Узел управления отопления: функции, устройство, преимущества

Узел управления отопления: функции, устройство, преимущества

Современная система управления отоплением разрешает реализовать самые сложные и продвинутые программы и схемы регулировки режимами работы оборудования, добиться большой экономии энергии, обеспечить дистанционное управление отоплением. Мы желаем рассмотреть блок управления отоплением с позиций его конструкционных и преимуществ и эксплуатационных особенностей.

Узел автоматического управления

Назначение

Узел автоматического управления – это личный тепловой пункт, предназначенный для управления параметрами теплоносителя, циркулирующего в системе отопления, в зависимости от показателей температуры в помещении, на улице, в подающем и обратном трубопроводе контура.

Помимо этого, система разрешает реализовать защиту от аварийных обстановок, переключение режимов работы оборудования, GSM управление отоплением. При поломки либо происхождения нештатной обстановке модуль способен оповестить всех внесенных в перечень рассылки абонентов посредством SMS-сообщений.

Но это далеко не полный перечень функций.

Узел управления может снабжать:

  • параметры и Режимы работы циркуляционного насоса системы отопления, заданную скорость циркуляции теплоносителя;
  • выполнения и Контроль поддержания заданного температурного графика подающего и обратного трубопровода. Это разрешает обезопасисть систему от переохлаждений и перегревов;
  • Поддержание заданного постоянного перепада давлений на подающем и обратном вводе в здание, что разрешает нормально работать всей автоматике в штатном режиме;
  • Узкую и неотёсанную очистку теплоносителя;
  • Визуальный контроль всех показателей работы системы: температуры на ключевых участках, разности давлений на выходе и входе из узла, заданного режима работы, аварийных сигналов;
  • Дистанционное управление отоплением по телефону и через интернет;
  • Дистанционный контроль за помещением, сигнализацией, воротами и входными дверями посредством дополнительных датчиков.

Обратите внимание! Для установки подобной системы другое оборудование и котёл должны быть приспособлены к электронному управлению. Ветхие рамки с механическими задвижками с таковой схемой работать не будут.

принцип и Устройство действия

В состав любой автоматической системы управления входят сенсоры узлы:

  1. и такие Датчики, каковые собирают нужные данные в разных местах системы;
  2. процессоры и Контроллеры, каковые сравнивают данные, полученные от датчиков, с теми значениями, каковые диктует записанная на карте памяти инструкция (программа), принимают решение и на его базе отдают команды выполняющим механизмам;
  3. Выполняющие механизмы, каковые приобретают команды от контроллеров и делают простые действия – перекрывают задвижки и краны, повышают мощность агрегатов, переключают режимы работы оборудования отопления, делают аварийные отключения поломанных узлов.

В роли сенсоров выступают температуры и датчики давления, и каждые дополнительные датчики, каковые разрешают контролировать различные процессы. Наиболее серьёзны датчики температуры подающего и обратного потока теплоносителя, датчики температуры в помещении и на улице, и датчики давления на вводе в систему.

Роль контроллера играется маломощный компьютер, который считывает данные со всех датчиков. На карте памяти компьютера записана программа, которая определяет температурные режимы.

Контроллер сравнивает полученные значения с заданными, и, в случае если нужно, принимает решение о внесении трансформаций: увеличении подачи теплоносителя в тот либо другой контур, отключении котла либо переводе его в другой режим работы и т.д.

По принятии решения контроллер отправляет управляющий сигнал к тому либо иному аккуратному устройству: реле коммутации, сервоприводу клапана либо заслонки, выключателю либо электронике котла. В зависимости от заданной программы, GSM модуль для управления отоплением может отправлять сообщения хозяину о том либо другом событии, а дождавшись ответа – принимать те либо иные меры.

Управление отоплением в загородном доме через GSM осуществляется посредством особого модуля, встроенного в компьютер.

Данный модуль включает такие элементы:

  • Слот для коммутации SIM-карты;
  • Блок питания и аккумуляторную батарею;
  • GSM-модем;
  • Разъем для антенны;
  • LAN-порт для соединения с интернет-провайдером;
  • Процессор;
  • Карта памяти;
  • USB-разъем для конфигурации и настройки;
  • Светодиодные индикаторы либо жидкокристаллический дисплей;
  • Контактную группу с выходами и входами для сбора данных и отправления управляющих сигналов.

Обратите внимание! Вместе с модулем для GSM-управления должно поставляться ПО для установки на ОС сотового телефона. Программа окажет помощь организовать оператора и дистанционную связь контроллера.

Преимущества

Какие конкретно же преимущества дает применение узла автоматического управления отоплением?

Современный контроллер с модулем связи дает возможность приобрести выгоды и такие плюсы:

  • Узкая регулировка системы в настоящем времени разрешает добиться большой экономии при надлежащем уровне комфорта;
  • Вы имеете возможность добиться как раз таких температурных и климатических параметров помещения, каких желаете, причем для этого достаточно значения желаемых температур;
  • Система мгновенного оповещения об нештатных событиях и аварийных режимах в разы повышает безопасность и надёжность работы;
  • Вы имеете возможность покинуть дом с работающим отоплением и на расстоянии контролировать его состояние, и руководить режимами работы, включать либо выключать оборудование дистанционно;
  • Зимний визит в загородный дом при отключённом отоплении помещения требует зайти в холодное помещение, растопить агрегат и ожидать пара часов, пока помещение прогреется. Сейчас возможно дать приказ на включение заблаговременно и не тратить время.

Собрать и подключить систему управления возможно самостоятельно – для этого согласований и никаких разрешений не нужно. Работу легко выполнить, следуя инструкции производителя. Цена набора может колебаться от 4 до 40 тыс. рублей в зависимости от фирмы и комплектации-изготовителя.

Обратите внимание! Большая часть модулей имеют разъемы для подключения дополнительных датчиков, благодаря которым возможно организовать контроль за открыванием дверей и окон, прослушивание либо наблюдение и другие нужные функции.

