Výrobcovia vykurovacích kotlov pre domácnosť, ktorí neustále zlepšujú svoje výrobky a vybavujú ich novými funkciami, zároveň komplikujú výber požadovaného kotla a jeho nastavenie. V najväčšej miere to platí pre automatizáciu kotlov - to už je nástenné kotly, predtým ovládané jediným potenciometrom, sa dnes často dodávajú so zabudovanou automatikou kompenzovanou počasím. Avšak, viac komplexný systém manažment je vždy a viac vysoká cena. Vzniká rozumná otázka: "Je to potrebné?". Aby sme pomohli spotrebiteľom odpovedať, pokúsme sa pochopiť základné funkcie automatizácie kotlov.
Účelom riadiacich systémov domových kotlov je zaistiť bezpečnosť, správna prevádzka vybavenie a komfort pre tých, ktorí bývajú v dome či byte. Komfortom je v našom prípade komfortná teplota a absencia nutnosti vykonávať akékoľvek opatrenia na jej zabezpečenie (napríklad zájsť do kotolne, otočiť regulátor a pod.).
Najjednoduchšia a najzrozumiteľnejšia situácia je s bezpečnosťou: je riadiaci systém zabudovaný do kotla, alebo je dodávaný samostatne - vždy má bezpečnostný obmedzovač teploty. Toto zariadenie je tepelný spínač, ktorého rozpojenie kontaktov vedie k zastaveniu dodávky paliva do kotla pri prekročení bezpečnej hodnoty teploty kotlovej vody. Vypnutie bezpečnostného obmedzovača teploty je vážna abnormálna situácia a jej odstránenie, t.j. výmena alebo opätovná inštalácia bezpečnostné zariadenie a spustenie kotla si vyžaduje zásah odborníka na údržbu.
Je samozrejmé, že bezpečnosť má spomedzi ostatných úloh najvyššiu prioritu, preto je horná hranica pre reguláciu teploty kotlovej vody nastavená tak, aby teplota nikdy neprekročila hranicu prekročením. O akej teplote sa bavíme?
Predstavte si situáciu náhleho výpadku prúdu: horák sa vypol, obehové čerpadlo okruh kotla sa zastavil. Kotol sa stáva izolovaným systémom. Počas procesu inštalácie v tomto systéme tepelnej rovnováhy sa teplota kovu znižuje a teplota vody stúpa o niekoľko stupňov. Ak pred týmto zvýšením bol blízko maximálnej prípustnej hodnoty, potom je zaručená porucha kotla počas výpadku prúdu. Hodnota možného prekročenia teploty závisí od konštrukcie a materiálu kotla a zohľadňuje ju výrobca automatiky pri nastavovaní Horná hranica regulácia teploty vody v kotle.
Prejdime k hlavnému účelu automatizácie kotla: zabezpečiť príjemnú teplotu vo vykurovaných miestnostiach. Ako viete, jedna alebo druhá teplota v miestnosti sa nastaví, keď sa dosiahne rovnováha medzi tepelnými stratami a prenosom tepla z vykurovacích zariadení. Zároveň pre dodržanie nastavenej hodnoty teploty musí byť každá zmena tepelných strát spôsobená zmenou počasia kompenzovaná vhodnou korekciou teploty chladiacej kvapaliny alebo jej objemového prietoku vykurovacími zariadeniami. Tento problém je najjednoduchšie vyriešený pomocou termostatických ventilov inštalovaných na radiátoroch alebo konvektoroch, pričom teplota chladiacej kvapaliny zostáva konštantná. V tomto prípade sa funkcia automatizácie kotla zníži na udržanie nastavenej teploty prívodu.
