Автоматизація системи опалення та ГВП одноквартирного будинку з індивідуальним котлогенератором.
У наших публікаціях неодноразово порушувалася тема застосування технології «Розумного дому» та клімат-контролю в системах опалення, що розгортаються. При цьому викладалися загальні принципи та підходи, але не розглядалися конкретні теплові схеми. З огляду на особливості нашого виробництва, що, наприклад, твердопаливні котли ФОКУС забезпечені мікроконтролером із сімейства обладнання Plum EcoMAX, Ми продовжуємо знайомити читачів з новими рішеннями. Після того, як ми розглянули схеми автоматизації системи опалення будівлі, Прийшов час показати, як це буде зроблено на прикладі одноквартирного будинку.
В даний час можна автоматизувати роботу навіть твердопаливного казана або печі. Єдине, що це питання реалізується за допомогою буферної ємності, що акумулює тепло. Однак у пелетних котлах така опція надмірна і використовується лише для бойлера вторинного нагріву для ГВП.
Для власників каркасних будинків, які бажають встановити систему повітряного опалення за канадською методикою, буде цікава схема автоматизації системи вентиляції. Як джерело тепла розглядається один котлогенератор дизельного або газового типу.
Запропонована схема може бути розширена. Насамперед додані резервні котли, що працюють на іншому виді палива для повної автономії. При використанні твердопаливних котлів ФОКУС як контлогенератор, завдання автоматизації дещо спрощено. Проте система повинна мати необхідні регулювальні вузли. Про них і йтиметься у публікації.
Схема автоматизації опалення з підпільною прокладкою трубопроводів.
Ми звикли до того, що трубна арматура проходить уздовж стін. Зовнішній монтаж виконується, щоб збільшити тепловіддачу та якісно обігріти контур будинку. Підпільна прокладка запозичена з зарубіжної практики, вона в якійсь мірі нагадує «тепла підлога». І також вимагає утеплення підлоги або теплоізоляції трубопроводів. Це не тільки дозволить обігріти пів доступними засобами, а й захистить труби від промерзання. У звичайній практиці їх не прокладають таким чином. Схема автоматизації та її робота має свою специфіку, яка відбивається на проектних рішеннях.
Розвідні трубопроводи обладнані підпільними радіаторами. У результаті створюється враження повітряного опалення в будинку, хоча рішення зовсім не відрізняється від традиційного.
Як джерело тепла виступає газовий або дизельний котел. Устаткування може бути замінене на інше. В тому числі, на піч з теплообмінних контуром. Однак в цьому випадку доведеться враховувати особливості теплогенератора, що може відбитися на підсумковій схемі автоматизації котельні.
Котел ізолюється в окремому контурі.
Котел підключений до окремого контуру з циркуляційним насосом, розширювальним бачком і перепускним клапаном, який гарантує стабільні характеристики при роботі пристроїв та перекачуванні теплоносія. На практиці перераховане обладнання є в системі газових котлів, тому обладнання може встановлюватися без додаткової комплектації.
При цьому для регулювання параметрів робочого режиму опалювальної системи і ГВП потрібна установка системи управління, в якій є програматор. Переваги такого рішення можуть стати відчутним не тільки при автоматизації опалення з одним джерелом тепла, але й при підключенні декількох котлів та датчиків.
Функції програматору.
У запропонованій схемі програматор керує подачею води в систему опалення та бак ГВП на теплообмінник. При цьому перемикаються клапани електроприводу. У разі двоконтурних котлів, від баку непрямого нагріву ГВС можна сміливо відмовитися. Програматор отримує дані від кімнатних термостатів, збережених сценаріїв користувача і температурних датчиків в контурі, в приміщенні і на вулиці.
Бойлер непрямого нагріву для ГВП.
У запропонованій схемі бойлер непрямого нагріву поповнюється гарячим теплоносієм 4 рази на день. Температура у приміщенні змінюється в залежності від змін температури. Якщо необхідність в подачі тепла відсутня, опалювальне обладнання відключається. За це відповідає схема автоматизації.
Схема монтажу вентиляції з клапанами попереднього балансування.
У вентиляційному каналі з метою нагрівання повітря від гарячої води в системі використовуються специфічні клапани з попереднім налаштуванням.
Запропонована схема автоматизації допоможе вирішити наступні завдання опалення:
- керувати двигуном вентилятора та електроприводом заслінки надходження вуличного повітря;
- регулювати нагрівання повітря за рахунок використання автоматизованої заслінки подачі зовнішнього повітря;
- забезпечити прогрів нагрівачів та захист у зимовий час;
- функції пуску та вимикання;
- програмне управління за сценаріями і кліматичних параметрів.
Ці функції покладені зазвичай на спеціальний електронний регулятор. Він працює за наступним принципом:
- При пуску система управління включає нагрівач, потім вентиляційний пристрій.
- Температуру теплоносія змінює за участю опору датчика температури.
- Далі регулятор підтримує постійну температуру в приміщенні за рахунок повітря та даних сенсорів, регулюючого клапану з приводом на подачі теплоносія.
- Температура повітря змінюється у результаті отримання даних терморегулятора.
- При виключенні системи закривається повітряна заслінка, клапан на подачі теплоносія і вентилятор. Якщо існує ризик замерзання, то автоматика проробляє все те ж саме та відкриває клапан.
- При наявності таймера регулятор може вмикати та вимикати обігрів в заданий час.
- При підключенні сенсорів, можлива тонка регулювання мікроклімату у приміщенні.
Запропоновані теплові схеми автоматизації не надто складні в реалізації. Тому їх можна реалізувати з мінімальними навичками та монтажним досвідом. Ви можете виконати описані роботи з розгортання таких систем самостійно.
Букво-циферні позначення на схемах автоматизації:
1-1а - клапан радіаторного типу з попереднім регулюванням;
2 - запірний кран радіатора;
3, 3а, 3б - температурні сенсори всередині і поза приміщенням;
5 - температурний сенсор теплоносія в прямому трубопроводі і на «звернені», встановлений після котлогенератора;
6, 6а - клапани з регулюванням;
7 - електричний привід редукторний;
7. - прямий регулятор температури;
9, 9а - регульований клапан для контролю перепадів тиску;
9. - клапан перепускний;
10. - лічильник тепла;
12 - витратомір ультразвуковий;
13 - витратомір крильчасті, з імпульсним виходом;
14 - температурні сенсори лічильника теплової енергії;
15 - запірна арматура;
16 - зворотний клапан;
17 - фільтр сітчастий;
18 - зливний кран зі шлангової насадкою;
19 - насос дпримусової циркуляції;
20 - регулятор витрати (обмежувач);
21 - відведення повітря автоматичний;
22 - клапан електромагнітний з датчиком тиску;
23 - розширювальний бачок;
24 - обмежувач температури теплоносія на «звороті»;
25 - балансуючий клапан (автоматичний);
26 - запірно-вимірювальний клапан;
27 - водяний нагрівач;
28 - повітронагрівач (калорифер);
29 - вентилятор;
30 - повітряна заслінка;
31, 31а - приєднувальні елементи для радіаторів;
32 - прогроматор;
33 - котлогенератор;
34 - моторний клапан-перемикач з поворотною пружиною;
35 - кімнатний термостат;
36 - термостат гарячого водопостачання;
37 - термостат захисту калорифера при низьких температурах (захист системи від замерзання при відключеному опаленні).
Замовити проект автоматизації для опалення
Купити котел для автоматичного опалення
Автоматизація систем гарячого водопостачання.