Автоматизація опалення - які існують сучасні та доступні можливості?

Коли згадується автоматика для систем опалення, всі розуміють це поняття по-різному. Тому ми вирішили підвести принципи автоматизації систем опалення та ГВП під певний спільний знаменник. Відповідально можно сказати, що автоматика для системи опалення потрібна та може бути встановлена тільки з інженерної метою. Іншими словами користувач котлу може навіть не підозрювати, що у нього працює автоматична система опалення. З одними функціями традиційно пов'язаний клімат контроль у системі обігріву. Але ця система може ефективно функціонувати та без прямої автоматизації опалення.

Схема з чотириходовим клапаном, керуючий контуром центрального опалення.¹: 1 - казан, 2 - пальник, 3 - контролер, 4 - датчик температури котлу, 5 - датчик температури продуктів згоряння (тільки для інформації), 6 - привід чотириходового клапана, 7 - насос контура змішувача, 8 - датчик температури контуру змішувача, 9 - бойлер горячого водопостачання, 10 - насос горячого водопостачання, 11 - датчик горячого водопостачання, 12 - погодний датчик температури, 13 - кімнатна панель або стандартний кімнатний термостат, 14 - датчик температури повернення (не обов'язковий для роботи системи).

Розкриваємо поняття автоматизації опалення детально.

Ці питання ми вже розглядали у наших публікаціях та наводили приклади обв'язки, груп арматури.Завдяки якій можно реалізувати терморегуляцію у приміщеннях. Ці процеси можуть бути всі автоматизовані, але у найпростішому випадку можуть налаштовуватися вручну. При цьому автоматика для систем опалення важлива та практично обов'язкова, так як дозволяє забезпечити фізичні параметри використання ГВС та подачі теплоносія у контур опалення.

Розглянемо це питання на прикладі застосування чотириходового клапана у системі з твердопаливним котлом. Цей вид клапанів, як дво- та триходові, управляється мікроконтролером та відноситься до арматури автоматизації опалення. Тільки його основною функцією у запропонованому випадку є забезпечення безпечної роботи котлу. Причому безпечної не тільки для користувача, але і самого котлогенератору.

Автоматизація роботи котлу з метою забезпечення правильного робочого режиму.

Питання варіантів обв'язки котлу ми розглядали у публікації про недорогій арматурі для опалювальних систем. Для читача, який тільки знайомиться з опалювальними системами, відзначимо. Що у системах опалення є котельний та опалювальний контур. Освітлені питання можуть зачіпати обидва трубопроводи руху теплоносія, але більше стосуються саме котлового контуру. Йдеться про замкнутий контур опалення, куди підключаються котлогенератори та джерела тепла.

Якщо використання клапанів з попереднім регулюванням та балансуючих клапанів дозволяє налаштувати параметри контуру аналоговим рішенням, то дво-, три- та чотириходові клапани, призначені для автоматизації процесу роботи опалювальних та котлових контурів. Автоматизують процес за допомогою зовнішнього або вбудованого у котлогенератор програматора або мікроконтролера опалення, якщо твердопаливні котли FOCUS мають вбудований мікроконтролер, а ваш котел не має, нічого страшного, програматор може бути зовнішнім.

Коротко про можливості багатоходових клапанів

Перерахуємо основний функціонал клапанів для автоматизації опалення:

• двоходовий клапан має один вхід та один вихід, використовується у якості регулюючої або запірної арматури або зворотного клапана, перекриваючи рух теплоносія. Він працює за принципом підняття шарово-регулюючої втулки, що змінює інтенсивність потоку через клапан. Використовується також для автоматичного вирівнювання температури на радіаторах і зміни рівня обігріву.
• триходовий клапан має два входи та один вихід. Найчастіше застосовується як змішувальний для підмішування холодної або гарячої води в системах ГВП та опалення під управлінням мікроконтролера.

Наприклад, його застосовують для підтримки температурних показників ГВС, подачі води однакової температури на вхід котлу або в систему, контролю перегріву котлу та для зниження температури при подачі на низькотемпературний контур теплої підлоги;

• вилочний клапан має два входи та два виходи, використовується часто для поділу теплопотоку горячого водопостачання та опалення з пониженням або підвищенням температури. Функціонал чотириходового клапану дуже різноманітний та залежить від конкретної моделі.