Musím povedať, že väčšina domácich kotlov má vstavanú riadiacu jednotku a neznamená nič viac: teplota prívodu sa nastavuje manuálne, aj keď sa udržiava automaticky. Algoritmus riadenia sa v tomto prípade líši v závislosti od toho, ktorým horákom je kotol vybavený: modulačný, jedno- alebo dvojstupňový. V kotloch s jednostupňovým horákom funguje regulátor teploty ako prahový spínač, ktorý zapína a vypína horák, keď teplota prívodu dosiahne prahové hodnoty. Medzi spínacími prahmi a
vypínaním sa nastavuje určitý rozdiel - spínacia hysterézia (obr. 1). Prahové hodnoty zapnutia a vypnutia sú spravidla usporiadané symetricky vzhľadom na nastavenú vstupnú teplotu θ, takže priemerná teplota za dlhé obdobie sa zhoduje s požadovanou hodnotou.
Ak je objem nosiča tepla vo vykurovacom systéme malý a spotreba tepla je výrazne nižšia ako výkon horáka, teplota po zapnutí horáka stúpne príliš rýchlo. V dôsledku toho existuje nebezpečenstvo príliš častého zapájania horáka, čo môže tiež ovplyvniť jeho zdroj. Tento problém je prekonaný rôzne cesty. Napríklad pomocou časovo premennej hodnoty hysterézie (Ariston): počas 1. minúty po zapnutí je to 8, počas 2. minúty - 6 a od 3. minúty - 4 K.
Algoritmus na zmenu hodnoty hysterézie v závislosti od situácie je zabudovaný v automatizácii Kromschröder: na servisnej úrovni nastavení riadiaceho systému môžete nastaviť zvýšenú hysterézu (až 20 K) a jej trvanie (až 30 minút). Pri nízkych tepelných zaťaženiach a zodpovedajúcich krátkych časoch ohrevu kotla platí zvýšená hodnota hysterézie. Ak sa v nastavenom čase hysterézie nedosiahne prah vypnutia, hodnota hysterézie sa automaticky lineárne zníži na štandardných 5 K. 
Zásadne odlišný prístup sa používa v automatizácii kotlov Buderus, kde sa používa algoritmus, ktorý vývojári nazývajú „dynamické prepínanie“. Keď sa teplota prívodu, rastúca alebo klesajúca, porovnáva s nastavenou teplotou θset, systém začne počítať integrál funkcie zmeny nesúladu s časom (na obr. 2 - šrafovaná oblasť). Horák sa zapne alebo vypne, keď integrál dosiahne nastavenú hodnotu. Je zrejmé, že pri rýchlom ohreve kotla je spínacia teplota vyššia ako pri pomalom. Prah spínania sa tak automaticky prispôsobí charakteristikám vykurovacieho systému a veľkosti potreby tepla.
Riadiaci algoritmus pre kotol s dvojstupňovým horákom sa zásadne nelíši od vyššie uvedeného - iba spínacie prahy sú dvakrát väčšie (obr. 3). 
Napokon modulačný horák umožňuje konštantnú proporcionálnu reguláciu teploty prívodu, pričom výkon horáka je lineárne závislý od teplotného nesúladu. Takáto regulácia však nie je vždy možná, pretože u mnohých modulačných horákov sa výkon plynule mení nie od nuly, ale od 30-40% maximálnej hodnoty. Ak je spotreba tepla vo vykurovacom okruhu pod touto hranicou, tak sa opäť stretávame s prahovou reguláciou.
Doteraz sme mali na mysli, že teplota prívodu sa nastavuje manuálne potenciometrom na ovládacom paneli kotla a je automaticky udržiavaná jeho riadiacim systémom. Účelom vykurovacieho systému je však udržiavať komfortnú teplotu v miestnosti a bolo by logické, aby táto teplota bola regulovanou hodnotou. Zariadenie, ktoré udržuje vopred stanovenú teplotu v miestnosti - izbový termostat- najčastejšie je viazaný na samotnú miestnosť a nie je súčasťou hlavnej dodávky kotla. Keďže však k regulácii dochádza prostredníctvom ovládania kotla, budeme izbový termostat považovať za prvok automatizácie kotla.
