Zautomatyzowana kotłownia dla domów

Zautomatyzowana kotłownia dla domów, gospodarstw domowych, budynków jednorodzinnych 3-4 kondygnacyjnych

Za jedno z modułowych rozwiązań kotłowni często uważa się kotłownię automatyczną lub zautomatyzowaną do domów, małych budynków i pomieszczeń gospodarczych. Jest to nowy produkt, który pojawił się na rynku nie tak dawno temu, dzięki czemu kupujący może uniknąć skomplikowanego okablowania i instalacji. 

Innymi słowy, jest to kotłownia pod klucz, która jest dostarczana na ramie i wymaga jedynie podłączenia obwodu grzejników i podgrzewanych podłóg. Kotłownie modułowe projektowane są jako kotłownie wolnostojące, dobudowane i dachowe. Oczywistym jest, że producenci dostarczają rozwiązania o różnych wydajnościach. Najpopularniejsze moduły przeznaczone są do budynków mieszkalnych, które chcą odłączyć się od zasilania centralnego ogrzewania i zapewnić sobie samodzielne utrzymanie.

W tym kontekście należy rozróżnić kotłownie autonomiczne, zautomatyzowane i automatyczne. Kotłownie automatyczne są urządzeniami praktycznie bezobsługowymi, pracującymi w pełni automatycznie, jednak stopień automatyzacji może się jeszcze różnić. Z tego powodu należy sprawdzić u producenta specyfikację takiego modułu grzewczego i... możliwość rozbudowy kotłowni. Zautomatyzowane są kotłownie z pełną lub z reguły niepełną, ale częściową automatyzacją. Kotłownie autonomiczne to takie, które działają niezależnie od sieci głównych, czyli w ramach koncepcji OFFGRID.

Już te wyjaśnienia implikują całą gamę rozwiązań, w jakiej formie ten sprzęt można kupić. Postanowiliśmy ujawnić sprawę bardziej szczegółowo.

Zautomatyzowane kotłownie dla domów i ich wyposażenia

Mówimy o kotłowniach z wbudowanym sprzętem automatyki. Ale tutaj również trzeba zwrócić uwagę na warunki. Zautomatyzowany kocioł to podstawa, ale nadal nie jest to zautomatyzowana kotłownia. Przykładowo każdy model kotłów na pellet FOCUS jest na tyle zautomatyzowany, że kocioł można uznać za urządzenie w pełni automatyczne, gdyż wbudowana automatyka:

• przede wszystkim mikrokontroler steruje pracą kotła: dopływem powietrza, mechanicznym ruchem rusztu, czyszczeniem pneumatycznym jeśli występuje, samozapłonem, pneumatycznym podawaniem pelletu;
• praca kotła i samozapłon zależą od danych regulatora pogodowego, czyli temperatury na zewnątrz i wewnątrz pomieszczenia;
• automatyka kontroluje również intensywność spalania, czyli moc roboczą.

Ale jeśli porównamy kocioł automatyczny z czyszczeniem pneumatycznym i bez niego, to pierwszy model będzie automatyczny, a bez samooczyszczania będzie zautomatyzowany ze względu na konieczność mechanicznego ręcznego czyszczenia wymiennika ciepła. Ale nawet w takich modelach występuje automatyczne odpopielanie i statyczny filtr popiołu w postaci płytowego wymiennika ciepła. 

Jest to przykład zróżnicowanego stopnia automatyzacji urządzeń kotłowych i tego, że w niektórych funkcjach możliwe jest osiągnięcie częściowego samooczyszczania spalin bez automatyzacji. Ponadto wszystkie profesjonalne zautomatyzowane kotłownie domowe łączą w sobie mechaniczne i cyfrowe metody sterowania.

Mikrokontroler

Na tym właśnie polega różnica pomiędzy rozwiązaniami cyfrowymi i analogowymi. Jednocześnie podstawą automatyki kotłowni w dalszym ciągu jest mikrokontroler do kotłów. Jego funkcje są rozumiane szerzej.