Вывод

управление и Контроль современными системами отопления может осуществляться программно с дистанционным участием оператора. Сообщение возможно осуществить методом цифровой сотовой связи GSM либо сети интернет. Дополнительную данные вы имеете возможность отыскать в нашем видео.

Зачем устанавливать автоматизированный узел управления отоплением


Автоматизированный узел управления отоплением поможет вам решить две задачи:

  • обеспечить оптимальную температуру внутри здания и
  • сократить затраты на отопление.

В нашем обзоре узлов управления системой отопления вы узнаете:

Автоматизированный узел управления отоплением

Как это работает

Принцип действия узла управления системой отопления очень простой:

Когда температура снаружи понижается, например до -20 °С узел управления отоплением подает больше тепла в помещения, поддерживая, тем самым, температуру внутри помещений на необходимом уровне, например +20 °С.

Когда температура снаружи повышается, например до +5 °С, узел погодного регулирования, как его еще называют, подает меньше тепла в помещения.

Тем самым, потребления тепла сокращается, а температура в помещениях остается на необходимом нам уровне, например, +20 °С и не возрастает до +28 °С, как это часто бывает во время резкого потепления.

Температура не возрастает до +28 °С

А если по научному, то узел погодного регулирования предназначен для обеспечения и поддержания требуемой температуры теплоносителя в подающем трубопроводе, в зависимости от температуры наружного воздуха.

Основные плюсы установки автоматизированного узла управления отоплением

Как мы уже говорили, целью данного энергосберегающего мероприятия является оптимизация потребления тепловой энергии в здании, а именно:

  • существенное снижением затрат на теплоснабжение зданий и сооружений,
  • повышении качества и надежности теплоснабжения,
  • автоматическое регулирование подачи тепла в здания и сооружения,
  • возможность дистанционного контроля параметров теплоносителя и режимов работы теплоснабжающего оборудования,
  • возможность, без дополнительных затрат, перенастроить работу системы отопления, например, после утепления фасадов, замены окон, ремонта здания,
  • автоматизация системы учета потребления тепловой энергии.

Как показывает практика, автоматизированный узел управления (АУУ) позволяет экономить около 25% – 37 % тепловой энергии и обеспечивать комфортные условия проживания в каждом помещении.

Когда целесообразно устанавливать АУУ — примеры и расчет срока окупаемости

Давайте рассмотрим 3 примера установки узла учета и рассчитаем срок окупаемости данного мероприятия.

Все примеры из реальной жизни и базируются на энергетических обследованиях, которые мы провели.

И так, у нас три административных здания (офисы):

  • Здание 1 площадью 1300 м2
  • Здание 2 площадью 4800 м2
  • Здание 3 площадью 18500 м2

Все три здания находятся в Москве.

Вот основные итоги установки узла управления системы отопления:

Площадь м2Общий расход тепла за отопительный период до установки АУУОбщий расход тепла за отопительный период после установки АУУСокращение потребления тепла ГкалСтоимость Гкал тыс. руб. (2018 г.)Экономия за отопительный период тыс. руб.
Здание №11 300340266742,0148
Здание №24 8005504181322,0264
Здание №318 5004 4003 7206802,01 360

Как видно из таблицы, установка узла управления отоплением помогла сократить потребление тепла за отопительный период на:

  • Здание №1 — 74 Гкал,
  • Здание №2 — 132 Гкал,
  • Здание №3 — 680 Гкал.

Столь существенная разница в сокращении потребления обусловлена, в основном:

  • размером зданий (площадь и этажность)
  • количеством часов эксплуатации,
  • назначением.

В следующей таблице указаны:

  • экономия тепла за отопительный период (из расчета стоимость 2 тыс. руб. за Гкал)
  • стоимость установки и монтажа узла управления отоплением и
  • срок окупаемости.
Экономия за отопительный период тыс. руб.Стоимость АУУ (оборудование и монтаж)Простой срок окупаемости лет
Здание №11481 55610,5
Здание №22641 8567,0
Здание №31 3602 0001,5

Основной вывод, который мы можем сделать из расчета срока окупаемости АУУ

Автоматизированный узел управления отоплением целесообразно устанавливать в зданиях со значительным потреблением тепловой энергии и в зданиях с перетопами.

В небольших зданиях и зданиях с малым потреблением тепловой энергии автоматизированный узел управления отоплением будет окупаться очень долго или не окупиться никогда.

В небольших зданиях более целесообразно произвести ревизию элеваторных узлов или их установку, а также установить систему балансировочных клапанов на главных стояках системы отопления.

Узел управления системы отопления

Почему более выгодно устанавливать АУУ в зданиях с большим потреблением тепла?

Узел управления отопления стоит примерно одинаково для больших и малых зданий (разница стоимости оборудования и монтажа — 20%-30%).

В то же время, в здании больших размеров можно сэкономить в 5-10 раз больше тепловой энергии, чем в здании малого размера.

В нашем примере мы видим:

  • Узел управления отоплением окупается за 10,5 лет в здании №1, площадью 1 300 м2 и потреблением тепла 340 Гкал до установки АУУ.
  • Такой же узел окупается за 1,5 лет в здании №3, площадью 18 500 м2 и потреблением тепла до установки АУУ 4 400 Гкал.

Наш анализ и расчет не являются универсальными.

Они лишь дают вам основное понимание, в каких зданиях целесообразней устанавливать автоматизированные узлы управления отопления.

Мы рекомендуем делать расчет целесообразности и срока окупаемости узла управления отоплением индивидуально для каждого здания, исходя из конкретных обстоятельств и условий.

Как происходит установка автоматизированного узла управления системой отопления

Принципиального изменения схемы теплоснабжения здания при установке автоматизированного узла управления системой отопления (АУУ) не происходит.

Читайте также:  Котел для водяного отопления: обзор 6 популярных вариантов

В отличие от элеваторных узлов, устанавливаемых на каждой секции дома, АУУ монтируется, как правило, один на здание.