Riadenie chodu kotla za účelom udržania nastavenej teploty v miestnosti je možné realizovať jedným z dvoch typov regulácie: dvojpolohovou (zap-vyp) alebo plynulou. V prvom prípade je riadiaci algoritmus rovnaký ako pre kotol s jednostupňovým horákom. V porovnaní s teplotou kotlovej vody sa však teplota v miestnosti pri zapínaní a vypínaní kotla mení oveľa pomalšie, čo môže viesť k jeho veľkým prekročeniam nad prahové hodnoty. Preto sa regulácia zapnutia a vypnutia zvyčajne neodporúča pre vykurovacie systémy s kotlami s vysokým výkonom (viac ako 25-30 kW). Aby sa predišlo takýmto prekročeniam v automatizácii Kromschröder, napríklad na servisnej úrovni, je možné nastaviť časový interval zapnutia 2. stupňa (obr. 3), a teda 2. stupeň sa nezapne ihneď po dosiahnutí prah θon.2, ale po uplynutí stanoveného času. Toto dáva dodatočná príležitosť nastavenie regulátora teploty pre charakteristiky konkrétneho vykurovacieho systému. 
Pri plynulej regulácii je regulačnou veličinou výstupná teplota, ktorá sa mení v závislosti od odchýlky teploty miestnosti od nastavenej hodnoty (obr. 4). Požadovaná teplota v miestnosti je teplota, ktorá je pre užívateľa príjemná a nie je vždy rovnaká - povedzme, pohodlná teplota na spanie pod prikrývkou je o niekoľko stupňov nižšia ako v ranných alebo večerných hodinách a počas dňa môže miestnosť byť prázdny a držať ho v sebe vysoká teplota tiež nedáva zmysel. Funkcia nastavenia a vykonania denného teplotného plánu v miestnosti sa sama ponúka. Denné programovanie teploty je často možné pre rôzne dni v týždni – pracovné dni alebo víkendy – ako aj pre špeciálne príležitosti ako je párty alebo dovolenka.
Skutočnú hodnotu teploty meria snímač umiestnený v jednej z miestností domu, ktorý je referenčný a určuje režim vykurovania vo všetkých ostatných miestnostiach domu. Čím je však viac miestností, tým je úloha menej realizovateľná. komfortné vykurovanie ich prepojením do jedného vykurovacieho okruhu riadeného teplotou v referenčnej miestnosti. Na ovládanie kotla, ktorý ohrieva vodu pre niekoľko vykurovacích okruhov naraz s rozdielne vlastnosti, je pre tieto obvody potrebný nejaký spoločný vstupný parameter. Dalo by sa vypočítať z nameraných hodnôt teploty v referenčných miestnostiach všetkých okruhov. Distribúcia však bola jednoduchšia a efektívne riešenie: ako tento parameter použite teplotu vzduchu mimo budovy. 
A skutočne: prívodná teplota akéhokoľvek vykurovací okruh, potrebné na kompenzáciu tepelných strát v priestoroch, súvisí s vonkajšou teplotou známymi vzťahmi, ktoré sa v grafickom znázornení zvyčajne nazývajú vykurovacie krivky alebo vykurovacie krivky (obr. 5). Zostáva len položiť tieto vzťahy pre každý konkrétny okruh v algoritme riadiaceho systému kotla. V automatizácii väčšiny výrobcov je na to potrebné zvoliť jednu z ponúkaných vykurovacích kriviek na výber, existujú však aj iné prístupy: napríklad inštalatér riadiaceho systému Buderus potrebuje iba nastaviť dva body, podľa ktorých bude automatizácia vypočíta celú krivku.