Mikrokontroler może być wbudowany w kocioł lub zewnętrzny. Może sterować pracą kotła np. EcoMax260 przeznaczonego do kotłów TT z ręcznym załadunkiem (reguluje temperaturę w obiegu grzewczym mieszając wodę z „powrotu” za pomocą zaworu trójdrogowego i wdmuchując powietrze do paleniska ), lub sterować pracą automatyki kotła bez regulowania pracy kotła. Wszystko zależy od konkretnej decyzji. Z tego powodu kotłownie nazywane są zwykle zautomatyzowanymi, podając stopień automatyzacji w specyfikacji.

Modułowe zautomatyzowane kotłownie dla domów są klasyfikowane w ten sam sposób, ale pod warunkiem, że okablowanie obwodów grzewczych jest dostarczane zmontowane na metalowej ramie. Jest łatwy do zrozumienia dla niedoświadczonych użytkowników i łatwy w instalacji.

Obiegi grzewcze z regulacją temperatury

Kotłownia jest zmontowana, to znaczy kotłownia modułowa ma już wszystkie niezbędne urządzenia do regulowanego obwodu kotła. Zazwyczaj automatyka steruje prędkością pomp i pracą zaworów - termostatów, trój- lub czterodrogowych, ich funkcja polega najczęściej na mieszaniu wody w instalacji. 

Aby zrealizować ogrzewanie grzejnikami, trzeba mieć obwód grzejnikowy z zespołem pompowym, który za pomocą mikrokontrolera lub prostszej automatyki będzie regulował temperaturę nagrzewania akumulatorów. Ta sama zasada dotyczy działania podłogi ogrzewanej wodą, z tą różnicą, że mówimy o ogrzewaniu niskotemperaturowym i konieczne jest albo dodanie pracy z sieci wodociągowej, albo „powrót”, aby obniżyć temperaturę płynu chłodzącego przemieszczającego się z kocioł za pomocą zaworu trójdrogowego. 

Można to osiągnąć alternatywnie, stosując bufor termiczny, w którym odprowadzane jest całe ciepło. Obwód wysokotemperaturowy jest podłączony do górnego najgorętszego wymiennika ciepła, a dolny o niższej temperaturze jest podłączony do dolnego wymiennika ciepła bufora termicznego. Jednakże do regulacji temperatury mogą być nadal wymagane zawory.

Obydwa rozwiązania można nazwać przykładami zautomatyzowanej kotłowni dla domów, jeśli istnieje sterowanie pompami i temperaturą. Ale są one wdrażane inaczej.

Urządzenia do kontroli klimatu

Temperatura zależy od wielu czynników, jednym z nich są scenariusze zachowań mieszkańców, które są w ten czy inny sposób ustalane (sytuacyjnie za pomocą modułu sterującego, korzystając ze scenariuszy tygodniowych, korzystając z automatycznej regulacji temperatury w danym zakresie).

Do urządzeń kontroli klimatu zaliczają się:

• panele dotykowe do instalacji interaktywnych;
• siłowniki podgrzewanej podłogi;
• termostaty do regulacji temperatury;
• czujniki temperatury.

Niektóre opcje klimatyzacji mogą obejmować czujniki wilgotności, poziomu CO2 i czujniki ruchu. Ale w tym przypadku mówimy o bardziej zaawansowanym poziomie automatyzacji i tzw. koncepcji HVAC, kiedy zautomatyzowana kotłownia domowa jest sterowana automatycznie w połączeniu z wentylacją i klimatyzacją.

Ostatecznie…

Podsumowując, powtarzamy, że zautomatyzowana kotłownia ma mikrokontroler sterujący kotłownią lub obiegiem ogrzewania i kotła, regulowane obwody grzewcze z grupami pompowymi i czujnikami temperatury oraz urządzenia klimatyzacyjne, które zapewniają „sprzężenie zwrotne” do urządzeń kotłowych.