Присоединение узла управления выполняется после узла учета тепловой энергии.

Узел погодного регулирования включает в себя следующие элементы:

  • управляющий элемент,
  • регулирующий клапан с исполнительным механизмом,
  • циркуляционный насос,
  • датчики температуры наружного воздуха,
  • датчики температуры в помещении.

Управляющий элемент узла погодного регулирования позволяет вручную менять настройки, определяющие режим работы системы отопления, и позволяющие поддерживать различную температуру в здании в различное время.

Например, в административных зданиях в выходные и праздничные дни можно снижать температуру воздуха внутри до +12 °С.

В рабочие дни температуру можно повышать до +18 °С.

Схема и общий вид автоматизированного узла погодного регулирования представлены на рисунках ниже.

В схеме предусмотрено:

  • автоматическое переключение между основным и резервным насосом при отказе одного из насосов,
  • возможность введения гибкого графика регулирования температуры воздуха в помещениях с учётом ночного времени, выходных и праздничных дней на весь отопительный сезон,
  • обязательный контроль температуры обратного теплоносителя,
  • поддержание температурного графика.

Регулирование температуры системы отопления происходит путем изменения пропускной способности клапана и подмешивания сетевой воды при помощи циркуляционного насоса.

В процессе работы контроллер:

  • периодически опрашивает датчики температуры теплоносителя, датчик воздуха внутри помещения (если он есть) и датчик наружного воздуха,
  • обрабатывает полученную информацию и
  • формирует управляющие сигналы, дающие команду исполнительному механизму на открытие или закрытие.

Управляющее воздействие от контроллера изменяет величину открытия проходного сечения регулирующего клапана.

При отсутствии датчика воздуха внутри помещения главным приоритетом регулирования является поддержание температурного графика.

Эффективное применение автоматизированных узлов учета

Применение АУУ наиболее эффективно:

  • в зданиях большого размера с существенным теплопотреблением,
  • в домах присоединенными к городским тепловым сетям,
  • в зданиях с недостаточным перепадом давления в системе центрального отопления и с обязательной установкой насосов центрального отопления,
  • в зданиях с децентрализованным горячим водоснабжением и центральным отоплением.

Выводы

И так, автоматизированный узел управления отоплением позволит вам:

1. Использовать на нужды отопления только необходимую для этого тепловую нагрузку.

При этом, в случае ее избытка (в периоды «перетопа»), уменьшать подачу теплоносителя вплоть до полной остановки расхода с обеспечением циркуляции горячей воды во внутреннем контуре за счет насоса.

В эти периоды УУТЭ будет фиксировать отсутствие внешнего теплопотребления.

2. Выровнять температуру нагрева радиаторов на всех этажах здания при любой схеме разводки трубопроводов за счет принудительной циркуляции.

3. Обеспечить более равномерный прогрев стояков отопления за счет сохранения насосом требуемого уровня циркуляции при проведении постоянной регулировки.

4. Поддерживать более высокую температуру в помещениях при температуре наружного воздуха ниже расчетного минимума и не выдерживании требуемого при этом температурного графика теплоисточником за счет увеличения расхода на внутреннем контуре.

Узел управления отопления: функции, устройство, преимущества

Современная система управления отоплением позволяет реализовать самые сложные и продвинутые схемы и программы регулировки режимами работы оборудования, добиться значительной экономии энергии, обеспечить дистанционное управление отоплением. Мы хотим рассмотреть блок управления отоплением с точки зрения его конструкционных и эксплуатационных особенностей и преимуществ.

Рамка управления отоплением позволяет реализовать автоматическую работу системы.

Узел автоматического управления

Назначение

В тепловом пункте собраны основные узлы управления системой отопления.

Узел автоматического управления – это индивидуальный тепловой пункт, предназначенный для управления параметрами теплоносителя, циркулирующего в системе отопления, в зависимости от показателей температуры в помещении, на улице, в подающем и обратном трубопроводе контура.

Кроме того, система позволяет реализовать защиту от аварийных ситуаций, переключение режимов работы оборудования, GSM управление отоплением. В случае поломки или возникновения нештатной ситуации модуль способен оповестить всех внесенных в список рассылки абонентов с помощью SMS-сообщений.

Схема узла управления двухтрубной системой отопления.

Однако это далеко не полный список функций.

Узел управления может обеспечивать:

  • Режимы и параметры работы циркуляционного насоса системы отопления, заданную скорость циркуляции теплоносителя;
  • Контроль поддержания и выполнения заданного температурного графика подающего и обратного трубопровода. Это позволяет защитить систему от перегревов и переохлаждений;
  • Поддержание заданного постоянного перепада давлений на подающем и обратном вводе в здание, что позволяет нормально работать всей автоматике в штатном режиме;
  • Тонкую и грубую очистку теплоносителя;
  • Визуальный контроль всех показателей работы системы: температуры на ключевых участках, разности давлений на входе и выходе из узла, заданного режима работы, аварийных сигналов;
  • Дистанционное управление отоплением по телефону и через интернет;
  • Дистанционный контроль за помещением, сигнализацией, входными дверями и воротами с помощью дополнительных датчиков.

GSM модуль для отопления обеспечивает дистанционную связь и управление.

Важно!
Для установки подобной системы котел и другое оборудование должны быть приспособлены к электронному управлению.
Старые рамки с механическими задвижками с такой схемой работать не будут.

Устройство и принцип действия

На фото — 3-D модель узла управления.

В состав любой автоматической системы управления входят такие узлы:

  • Датчики и сенсоры, которые собирают необходимые данные в различных местах системы;
  • Контроллеры и процессоры, которые сравнивают данные, полученные от датчиков, с теми значениями, которые диктует записанная на карте памяти инструкция (программа), принимают решение и на его основе отдают команды исполняющим механизмам;
  • Исполняющие механизмы, которые получают команды от контроллеров и выполняют простые действия – перекрывают краны и задвижки, повышают мощность агрегатов, переключают режимы работы оборудования отопления, выполняют аварийные отключения поломанных узлов.

