 4 показана принципиальная схема системы автоматического регулирования температуры воздуха в помещении при помощи пропорционального регулятора. Температура в помещении измеряется термометром сопротивления ТС, включенным в схему измерительного моста 1.

Рис. 4. Схема пропорционального регулирования температуры воздуха: 1 — измерительный мост, 2 — объект регулирования, 3 — теплообменник, 4 — конденсаторный двигатель, 5 — фазочувствительный усилитель.

При заданной температуре мост уравновешен. При отклонении регулируемой температуры от заданного значения в диагонали моста возникает напряжение разбаланса, величина и знак которого зависят от величины и знака отклонения температуры. Это напряжение усиливается фазочувствительным усилителем 5, на выходе которого включена обмотка двухфазного конденсаторного двигателя 4 исполнительного механизма.

Исполнительный механизм перемещает регулирующий орган, изменяя поступление теплоносителя в теплообменник 3. Одновременно с перемещением регулирующего органа происходит изменение сопротивления одного из плеч измерительного моста, в результате этого изменяется температура, при которой уравновешивается мост.

Таким образом, каждому положению регулирующего органа из-за жесткой обратной связи соответствует свое равновесное значение регулируемой температуры.

Для пропорционального (статического) регулятора характерна остаточная неравномерность регулирования .

В случае скачкообразного отклонения нагрузки от заданного значения (в момент t1) регулируемый параметр придет по истечении некоторого отрезка времени (момент t2) к новому установившемуся значению (рис. 4). Однако это возможно только при новом положении регулирующего органа, то есть при новом значении регулируемого параметра, отличающегося от заданного на величину δ .

Рис. 5. Временные характеристики пропорционального регулирования

Недостаток пропорциональных регуляторов состоит в том, что каждому значению параметра соответствует только одно определенное положение регулирующего органа. Для поддержания заданного значения параметра (температуры) при изменении нагрузки (расхода тепла) необходимо, чтобы регулирующий орган занял другое положение, соответствующее новому значению нагрузки. В пропорциональном регуляторе этого не происходит, вследствие чего возникает остаточное отклонение регулируемого параметра.

Интегральные (астатические регуляторы)

Интегральными (астатическими) называются такие регуляторы, в которых при отклонении параметра от заданного значения регулирующий орган перемещается более или менее медленно и все время в одном направлении (в пределах рабочего хода) до тех пор, пока параметр снова не примет заданного значения. Направление хода регулирующего органа изменяется лишь тогда, когда параметр переходит через заданное значение.

В интегральных регуляторах электрического действия обычно искусственно создается зона нечувствительности, в пределах которой изменение параметра не вызывает перемещений регулирующего органа.

Скорость перемещения регулирующего органа в интегральном регуляторе может быть постоянной и переменной. Особенностью интегрального регулятора является отсутствие пропорциональной связи между установившимися значениями регулируемого параметра и положением регулирующего органа.

Читайте также:  Венчик для замешивания раствора

На рис. 6 приведена принципиальная схема системы автоматического регулирования температуры при помощи интегрального регулятора. В ней в отличие от схемы пропорционального регулирования температуры (см. рис. 4) нет жесткой обратной связи.

Рис. 6. Схема интегрального регулирования температуры воздуха

В интегральном регуляторе скорость регулирующего органа прямо пропорциональна величине отклонения регулируемого параметра.

Процесс интегрального регулирования температуры при скачкообразном изменении нагрузки (расхода тепла) отображен на рис. 7 с помощью временных характеристик. Как видно из графика, регулируемый параметр при интегральном регулировании медленно возвращается к заданному значению.

Рис. 7. Временные характеристики интегрального регулирования

Изодромные (пропорционально-интегральные) регуляторы

Изодромное регулирование обладает свойствами как пропорционального, так и интегрального регулирования. Скорость перемещения регулирующего органа зависит от величины и скорости отклонения регулируемого параметра.