У системах опалення з твердопаливним котлом чотириходові клапани використовуються в основному для підтримки температури вхідного трубопроводу. Вони є альтернативою термосмесительному триходовому клапану. В іншому випадку, при великих перепадах спостерігається випадання конденсату. Теплообмінний контур котлогенератора сильно страждає від корозії, якщо виготовлений зі сталі. Чавунні контури тріскаються. Такий же ефект характерний для зварних деталей, на місці зварювання з'являються тріщини. Автоматика для системи опалення дозволяє їх уникнути.

Іншими словами установка арматурної групи, що підтримує температуру теплоносія входу у котел, забезпечує тривалу службу котлогенератора. І автоматизація цього процесу є обов'язковою, але виконуваної майстрами рідко.

Практичний приклад застосування чотириходового клапану в системі опалення та гарячого водопостачання.

Вилочний клапан використовується для поділу подачі теплоносія у бойлер ГВП та опалювальний контур. Причому опалювальний контур пріоритетний, а подача теплоносія у бойлер ГВП цілорічна, в деяких випадках гаряча водопідготовка робиться від твердопаливного котлу цілий рік. Наприклад, у разі пелетних котлів ФОКУС.

При установці чотириходового клапана можна управляти параметрами змішування. Наприклад, в середній позиції клапана 50% теплоносія рухається в бік системи опалення. При цьому забезпечується підмішування теплоносія «з обратки» для забезпечення температури на вимогу. Навіть якщо відсутній клімат-контроль, то моніторинг температурних показників необхідний для всіх типів радіаторів крім чавунних, щоб забезпечити температуру теплоносія, що подається не вище 90 градусів за Цельсієм.

Вилочний клапан дозволяє регулювати потік теплоносія по температурі в досить широкому діапазоні значень, завдяки зміні пропускання теплоносія у пропорціях. Наприклад, 20% в міжсезоння йде в тепловий контур, а 70% - в ГВП. Літній режим передбачає тільки постачання бойлера ГВС.

Пропонуємо вам для розгортання в своїх котелень дві класичні теплових схеми. Одна з бойлером ГВП, забезпечуються теплоносієм у літньому та зимовому режимі. Друга забезпечує опалювальний контур теплоносієм певної температури. Очевидно, що рішень може бути безліч, якщо це дозволяє керуючий блок.

Умовні позначення:

1 - котел; 2 - блок автоматики управління котлом; 3 - датчик температури теплоносія; 4 - кімнатний термостат; 5 - циркуляційний насос; 6 - споживач тепла; 7 - диференційний клапан; 8 - чотириходовий змішувальний клапан; 9 - розширювальний бак; 10 - бойлер ГВП; 11 - насос бойлера; 12 - запірна арматура; 13 - фільтр.

Особливості застосування клапанів у системах опалення

Вилочний клапан може забезпечити не тільки роботу ГВС, котла, але й сталість витрати. Це дозволяє управляти параметрами роботи котлу. Наприклад, використовуючи автоматичний регулятор тяги, який переводить горіння в менш інтенсивний режим, підтримуючи температуру за рахунок піроллізних газів.

Фактично, за певних уміннях, можна автоматизувати роботу не тільки котлу, а й навіть печі, керуючи піддувом тя тягою. Але найпростіший, при цьому дуже важливий варіант автоматизації опалення має на увазі підтримку оптимальних умов перекачування теплоносія у тепловому контурі та забезпечення ГВП, якщо є. Автоматика для системи опалення представлена досить широко та різноманітно за моделями, щоб задовольнити більшість побажань користувачів.

Умовні позначення:

ТК - твердопаливний котел; ГК – газовий казан; 1 – чотириходовий клапан; 2 – датчик температури; 3 – котлові насоси; 4 – споживач тепла; 5 – циркуляційний насос; 6 – контролер

Чотириходові клапани забезпечують синхронну роботу системи управління з датчиками температури, а також роботу декількох контлогенераторов у системі. У поєднанні з системою управління вони забезпечують роботу системи опалення в літньому та зимовому режимі, допомагають ввімкнути або вимкнути систему опалення в залежності від температурних показників приміщення.

У їх функції входить забезпечення безперебійної роботи опалювальних та витратних вузлів, які раніше не були об'єднані. Зараз це вирішується тільки комплектом клапанів та підключенням системи управління до системи опалення. Автоматика для системи опалення дуже різноманітна та доступна для кожного користувача.

Купити автоматичний пелетний котел ФОКУС

• проект системи опалення для приватного будинку з одним контуром на твердопаливному котлі з теплоакумулятором;
• проект системи опалення з одним контуром на газогенераторному котлі та пелетного пальнику FOCUS з аналоговим клімат-контролем.