    Логическая схема работы системы.

    В роли сенсоров выступают датчики давления и температуры, а также любые дополнительные датчики, которые позволяют контролировать разные процессы. Наиболее важны датчики температуры подающего и обратного потока теплоносителя, датчики температуры в помещении и на улице, а также датчики давления на вводе в систему.

    Накладной датчик температуры.

    Роль контроллера играет маломощный компьютер, который считывает информацию со всех датчиков. На карте памяти компьютера записана программа, которая определяет температурные режимы.

    Контроллер сравнивает полученные значения с заданными, и, если необходимо, принимает решение о внесении изменений: повышении подачи теплоносителя в тот или иной контур, отключении котла или переводе его в другой режим работы и т.д.

    Контроллер собран без использования горячих плат.

    По принятии решения контроллер отправляет управляющий сигнал к тому или иному исполнительному устройству: реле коммутации, сервоприводу клапана или заслонки, выключателю или электронике котла. В зависимости от заданной программы, GSM модуль для управления отоплением может отправлять сообщения хозяину о том или ином событии, а дождавшись ответа – принимать те или иные меры.

    Исполнительный механизм ST 24B.

    Управление отоплением в загородном доме через GSM осуществляется с помощью специального модуля, встроенного в компьютер.

    Этот модуль включает такие элементы:

    • Слот для коммутации SIM-карты;
    • Блок питания и аккумуляторную батарею;
    • GSM-модем;
    • Разъем для антенны;
    • LAN-порт для соединения с интернет-провайдером;
    • Микропроцессор;
    • Карта памяти;
    • USB-разъем для настройки и конфигурации;
    • Светодиодные индикаторы или жидкокристаллический дисплей;
    • Контактную группу с входами и выходами для сбора данных и отправления управляющих сигналов.

    Устройство модуля с GSM.

    Важно!
    Вместе с модулем для GSM-управления должно поставляться программное обеспечение для установки на операционную систему мобильного телефона.
    Программа поможет организовать дистанционную связь контроллера и оператора.

    Преимущества

    Управление системой легко осуществить своими руками с любого расстояния.

    Какие же преимущества дает использование узла автоматического управления отоплением?

    Современный контроллер с модулем связи позволяет получить такие плюсы и выгоды:

    • Тонкая регулировка системы в реальном времени позволяет добиться максимальной экономии при надлежащем уровне комфорта;
    • Вы можете добиться именно таких температурных и климатических параметров помещения, каких хотите, причем для этого достаточно просто задать значения желаемых температур;
    • Система мгновенного оповещения об аварийных режимах и нештатных событиях в разы повышает надежность и безопасность работы;
    • Вы имеете возможность оставить дом с работающим отоплением и на расстоянии контролировать его состояние, а также управлять режимами работы, включать или выключать оборудование дистанционно;
    • Зимний визит в загородный дом при выключенном отоплении требует зайти в холодное помещение, растопить агрегат и ждать несколько часов, пока помещение прогреется. Теперь можно дать команду на включение заранее и не тратить время.

    Достаточно просто достать телефон.

    Собрать и подключить систему управления можно самостоятельно – для этого никаких разрешений и согласований не требуется. Работу легко выполнить, следуя инструкции производителя. Цена комплекта может колебаться от 4 до 40 тыс. рублей в зависимости от комплектации и фирмы-изготовителя.

    Важно!
    Большинство модулей имеют разъемы для подключения дополнительных датчиков, с помощью которых можно организовать контроль за открыванием окон и дверей, прослушивание или наблюдение и прочие полезные функции.

    Вывод

    Контроль и управление современными системами отопления может осуществляться программными средствами с дистанционным участием оператора. Связь можно осуществить путем цифровой сотовой связи GSM или сети интернет. Дополнительную информацию вы можете найти в нашем видео.

    Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

    Элеваторный узел отопления – что это такое? Схема и принцип работы

    Никто не будет спорить, что система отопления является одной из наиболее важных систем жизнеобеспечения любого жилья, как частного дома, так и квартиры. Если говорить о квартирах, то в них зачастую преобладает централизованное отопление, в частных же домах чаще всего встречаются автономные системы отопления. В любом случае устройство отопительной системы требует пристального внимания. Например, в этой статье мы поговорим о таком важном элементе, как элеваторный узел отопления, о предназначении которого известно далеко не всем. Давайте разбираться.

    Что такое элеваторный узел отопления и для чего он используется?

    Для того чтоб наглядно понять устройство и предназначение элеваторного узла можно зайти в обычный подвал многоэтажного дома. Там, среди остальных элементов теплового узла и можно найти нужную деталь.

    Элеваторный узел отопления

    Рассмотрим принципиальную схему подачи теплоносителя в систему отопления жилого дома. Горячая вода подается по трубопроводам к дому. Стоит отметить, что трубопроводов всего два, из которых:

    • 1- подающий (подводит горячую воду к дому);
    • 2- обратный (осуществляет отвод теплоносителя, отдавшего тепло, обратно в котельную);

    Нагретая до определенной температуры воды из тепловой камеры попадает в подвал здания, где на вход в тепловой узел на трубопроводах установлена запорная арматура. Раньше в качестве запорной арматуры повсеместно устанавливались задвижки, теперь их постепенно вытесняют шаровые краны, изготовленные из стали. Дальнейший путь теплоносителя зависит от его температуры.

    В нашей стране котельные работают по трем основным тепловым режимам:

    Если вода в подающем трубопроводе нагрета не более чем до 95 0 С, то она просто распределяется по системе отопления при помощи коллектора, оснащенного регулировочными устройствами (балансировочными кранами). В том случае, если температура теплоносителя выше 95 0 С, то согласно действующим нормам такую воду нельзя подавать в отопительную систему. Нужно ее охладить. Именно здесь и вступает в работу элеваторный узел. Стоит отметить, что элеваторный узел отопления является наиболее дешевым и простым способом охлаждения теплоносителя.