При отклонении регулируемого параметра от заданного значения регулирование осуществляется следующим образом. Вначале регулирующий орган перемещается в зависимости от величины отклонения регулируемого параметра, то есть имеет место пропорциональное регулирование. Затем регулирующий орган совершает дополнительное перемещение, которое необходимо для устранения остаточной неравномерности (интегральное регулирование).

Изодромную систему регулирования температуры воздуха (рис. 8) можно получить заменой жесткой обратной связи в схеме пропорционального регулирования (см. рис. 5) упругой обратной связью (от регулирующего органа к движку сопротивления обратной связи). Электрическая обратная связь в изодромной системе осуществляется потенциометром и вводится в систему регулирования через контур, содержащий сопротивление R и емкость С.

В течение переходных процессов сигнал обратной связи вместе с сигналом отклонения параметра воздействует на последующие элементы системы (усилитель, электродвигатель). При неподвижном регулирующем органе, в каком бы положении он ни находился, по мере заряда конденсатора С сигнал обратной связи затухает (в установившемся режиме он равен нулю).

Рис. 8. Схема изодромного регулирования температуры воздуха

Для изодромного регулирования характерно, что неравномерность регулирования (относительная ошибка) с увеличением времени уменьшается, приближаясь к нулю. При этом обратная связь не будет вызывать остаточных отклонений регулируемой величины.

Таким образом, изодромное регулирование приводит к значительно лучшим результатам, чем пропорциональное или интегральное (не говоря уже о позиционном регулировании). Пропорциональное регулирование в связи с наличием жесткой обратной связи происходит практически мгновенно, изодромное — замедленно.

Программные системы автоматического регулирования температуры

Для осуществления программного регулирования необходимо непрерывно воздействовать на настройку (уставку) регулятора так, чтобы регулируемая величина изменялась по заранее заданному закону. С этой целью узел настройки регулятора снабжается программным элементом. Это устройство служащее для установления закона изменения задаваемой величины.

При электронагреве исполнительный механизм САР может воздействовать на включение или отключение секций электронагревательных элементов, изменяя тем самым температуру нагреваемой установки в соответствии с заданной программой. Программное регулирование температуры и влажности воздуха широко применяется в установках искусственного климата.

Система управления — возможность оказывать непосредственное влияние на отопление дома удалённо.

Она разделяется на три типа работы: общий, зональный и временный.

Первый оказывает влияние на всё строение, второй — на отдельные помещения.

А третий настраивает температуру в зависимости от времени суток.

Автоматизированное управление отоплением

Существует два вида приборов для контроля: термостатический вентиль (ТРВ) и комнатный регулятор температуры (КРТ).

Их основная разница в принципе работы. Первый управляется исключительно вручную, второй — частично автономен.

Термостатический вентиль

ТРВ состоит из двух компонентов — непосредственно вентиля и термоголовки. Первая оказывает влияние на вторую, заставляя сместить шток, изменение положения которого уменьшает или увеличивает температуру.

Для взаимодействия деталей в устройство встроен сильфон, заполненный технической жидкостью. Температура оказывает на него влияние, заставляя расшириться или сузиться. Под эффектом давления вода толкает термоголовку. Последняя меняет положение штока, чтобы отрегулировать количество теплоты, выделяемое отопительным прибором.

Вентили делятся на три типа. Они отличаются способом подключения к обвязке:

  • прямой ТРВ монтируют на трубах, если последние пролегают вдоль стен помещения;
  • угловой вентиль устанавливают в обвязку, выведенную в комнату у пола или потока;
  • осевой используют во всех прочих случаях.

Фото 1. Термостатический угловой вентиль, отличается компактностью, позволяет настроить температуру в помещениях.

Плюсы термостатических клапанов: не требуют специфического обслуживания, компактны и позволяют создать красивый интерьер. С их помощью настраивается температура помещений по отдельности.

Недостатки ТРВ заключаются в сложности настройки, зависимости от наличия водоснабжения, частых сбоях.

Прибор для регулирования температуры

Термостат — автоматический прибор. Его цель — настройка количества теплоты, выдаваемого котлом в обвязку. Прибор отслеживает показания датчиков, обрабатывает информацию, при необходимости посылает команду изменить мощность. В большинстве случаев КРТ имеют встроенное ПО, но при подключении дополнительных устройств потребуется обновить его.

Комнатные термостаты разделяют на категории по принципу размещения, функциональности или технической начинке.

Фото 2. Беспроводной термостат для автоматического регулирования температуры Teplocom, не создает электромагнитное поле.

По типу установки различают:

  • Проводные КРТ, контакты которых соединяют обмоткой. Они имеют большую дальность передачи команд, но подвержены некоторым отрицательным воздействиям. Для питания их подключают к электрической сети, что обуславливает сбои в работе.
  • Беспроводные термостаты используют периодические сигналы для коммутации.

Они не создают электромагнитное поле, поэтому применение безопасно. Их главный плюс — отсутствие обмотки, которая требует пространства. Основной недостаток заключается в наличии слабого сигнала в строениях, выполненных из железобетонных блоков.

  • Простой КРТ поддерживает установленную температуру в помещении.
  • Программируемый — может быть настроен на изменение климата на несколько дней вперёд.

По технической начинке термостаты делятся на:

  • электронные;
  • механические;
  • совмещённые.

КРТ имеют несколько преимуществ:

  1. Для получения удобства достаточно единожды настроить прибор: он самостоятельно будет придерживаться, введённого в него, программного кода.
  2. Использование устройства позволяет снизить расходы топлива, что приводит к экономии.

У термостата есть два недостатка:

  1. Проводные термостаты включают кабели, что отрицательно сказывается на интерьере.
  2. КРТ дороги, даже при отсутствии дополнительной функциональности.

Автоматическая система

Погодозависимые работают, определяя температуру окружающей среды, при этом ими можно управлять вручную. Контроллеры отопления служат для объединения обвязки в цельную систему для автоматизации.

Погодозависимая автоматика

Прибор представляет собой несколько программных средств, который контролирует работу отопительной системы.

В устройство вписывается алгоритм: он сверяет показания температурных датчиков, установленных в доме и на улице.

Сравнив значения, автоматика посылает команду — увеличить, не изменять или снизить расход топлива. Принцип работы позволяет воздействовать на климат помещения заранее, ориентируясь на уличную погоду.

Это одновременно является плюсом и минусом прибора. Автоматика работает с небольшим запозданием, связанным с долгим изменением уличной температуры. Современные строения медленно теряют тепло, поэтому контроллер долго обрабатывает данные. По мере охлаждения окружающей среды устройство незначительно нагревает помещение.

Этот же принцип работает в обратную сторону и касается не только смены дня и ночи, но также времён года. В последнем случае — при резком изменении.

Справка! В некоторых обстановках запоздание особенно заметно, например, при использовании тёплых полов.

Прибор обладает следующими достоинствами:

  1. Высокая стоимость устройства при подключении к напольному котлу.
  2. Погодозависимая система требует периодического обслуживания и первоначальной настройки. Эти процессы достаточно сложны, поэтому возникает необходимость вызова специалиста. Автоматика делится на несколько моделей с различными контроллерами, вследствие чего часто требуется демонтаж и вывоз на диагностику. Затем следует замена повреждённого компонента или всего прибора. Это приводит к дополнительным расходам, которые почти не окупаются экономией на топливе.
  3. В сильно загруженных приборах уменьшается эффективность работы. Отдельные детали могут выходить из строя из-за перегрузки, поэтому с некоторой периодичностью требуется замена комплектующих.

Важно! Автоматикой можно управлять удалённо. Для этого существует два способа: использование интернета или GSM.