    Читайте также:  Отопительные печи Ермак и их особенности

    Принцип работы элеваторного узла отопления и схема

    С помощью элеватора температура перегретой воды опускается до расчетной, после чего подготовленный теплоноситель направляется в приборы отопления. Принцип работы элеваторного узла основан на смешивании в нем перегретого теплоносителя из подающего трубопровода с остывшей водой из обратной трубы.

    Приведенная ниже схема элеваторного узла наглядно показывает, что элеватор выполняет сразу 2 функции, что позволяет повысить общую эффективность функционирования системы отопления:

    • Работает в качестве циркуляционного насоса;
    • Выполняет функцию смешивания;

    Схема элеваторного узла

    Преимущество элеватора в его несложном устройстве и, несмотря на это, в высокой эффективности. Стоимость его невысока. Для работы ему не требуется подключения электрического тока.

    Стоит упомянуть и недостатки этого элемента:

    • Отсутствует возможность регулирования температуры воды на выходе;
    • Перепад давления между подающим и обратным трубопроводом не должен выходить из диапазона 0,8-2 Бар;
    • Только точный расчет каждой детали элеватора гарантирует его эффективную работу;

    На сегодняшний день элеваторы все еще широко используются в тепловых узлах жилых домов, так как эффективность их работы не зависит от изменений тепловых и гидравлических режимов в тепловых сетях. Кроме того элеваторный узел не требует постоянного присмотра, а для его регулировки достаточно правильно подобрать диаметр сопла. Стоит помнить, что весь подбор элементов элеваторного узла стоит доверять только специалистам, имеющим соответствующие разрешения.

    Схема элеватора

    Из чего состоит элеваторный узел

    • Струйный элеватор;
    • Сопло;
    • Камера разрешения;

    Кроме того в состав элеваторного узла входит так называемая «обвязка элеватора», состоящая из контрольных манометров, термометров, запорной арматуры. В последнее время появились элеваторы, оснащенные электроприводом для регулирования диаметра сопла. Такой элеватор позволяет автоматически регулировать температуру теплоносителя, поступающего в систему отопления. Однако пока такие модели не получают широкого распространения ввиду невысокой степени надежности.

    Заключение

    Технологии, применяемые в коммунальной сфере, постоянно развиваются. На смену элеваторам приходят тепловые узлы с автоматическим регулированием температуры подаваемого и обратного теплоносителя. Они более экономичны, компактны, но и стоимость их по сравнению с элеватором довольно велика. К тому же для их работы требуется подключение электричества.

    АУУ — эффективная экономия тепловой энергии

    Автоматизированный узел управления представляет совокупность оборудования и устройств, призванных обеспечивать автоматическую регулировку температуры и расхода теплоносителя, что производится на вводе каждого здания в соответствии с требуемым для отдельного здания графиком температур. Регулировка может быть произведена и в соответствии с тем, каковы потребности жителей.

    Узел обвязки водяного калорифера.

    Среди преимуществ АУУ, если сравнивать его с элеваторными и тепловыми узлами, которые обладают фиксированным сечением проходного отверстия, — возможность вариации количества теплоносителя, что зависит от температуры воды в обратном и подающем трубопроводах.

    Автоматизированный узел управления устанавливается обычно один на все здание, что отличает его от элеваторного узла, который монтируется на каждую секцию дома.

    При этом установка осуществляется после узла, учитывающего тепловую энергию системы.

    Изображение 1. Принциапиальная схема АУУ с насосами смешения на перемычке для температуры до АУУ t = 150—70 ˚C при одно- и двухтрубных системах отопления с термостатами (Р1 – Р2 ≥ 12 м вод. ст.).

    Автоматизированный узел управления представлен схемой, проиллюстрированной ИЗОБРАЖЕНИЕМ 1. Схема предусматривает: электронный блок (1), который представлен щитом управления; датчик уровня температуры наружной среды (2); датчики температур в теплоносителе в обратном и подающем трубопроводах (3); клапан для регулировки расхода, оснащенный редукторным приводом (4); клапан для регулировки перепада давления (5); фильтр (6); циркуляционный насос (7); обратный клапан (8).

    Как показывает схема, узел управления принципиально имеет в составе 3 части: сетевую, циркуляционную и электронную.

    Сетевая часть АУУ включает клапан регулятора расхода теплоносителя с редукторным приводом, клапан регулятора перепада давления с пружинным регулирующим элементом и фильтр.

    Циркуляционная часть узла управления включает смесительный насос с обратным клапаном. Для смешения служит пара насосов. В этом случае должны быть применены насосы, которые удовлетворят требования автоматического узла: они должны работать попеременно с цикличностью в 6 часов. Контроль за их работой должен осуществляться по сигналу датчика, который отвечает за перепад давлений (датчик устанавливается на насосах).

    Преимущества и принцип действия автоматического узла

    Узел управления отопления и ГВС по открытой схеме.

    Электронная часть узла управления имеет в составе электронный блок или так называемый щит управления. Он призван обеспечивать управление на автоматической основе насосным и тепломеханическим оборудованием для поддержания необходимого температурного графика. С его помощью осуществляется поддержка графика гидравлического режима, который должен лежать в основе системы отопления всего здания.

    Электронная часть содержит и карту ECL, которая предназначается для программирования контроллера, последний отвечает за тепловой режим. Есть в системе и датчик температуры наружной среды, который установлен на северном фасаде здания. Среди прочего имеются датчики температур самого теплоносителя в обратном и подающем трубопроводах.

    Ошибки в процессе внедрения автоматического узла

    Узел управления отопления и ГВС по независимой схеме отопления и ГВС по закрытой схеме.