В первом случае необходимо наличие Wi-Fi роутера, а в устройстве должен быть встроен аналогичный приёмник.

Через специальное программное обеспечение владелец прибора отправляет сигналы для контроля работы.

Терморегуляторы с GSM системой управляются через телефонную связь. Для этого достаточно использовать любую SIM карту с мобильным интернетом.

Прибор также может управляться при помощи СМС, но для этого нужно внести в программу автоматики номера телефонов, которым она доверяет.

На случай смены СИМ-карты предусмотрен пароль: его вводят при отправке СМС. В сложных устройствах установлен датчик распознавания голоса. На них дозваниваются по тому же принципу, что с сообщениями (с доверительных номеров), и отдают команду вслух.

Читайте также:  Водосточная система профиль польша

Контроллер отопления

Это электрический прибор, цель которого — настраивать параметры подключённых устройств, корректируя их эксплуатацию. Контроллеры используют в отопительных системах для управления подачей топлива в котлах.

КО представляет собой блок с несколькими элементами. Их цель — разрешить владельцу ручную настройку температуры котла. Контроллер настраивают на автоматическую обработку данных, получаемых с термометров.

Программирование устройства требует навыков работы с ПО, но позволяет соорудить отопительную систему, экономящую топливо. При помощи КО настраивается не только классическая обвязка, но также тёплые полы и прочие регуляторы климата.

Фото 3. Контроллер отопления Thermomatic необходим для того, чтобы управлять подачей топлива в котлах.

Основные преимущества контроллера:

  • Возможность подключить любые отопительные приборы без программирования. Отсутствие ПО уменьшает гибкость устройства, но позволяет заниматься ручной регулировкой обвязки, управляя всей системой. Для этого в блок устанавливают клеммы, имеющие несколько рабочих положений.
  • Вариативность установки: КО можно разместить практически в любой точке строения. Большинство приборов способны работать на расстоянии до 100 метров от места воздействия на обвязку.
  • Устройство также настраивают для оказания влияния на горячее водоснабжение.
  • Наличие GPS позволяет получать данные и контролировать отопление на больших расстояниях.

Главный недостаток КО заключается в необходимости долгого программирования для полноценной автоматизации.

Особенности автоматизации климата в Умном доме

Для создания контроля потребуется потратить большую сумму на установку контроллеров и датчиков. Их также придётся включить в систему, что несложно, но трудозатратно. Затем следует настройка приборов и установка принципов работы.

Некоторые автоматизированные Умные дома включают управление отоплением. Оно бывает стандартным, с отдельно подключёнными приборами, или централизованным, в котором команды отдаются всей системе. Последняя предпочтительней, поскольку уменьшает количество ресурсов, расходуемых на работу.

Внимание! Для полноценной эксплуатации контролирующих устройств необходима установка датчиков двух видов. Первые ставят в отапливаемом помещении, вторые — на улице. Совмещая показания, система лучше управляет расходом топлива, что приводит к экономии на работе автоматики.

Полезное видео

Из видео можно узнать о важных принципах работы автоматической системы управления отоплением.

Снижение платы за тепло

Установка системы позволяет существенно сократить оплату коммунальных услуг. Устройства выключают нагрев помещения, если в нём нет необходимости. Это уменьшает затраты ресурсов, что через некоторое время приведёт к снижению стоимости отопления.

Каждый человек стремится к комфортному образу жизни. Совсем недавно люди взошли на новую ступень развития человечества. Этот шаг предусматривает комфортное и экономичное существование в единении с природой. Появляется все больше и больше новых технологий получения экологически чистых источников тепловой, электрической и других источников энергии. Автоматизация процессов бытия окружает практически каждый уголок сферы деятельности человека. Одним из кусочков обширной структуры является автоматическая регулировка температуры отопления, что влечет комфортное и экономное поддержание тепла в доме. Учитывая большие затраты на отоплении: домов, квартир, предприятий и других видов помещений. Автоматизация систем отопления — есть неотъемлемая часть в экономии тепла. Вы наверняка согласитесь, с выражением: "Комфорт в теплом доме — это один из пунктов экономии бюджета".

Так как заставить Ваш бюджет быть более экономным на отоплении дома? Как уберечь бюджет от лишних затрат на тепло? Ответ есть : "Автоматическая температура отопления и комфортное экономичное тепло". Компания "ВИКО " постарается рассказать, как осуществить автоматический контроль температуры отопления, что приведет к комфорту и экономии тепла.

Большинство любителей рассказов главную роль отдают утеплению строений. Мы же опустим этот этап! Зачем описывать то, что и так понятно при проектировании и строительстве дома? Вы наверняка знаете, что заранее утепленное и подготовленное помещение — это уже залог экономии на отоплении дома, квартиры, гаража и даже предприятия. Но все это не даст того комфорта и экономии тепла, которое необходимо для экономии бюджета. А что дает так сильно необходимую экономию и комфорт в бюджете каждого? Кто про это задумался? Конечно же, это автоматическая температура отопления, которая позволяет не только экономить бюджет, но и регулировать температуру дома, квартиры, комнаты и отопления. Вы забудете, что такое очень жарко или очень холодно. Ваш дом будет всегда наполнен тёплым комфортом и уютом. А умная система отопления позволит экономить затраты на отопление.

Давайте рассмотрим основные концепции автоматической регулировки температуры системы отопления:

Регулировка температуры радиатора отопления термоголовкой (термостатический кран)

Одним из самых простых способов автоматического поддержания комфортной температуры отопления является использование термостатического крана с термоголовкой. Благодаря такому устройству, изменения в имеющейся системе отопления станут минимальны, а процесс автоматизации системы отопления будет минимально затратным для бюджета. Использование крана с термоголовкой даст возможность контролировать температуру радиатора отопления по температуре помещения. Конечно такой вид регулировки температуры отопления является наиболее грубым, но дает ощущение комфортного тепла в квартире, доме, гараже или в помещении предприятия. Экономии бюджета на таком виде контроля температуры радиаторов отопления можно достичь, установив теплосчетчик на стояк отопления. Конечно же существуют и специальные термоголовки "Danfoss" с идущими в комплекте накладными теплосчетчиками. Если Ваш ЖЭК согласится использовать показания таких устройств, тогда Вам повезло. Кстати. Практически все новостройки снабжают именно такими системами теплоучета. Проблемы экономии на тепле в системах городского отопления отпадают в строениях с собственной системой отопления. Радиатор отопления, прогрев помещение, отключается термостатическим краном с термоголовкой, а это влечет уменьшение теплопотребления. Уменьшение теплопотребления — это соответственно уменьшение энергозатрат на обогрев, что дает комфортное и экономное тепло.

Автоматическая регулировка температуры отопления. Электронные термостаты и сервоприводы.

Автоматизировать контроль температуры системы отопления более точно можно с помощью электронных термостатов и сервоприводов. В отличии от термостатических кранов с термоголовкой, электронные термостаты не привязаны к конкретному месту установки. Это позволяет повысить точность измерений, что убирает фактор влияния тепла радиатора отопления. Реакция такого регулятора температуры намного быстрее. А расширенные возможности электронных термостатов позволяют забыть про периодическую ручную подстройку температуры в помещении. Вы ощутите комфорт в эксплуатации хронотермостатов. Использование термических сервоприводов увеличит скорость реакции радиаторов и системы отопления. Это избавит помещение от "температурных провалов", что является недостатком термоголовок. Одним словом термоголовки занимают нишу "полуавтоматического регулирования температуры отопления", а электронные хронотермостаты занимают нишу "автоматического регулирования температуры отопления". Благодаря высокой точности измерений электронных термостатов и быстрой реакции термических сервоприводов такая система автоматической температуры отопления становится намного экономичнее, так как температура в помещении практически не колеблется — погрешность составляет 1,5-2 градуса Цельсия. А это высокий результат, например у термоголовки средняя погрешность 5-10 градусов Цельсия. Хронотермостаты имеют настолько широкий спектр возможностей, что экономия отопления увеличится на 10-15% точно, а то и выше. Высокая экономичность автоматической регулировки температуры дома, квартиры, предприятия — это существенный результат.