    Ошибки могут возникнуть еще в момент планирования и последующей организации работ по внедрению системы отопления. Часто допускаются определенные ошибки в момент выбора технического решения. Не следует упускать правила устройства индивидуального теплового пункта. В конечном итоге в момент установки узла управления отопления может произойти дублирование функционала оборудования, которое устанавливается в ЦТП, это, в свою очередь, противоречит правилам эксплуатации тепловых установок. Так, установка узлов управления отопления с балансировочным клапаном может привести к высокому гидравлическому сопротивлению в системе, что повлечет необходимость замены или реконструкции теплового и механического оборудования.

    Может называться ошибкой и некомплексный монтаж узлов управления отопления, что непременно нарушит установившийся тепловой и гидравлический баланс во внутриквартальных сетях. Это станет причиной ухудшения работы системы отопления почти каждого присоединенного строения. Необходимо сделать тепловую наладку в момент эксплуатации отопительного оборудования.

    Часто ошибки случаются и в процессе ввода узла управления отопления на этапе проектирования. Это происходит по причине отсутствия рабочих проектов, использования типового проекта, лишенного расчетов, привязки и подбора оборудования к определенным условиям. Следствием становится нарушение режимов теплоснабжения.

    Дополнительные требования при вводе узла управления отопления в эксплуатацию

    Узел управления отопления и ГВС по независимой схеме .

    Выбранные схемы установки узлов управления отопления могут не соответствовать требуемым, что негативно отражается на теплоснабжении. Случается и так, что в момент ввода системы используемые технические условия не соответствуют реальным параметрам. Это может привести к неправильному выбору схемы узла.

    В момент ввода узла автоматизации следует учитывать, что система отопления могла ранее претерпевать капитальные ремонты и реконструкции, в процессе которых могла быть произведена смена схемы с однотрубной на двухтрубную. Проблемы могут возникнуть тогда, когда расчет узла производится для системы, которая была до реконструкции.

    Процесс ввода системы в эксплуатацию следует осуществлять не в зимний период, чтобы запуск системы был произведен своевременно.

    Схема автоматизированного узла управления системой отопления (АУУ) дома.

    Следует помнить, что датчики температуры воздуха должны быть монтированы на северной стороне, что необходимо для корректной настройки температурного режима, в этом случае солнечная радиация не сможет влиять на нагрев датчика.

    В процессе ввода должно быть обеспечено резервное питание узла, что поможет избежать остановки системы ЦО при отключении электроэнергии. Необходимо произвести регулировочные и наладочные работы, а также мероприятия по обесшумливанию, должно иметь место техобслуживание узла. Следует учесть, что несоблюдение одного или нескольких правил может привести к непрогревам системы, а отсутствие заглушающего оборудования приведет к возникновению дискомфортного шума.

    Внедрение узла управления должно сопровождаться проверкой выданных технических условий, они должны соответствовать фактическим данным. А технический надзор должен быть проведен на каждой стадии работ. После того как вся работа над системой была завершена, следует начинать техобслуживание узла, что производится специализированной организацией. В противном случае простой дорогого оборудования автоматизированного узла либо его неквалифицированное обслуживание может привести к выходу из строя и иным негативным последствиям, включая утрату техдокументации.

    Эффективное использование автоматизированного узла управления отопления

    Пример выполнения схемы узла управления системами отопления и теплоснабжения установок.

    Применение узла окажется наиболее эффективным в случаях, когда дом имеет абонированные элеваторные узлы систем отопления, которые непосредственно присоединены к городским тепловым магистральным сетям. Эффективным такое использование окажется и в условиях концевых домов по привязке к ЦТП, где отмечаются недостаточные перепады давления в ЦО с обязательным монтажом насосов ЦО.

    Эффективность использования отмечается и в домах, которые оборудованы газовыми водонагревателями и центральным отоплением, такие постройки могут иметь и децентрализованное горячее водоснабжение.

    Устанавливать автоматизированные узлы рекомендуется комплексно, охватывая все нежилые и жилые строения, которые были присоединены к ЦТП. Установка и сдача, а также последующая приемка в эксплуатацию всей системы и сопутствующего оборудования узла должны производиться одновременно.

    Нельзя не отметить, что с установкой автоматизированного узла, эффективными будут являться следующие мероприятия:

    1. Осуществление перевода ЦТП, который имеет зависимую схему присоединения отдельных систем отопления, на ту, что будет независима. В этом случае эффективным будет и установка расширительного мембранного бака в тепловом пункте.
    2. Установка в условиях ЦТП, которому свойственна зависимая схема присоединения оборудования, аналогичного автоматизированного узла управления.
    3. Осуществление наладки внутриквартальных сетей ЦО с монтажом дроссельных диафрагм и расчетных сопел на вводных и распределительных узлах.
    4. Осуществление перевода тупиковых систем ГВ на циркуляционные схемы.

    Эксплуатация образцовых автоматизированных узлов показала, что применение АУУ совместно с балансировочными клапанами, термостатическими вентилями и проведение утеплительных мероприятий может позволить экономить до 37% тепловой энергии, обеспечивая комфортные условия для проживания в каждом из помещений.

    Системы управления отоплением

    В результате продвижения современных технологий каждый человек может превратить своё жилье в «умный дом». Так, координация отопления своего домовладения при помощи интернет-связи или сотовой сети GSM становится всё более популярной. Ручная регулировка температуры при обогреве помещения не всегда является эффективной. Применяемые в некоторых домах термостаты, работающие в автоматическом режиме, на сегодняшний день также становятся неактуальны из-за ограниченности функционала.

    Преимуществом в применении GSM-администрирования является то, что проблем с организацией такого контроля не возникает при использовании любого отопительного оборудования. Практически все имеющиеся на рынке модификации подобных агрегатов способны выполнять дополнительные задачи. Они могут дистанционно передавать информацию на мобильный телефон домовладельца и менять параметры температур в помещении. Для реализации подобных функций применяются механизмы, оснащенные GSM-контроллером. Он представляет собой многоцелевой контролирующий элемент, включенный в структуру «умного дома» с автоматизацией привычных функций.