Что лучше термоголовка или электронный термостат? Отличия и устройство.

Рассмотрев основные отличия принципов автоматического регулирования температуры системы отопления квартиры, дома или предприятия. Мы пришли к выводу, что регулировка температуры термоголовкой является простым дешевым и локальным решением. Конечно же у данного метода контроля температуры отопления есть свои недостатки, но при отсутствии возможности установки автоматического электронного контроля температуры — этот вариант более экономичен в плане экономических затрат на бюджет. Все зависит от назначения помещения. Вообще создание комфортной и экономичной автоматизированной системы контроля температуры всегда затратный элемент для бюджета, но все эти затраты окупятся в первый же год эксплуатации. Давайте изучим конструкционные особенности устройств контроля температуры.

Термостатические краны существуют в трех исполнениях: прямой кран, угловой кран, кран для нижней боковой подводки. Все эти краны снабжены американкой для разъемного подсоединения к радиаторам отопления. Такие краны поставляются с крышкой, которая позволяет регулировать температуру вручную, но при необходимости можно осуществить полуавтоматическую или автоматическую регулировку температуры в помещении.

Полуавтоматический контроль подразумевает установку термоголовки. Термоголовка — это механическое устройство, в конструкции которого имеется баллон с газом. Баллоны термоголовок встречаются встроенные и выносные с капиллярными трубками. Газ в баллоне при нагреве расширяется и давит на сильфон с пружиной, под давлением газа шток выдвигается и нажимает на клапан крана. Клапан термостатического крана перекрывает проток теплоносителя через радиатор, что уменьшает его теплоотдачу. По мере охлаждения помещения газ в баллоне охлаждается и шток возвращается в исходное положение, что влечет открытие клапана крана. Ввиду того, что на баллон влияет тепло радиатора, а радиатор имеет динамичность в отдаче тепла. Нередки "провалы в температуре помещения", это доставляет некий дискомфорт. Встречаются промежутки, когда появляется ощущение прохлады или жары, однако, такая система регулировки температуры в помещении экономичнее. Самое главное — установить правильно термоголовку. А устанавливается она горизонтально, т.е. параллельно уровню пола. Связано это с тем, что воздух двигаясь от пола к потолку, обтекая баллон с газом, регулирует температуру помещения.

Читайте также:  Бинокли юкон цены и характеристики

Достичь полноценного автоматического контроля температуры помещения можно установив электронный терморегулятор. Благо разнообразие электронных регуляторов температуры велико. Среди распространенных моделей встречаются: стандартные электронные термостаты, программируемые электронные термостаты с часовой установкой температуры — хронотермостаты, беспроводные термостаты и блоки дистанционного управления.

Большинство электронных термостатов исполняются для установки в розеточную коробку, хотя встречаются навесные модели. Вид источника питания делит термостаты на модели с питанием от сети 220В и питанием от батареек. Что касается терморегуляторов с питанием от батареек, то замена элементов питания необходима примерно в промежутке 1-2 года. Также электронные термостаты делятся на модели с наличием и отсутствием подключения выносного термодатчика. Такая функция позволяет вести дополнительно контроль по температуре поверхности или теплоносителя. Например контроль температуры поверхности теплого пола. Выходы управления нагрузкой термостатов можно поделить на пять видов:

1) Сухой контакт на включение (изолирован от контактов питания термостата),

2) Контакт реле подающий фазу 220В на нагрузку (используется для управления термическими сервоприводами, насосами, электрическими теплыми полами),

3) Переключающийся сухой контакт (используется изолированный переключающийся контакт реле),

4) Переключающиеся выходы реле с подачей фазы 220В на нагрузку (используется для управления моторными сервоприводами),

5) Симисторный контакт подающий фазу 220В на нагрузку. Отличается отсутствием механического реле, что устраняет щелчок включения. (используется для управления термическими сервоприводами, насосами, электрическими теплыми полами).

Типовые решения автоматизации системы отопления.

Благодаря большому спектру моделей электронных термостатов стоимость и функционал колеблются в большом диапазоне, что дает широкий спектр применения в автоматизации системы отопления. Практически все термостаты рассчитаны на нагрузку до 2,5 кВт, а это достаточно вполне. Используя смекалку можно экономично модернизировать систему отопления дома. Например, поставить хронотермостат на управление питанием обычного электрического котла с ТЭНом.

А что делать, если уже в доме сделан чистовой ремонт и нет возможности и желания долбить стены и тянуть провода? В этом варианте приходят на помощь беспроводные термостаты и хронотермостаты. Конечно же такое решение дороже проводных, но оно стоит своих затрат. Установка не займет и не потребует сильных навыков. Вы берете беспроводной термостат на батареечках и вешаете в удобном для Вас месте. Затем приемный блок дистанционного управления подключаете к сети 220В и подсоединяете к нему термический сервопривод, насос, или котел.

Использование моторизованных сервоприводов позволит организовать контроль нескольких контуров отопления. Управление такими сервоприводами осуществляется по трем проводам, один провод является нейтралью (N), а два других — это фазы 220В (одна на открытие, другая на закрытие).

ЭлектроТермические Сервоприводы полные аналоги термоголовок (можно установить вместо термоголовки), но благодаря отсутствию воздействия на колбу внешней среды и наличию термоэлемента, скорость реагирования выше. Принцип работы термического сервопривода прост: Когда нужно открыть клапан термостатического крана, электронный термостат подает напряжение 220В (24В, 48В, 110В) на контакты термического сервопривода. В сервоприводе поверх колбы имеется нагревательный элемент, который в течение одной минуты нагревает баллон до температуры расширения газа. Далее происходит процесс регулирования температуры, как с термоголовкой. По достижении нужной температуры в помещении, термостат прекращает подачу напряжения и колба начинает остывать, закрывая кран. Среднее время остывания 3-5 минут. Преимуществом термических сервоприводов является универсальность, да и не только, среди исполнения сервоприводы делят на "NC — нормально закрытые" и "NO — нормально открытые". Стоимость термических сервоприводов ниже стоимости термоголовки. А суммарная стоимость комплекта электронного хронотермостата и термического сервопривода всего в 1,5-2 раза выше термоголовки с термостатическим краном. Однако, экономическая эффективность поддержания автоматической температуры отопления электронными методами куда комфортнее и выгоднее. Система окупится в первый же сезон.

Еще одним примером комфортного и экономного автоматического регулирования температуры отопления является непосредственное управление котлом. Кстати, котел может иметь встроенную автоматику управления температурой системы отопления. Но иногда возникает необходимость контролировать температуру по воздуху помещения, а не температуре теплоносителя. Вот тогда то и приходят на помощь комнатные электронные термостаты с сухим контактом. Все котлы снабжены специальным выходом для подключения комнатного термостата. Это позволяет расширить функции котла и повысить комфорт эксплуатации системы отопления. Согласитесь, термоголовки не дадут Вам таких преимуществ.