    Читайте также:  Настенные газовые котлы отопления: 6 этапов самостоятельного монтажа

    Благодаря развитию новых технологий у домовладельцев появилась возможность осуществлять контроль и дистанционное управление отоплением загородного дома посредством сотовой сети GSM или же через интернет

    Основной задачей контролирующего модуля является передача данных, а также их регулирование при помощи GSM связи.

    Это приспособление предоставляет такие возможности при координации функций отопления:

    • дистанционная регулировка температуры радиаторов или настройка параметров работы котла;
    • удаленный прием и отправка сообщений о состоянии теплоснабжения;
    • сообщения о протечке в трубах (эта функция доступна в дорогих модификациях);
    • включение вспомогательных гаджетов для усиления безопасности и т. д.

    Такие возможности позволяют контролировать отопительную функцию даже на расстоянии в сотни килолитров. По сути, устанавливаяGSM-контроллер, владелец дома получает универсальный пульт дистанционной координации теплоснабжения.

    Внимание! Для выполнения представленных функций применяется не только контроллер. Корректная работа агрегата возможна при адаптации прочего оборудования под модуль, поддерживающий глобальный стандарт цифровой сотовой связи, а также наличии покрытия мобильной сети.

    Элементы системы управления отоплением

    Блок регулирования отопления представляет собой совокупность элементов, объединенных в единую цепь. Их подбор становится ключевым для обеспечения эффективности работы системы. Элементы могут отличаться характеристиками. Основным показателем их эффективности становится возможность формирования многосторонней коммуникации между контрольным блоком, владельцем и отопительными элементами.

    Основой системы является специальный электронный блок, имеющий 1 или несколько слотов (гнезд) для установки обычных SIM – карт сотовой связи

    Практически любой GSM комплекс функционирует при участии одних и тех же элементов, которые могут различаться лишь базовой комплектацией и ресурсами контроллера.

    Типовая комплектация элементов системы GSM координации отоплением:

    • соединительные провода;
    • несколько температурных измерителей;
    • GSM контроллер;
    • определитель протечек;
    • сканер электронных ключей;
    • механизм контроля доступа;
    • антенна приема и трансляции сигнала GSM;
    • аккумуляторная батарея;
    • ethernet-адаптер, обеспечивающий взаимодействие с другими элементами;
    • колодки, предназначенные для подсоединения к котлу;

    Блок управления «ТР-102»

    Для примера рассмотрим одну из самых популярных на сегодняшний день модификаций GSM систем. Основным её предназначением является поддержка температуры в 4 зонах. Она проходит в цикличном режиме благодаря терморегулятору. При этом производится отображение текущей области администрирования.

    Дистанционно управлять самыми простыми энергонезависимыми теплогенераторами, не имеющими электронных систем, не выйдет

    Блок ТР-102 выполняет такие функции:

    • блокирование контроля ненужных участков;
    • цикличная поддержка температурного режима в 4 тепловых зонах;
    • отображение информации на интегрированном индикаторе со светодиодами;
    • настройка агрегата при помощи компьютера или клавиш на передней панели блока;
    • перенос информации о регулируемых зонах на компьютер по открытому коммуникационному протоколу;
    • сохранение конфигураций после сбоев питания или при несанкционированном входе в систему;

    Представленный блок регулировки отопления не зависит от перебоев с напряжением. Дополнительным преимуществом этой системы является биметаллический датчик для терморегуляции, который программируется пользователем.

    Условия применения блока ТР-102:

    • хранение производится при температуре от -45 до +70 °C;
    • эксплуатация возможна при температуре от -35 до +55 °C;

    При этом норма атмосферного давления должна быть от 84 до 106,7 кПа, а влажность воздуха соответствовать 30–80%.

    Методы управления отоплением

    Удаленное регулирование может отличаться методом переноса данных. Ключевым тут может стать стандартный функционал передающей панели, а также возможности телефона самого владельца. Получение информации через СМС – это самое простое, что должен выполнять прибор. Существуют модификации блоков регулирования, которые имеют интегрированный модуль для сообщений, отправляемых для контроля и настройки функций. Такие сообщения имеют определенный формат. Подобный метод координации функций котла считается наиболее распространенным.

    В обычном режиме автоматизированный узел управления системы отопления действует как выносной пульт с терморегулятором и следит за поддержанием в помещениях установленной температуры

    Важно! Эффективное дистанционное администрирование теплоснабжения можно осуществлять, зная уровень погрешности показателей. Стоит учитывать, что полученные в сообщении сведения могут отличаться от реальных.

    Погрешности в показателях систем:

    • электронные модификации температурных измерителей на ±0,5° C;
    • запорно-регулирующая арматура – от 0,2° C до 0,5 °C.

    Устройства контроля отопления

    Программаторы и терморегуляторы

    Ключевыми частями системы регулировки отопления являются терморегуляторы и программаторы. Они представляют собой электронные устройства, в некоторых модификациях оснащенные пультом управления, который помогает производить контроль над функционированием котла. Кроме того, такое устройство позволяет синхронно менять показатели в двух подключённых компонентах.

    Кроме того, дополнительной функцией программаторов является регулировка при помощи СМС с сотового телефона или команд, передаваемых через интернет.

    Подходящую для себя модификацию этого устройства можно выбрать по набору основных характеристик, к которым может относиться:

    Управление через интернет происходит таким же образом, только по другому каналу связи между домовладельцем и электронным блоком в доме

    • удаленная связь между компонентами при помощи радиопередатчиков;
    • работа радиаторов (в зависимости от настроек) может быть в комфортном, нормальном или экономичном режиме;
    • количество подключенных контуров можно увеличить при подсоединении дополнительных модулей;
    • управление отоплением по мобильному телефону;
    • передача данных при помощи СМС и т. д.

    Эти функциональные особенности делают представленные элементы довольно удобными и востребованными.