А что делать, когда имеется дом в пригороде и Вы хотите дистанционно управлять температурой системы отопления? Для таких целей существуют специальные устройства, их принято называть GSM модуль дистанционного контроля температуры. Это оборудование позволяет дистанционно регулировать температуру в помещении. Существует много вариантов исполнения. У большинства брендов основные функции схожи — это контроль температуры отопления по температуре воздуха, контроль протечки (затопления), контроль открытия дверей или разбития стекол. Такой набор функций позволяет видеть температуру в помещении, управлять включением и отключением котла системы отопления, быть в курсе, что дома все в порядке. Все устройства данного типа снабжены сухим контактом, управляемым температурой воздуха в помещении. Функционал конечно ограничен по сравнению с хронотермостатом, но зато появляется возможность дистанционного контроля температуры.


Скачать схему подключения электронных термостатов можно здесь.

Комфортная экономия тепла. Плюсы и минусы регулировки температуры отопления.

Мы рассказали Вам основные принципы автоматического контроля температуры отопления. Результатом использования таких систем является комфорт и экономия тепла. Термоголовки постепенно уходят с ниши экономного отопления. Причиной тому служит то, что эти устройства обладают большой погрешностью в работе. Они чувствительны к качеству окон, и наличию открытых форточек. А установка непосредственно вблизи радиатора отопления сильно загрубляет диапазон регулирования в эксплуатации. Электронные средства регулирования температуры отопления более надежны и требуют смекалки c навыком в интеграции. Конечно же, если Вы задумались экономить на отоплении, и хотите комфортного и уютного тепла. Тогда Вам не составит сильного труда интегрировать все это в имеющеюся систему отопления. Поверьте нам, установка хронотермостата в систему отопления — это уже важный шаг в экономию. Разбив 24 часа отопления помещения на промежутки с разной температурой и выставив отдельно температуру в выходные дни на хронотермостате — Вы станете экономить порядка 20% в доме, а в офисе можно достичь и всех 40%.

Вы забудете про такую проблему, когда становится очень жарко или тепло в течение дня.

Автоматизация поддержания температуры — это комфорт и экономия. Почему отопление становится экономным? Давайте посмотрим логически на этот вопрос. Самый большой потребитель тепла в системе отопления — это дом, квартира или помещения предприятия. Когда наступает период зимних морозов, температуру системы отопления увеличивают, чтобы стабилизировать теплопотери дома, квартиры и т.д. Но всегда существует момент, когда помещение меньшей площади прогревается быстрее больших. В таком помещении становится жарко, и тепло, которое могло бы пойти на прогрев других помещений, задерживаясь кушает энергоресурсы из бюджета. Когда же все помещения прогреются, то котел выключится, а "задержавшееся тепло" начнет распространяться уравнивая температуру в доме. В результате в остальных помещениях тоже станет жарковато. Затем, душно и следом потребуется проветривание помещения. Установка системы автоматического поддержания температуры убирает этот момент. Автоматика определяет, когда наступает именно этот момент и заблаговременно отключает зону, это повышает экономичность и скорость обогрева других площадей. Вы получаете комфортное и экономное тепло. В наши дни умные системы отопления позволяют суммарно экономить на отоплении дома порядка 70-75% бюджета. Это очень высокий результат. И это не сказки.

На этом мы заканчиваем свой рассказ и надеемся, что теперь Ваш дом станет теплым и уютным.

Ссылка на основную публикацию
Svb 2400 садовый пылесос
Инструкции и файлы Файл Страниц Формат Размер Действие 2 pdf 114.3KB Чтобы ознакомиться с инструкцией выберите файл в списке, который...
Ka7500b переделка блока питания
Собственно, идея сделать лабораторный блок питания с регулируемым выходным напряжением и током из компьютерного – не нова. В интернете встречается...
Kaiser kct 6515 f отзывы
Мы зарегистрировали подозрительный трафик, исходящий из вашей сети. С помощью этой страницы мы сможем определить, что запросы отправляете именно вы,...
Sy15p 101r как проверить
Неприхотливость и относительная физическая устойчивость позисторов позволяет их использовать в роли датчика для автостабилизирующихся систем, а также реализовать защиту от...
Adblock detector