    Зональные устройства

    Такие элементы контроля теплоснабжения устанавливаются непосредственно на радиаторы и котлы. В этом случае регулировка системой осуществляется через интернет-связь. Эти приборы представлены электронными терморегуляторами. Они способны менять температуру воды в каждой отдельной батарее или системе в целом. Отличия этих терморегуляторов заключаются в простоте установки и доступной цене. При этом трудоемкость устройства системы снижается, тем более что они не требуют отдельного шкафа для управления. Зональные устройства позволяют использовать нескольких терморегуляторов, которые подсоединяются к одному регулирующему блоку.

    Модули дистанционного контроля отопления

    Обеспечить функцию удаленного контроля теплосети могут специальные модули, входящие в комплектацию с запорно-регулирующей арматурой и программаторами.

    Количество дополнительных функций приборов ограничено числом подключаемых датчиков и исполнительных реле самого электронного блока управления отоплением

    Интернет-управление

    Контроль при помощи интернет-блока удобен так же, как и управление СМС. Он отличается такими возможностями:

    • инсталляция в смартфон, ноутбук или иной гаджет специфических программных комплексов;
    • простой интерфейс, который легко совмещается с ОС «Андроид» или Windows;
    • в отличие от СМС блоков, сняты ограничения на число подключаемых пользователей;
    • регулирование параметров осуществляется там, где имеется доступ к интернету (для этого не нужно использовать роуминг).

    Специалисты советуют при выезде за рубеж не применять функции роуминга для регулировки теплоснабжения через GSM-систему, так как это может быть чревато большими финансовыми затратами. В таком случае правильным решением будет поручить контроль отопительной системы знакомым, которым вы доверяете.

    Контроль над работой отопительных радиаторов можно производить при помощи устройств местного значения, представленных механическими регуляторами температуры. Они не могут подключаться к электронным элементам управления. Единственным их преимуществом является низкая стоимость.

    Схема GSM управления отоплением «умный дом»

    Обычно систему удается установить самостоятельно. Для этого требуется проверка состояния и анализ возможности уже имеющегося оборудования. Важно также правильно подобрать недостающие компоненты. Обычно, совокупность устройств регулирования построена из одиночного блока, который является связующим звеном между всеми составляющими теплоснабжения.

    Системы регулирования, построенные на контроле температуры теплоносителя, работают независимо от текущих условий

    Он должен устанавливаться с соблюдением следующих условий:

    1. Блок контроля должен размещаться на расстоянии не более 300 метров от пользователя. Для увеличения дистанции приобретаются радиоуправляемые модификации, подключается координация через интернет или сотовый телефон.
    2. Применение контроллера на основе плат управления теплоснабжением обеспечивает установку дополнительных функций.
    3. Производится тщательный подбор локации в доме для монтажа контрольного блока.

    Управление системой кондиционирования

    Кроме контроля теплоснабжения, GSM устройства позволяют осуществлять удаленное управление системой кондиционирования. Это производится с участием модулей ИК или Wi-Fi (требуется подсоединение к телефону или персональному компьютеру), а также GSM контроллеров.

    Управление при помощи интернета

    Летом в качестве инструментов охлаждения часто применяют кондиционеры или системы, состоящие из нескольких блоков. Так, в обычных квартирах можно понизить температуру в короткие сроки, применив функцию «турбо». Но в зданиях, где, к примеру, размещены серверы, должно быть круглосуточное охлаждение воздуха. Бесперебойное функционирование мощного оборудования провоцирует выделение тепла. В такой ситуации требуется постоянный мониторинг микроклиматических показателей в помещении, отведенном под данную технику. Такие процессы невозможно осуществлять вручную. Для этого существует дистанционное регулирование. Оно производится при помощи устройств удалённого контроля показателей в помещении.

    Наиболее прогрессивным и эффективным считается погодозависимое регулирование, поскольку оперативно позволяет реагировать на изменение окружающих условий

    В случае когда интернет-сеть присутствует на объекте, блок удалённого регулирования функциями комплекса кондиционирования можно запускать при помощи гаджетов, работающих на основе ОС Android или iOS. Такими устройствами выступают климатические модули, рассчитанные для взаимодействия с современными кондиционерами. Они предоставляют возможность дистанционного регулирования режима работы. Для этого в гаджет инсталлируется специальная программа для GSM связи. В общую схему терморегуляции включается ноутбук, телефон или персональный компьютер и переходник, подключаемый к кондиционеру. Для передачи информации в качестве дополнительного компонента для дистанционного контроля системы кондиционирования может выступать Wi-Fi или инфракрасный протокол.

    СМС-управление

    Удаленное координирование параметров домашних кондиционеров комфортнее всего осуществлять при помощи сообщений. Это не только удобно, но и выгодно. Используемые приборы можно выключать дистанционно для экономии электроэнергии. Такие технологии применяются в устройствах, входящих в «Умный Дом». GSM контроллеры подходят для помещений, где отсутствует интернет-сеть. В таком случае для корректной работы применяются термодатчики. Режимы работы регулируются при помощи программного обеспечения, которое инсталлируется как в блоки управления, так и в устройства связи. Таким образом, можно менять мощность работы компрессора, быстроту вращения двигателя вентилятора и т. д.

    Управление при помощи компьютера

    Для промышленных систем лучше всего подходит компьютерное управление VRF-кондиционерами, производимое по сети. В этом случае применяются протоколы удаленной связи.

    При подсоединении модуля дистанционного контроля можно решить такие проблемы:

    • излишний расход электроэнергии;
    • круглосуточный климатический контроль;
    • снижение срока эксплуатации оборудования;
    • расход человеческих ресурсов и т. д.

    Кроме того, позитивным моментом применения GSM координирования систем кондиционирования является обеспечение комфортных условий для работников и посетителей офисов, развлекательных центров и т. д.

    Автор, специалист в сфере IT и новых технологий.

    Получил высшее образование по специальности Фундаментальная информатика и информационные технологии в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова. После этого стал экспертом в известном интернет-издании. Спустя время, решил попробовать писать статьи самостоятельно. Ведет популярный блог на Ютубе и делится интересной информацией из мира технологий.

  • Ссылка на основную публикацию