Dokáže systém, ktorý riadi kotol a vykurovacie okruhy podľa vonkajšej teploty, reagovať na nepredvídané zmeny? tepelná bilancia vo vykúrených miestnostiach, napríklad kvôli otvorenému oknu, alebo zapálenému krbu? Vo väčšine prípadov je táto možnosť stanovená vo forme automatickej korekcie (najčastejšie - paralelný prenos) vykurovacej krivky príslušného okruhu na základe údajov snímača izbovej teploty. Navyše mnohí výrobcovia, ktorí spĺňajú potreby starostlivých užívateľov, ktorí sa chcú aktívnejšie podieľať na riadení klímy v dome, ponúkajú okrem automatizácie v závislosti od počasia aj izbový termostat. Upozorňujeme len, že v tomto prípade vždy existuje riziko, zvýšením komfortu v referenčnej miestnosti, jeho zníženie v iných miestnostiach naviazaných na rovnaký vykurovací okruh. Okrem toho v referenčnej miestnosti nie je možné použiť regulátory teploty. vykurovacie zariadenia, keďže ide o nezávislé riadiace systémy s rovnakými vstupnými a výstupnými parametrami ako automatika kotlov.
Prečo všetky tieto ťažkosti? Prečo je regulácia v závislosti od počasia lepšia ako základný okruh, ktorý sme uvažovali na úplnom začiatku - „stály“ kotol plus termostaty na všetkých vykurovacích zariadeniach? 
Zástancovia automatiky závislej od počasia sa zvyčajne odvolávajú na to, že hlavná časť vykurovacej sezóny potreba tepla je oveľa menšia ako vypočítaná, preto je neustále ohrievanie chladiacej kvapaliny na maximálnu teplotu plytvanie peniazmi. Ale peniaze nestojí teplota, ale vyrobené teplo, a ak sa v dvoch prípadoch spotrebuje rovnaké množstvo tepla, tak sa ho možno vyrobí rovnaké množstvo? Žiaľ, nie, pretože okrem spotreby tepla vždy dochádza k jeho strate, ktorá je tým väčšia, čím vyššia je teplota chladiacej kvapaliny (obr. 6). Účinnosť kotla navyše klesá so zvyšovaním priemernej teploty kotlovej vody. Práve z týchto percent sa formuje ekonomický argument v prospech automatizácie závislej od počasia. Vzhľadom na naše domáce ceny energií však tento argument ľahko prebije argument oveľa vyššej ceny za samotnú automatizáciu.
Uvažujme aj o niektorých funkciách automatizácie kotlov, ktorých účelom nie je vytvárať komfort, ale zabezpečiť čo najdlhšiu bezproblémovú prevádzku zariadenia. Okrem už popísaných spôsobov, ako zabrániť príliš častému štartu horáka, patrí do tejto skupiny funkcií udržiavanie minimálnej teploty kotlovej vody. Najjednoduchšie, ale predsa efektívna metóda Implementáciou tejto funkcie je takzvaná logika čerpadla, podľa ktorej sa pri zapnutom horáku obehové čerpadlo kotlového okruhu zastaví vždy, keď je teplota vody v kotli pod povolenou hranicou a nespustí sa, kým táto hranica je prekročená.
Ale nielen o kotol sa dokáže postarať automatika kotla. Niektoré riadiace systémy sú teda vybavené funkciou, ktorá zabraňuje zablokovaniu čerpadiel a trojcestných ventilov: raz denne (napr. Kotly Vaillant) alebo za týždeň (Buderus) sa krátkodobo zapnú všetky čerpadlá v systéme a všetky trojcestné ventily sú tiež na krátky čas plne otvorené, po ktorých sa vrátia do stavu, ktorý tomuto postupu predchádzal.
Pri čítaní dokumentácie výrobcov má človek dojem, že vývojári riadiacich systémov kotlov konajú na princípe: „viac funkcií - dobré a iné! Pravda, často sa ukazuje, že pod rôznymi názvami sa skrývajú rovnaké funkcie, rozdiely sú len v detailoch.
S. Zotov, PhD.
Časopis "Aqua-Therm" №2 (54), 2010
Jednostupňové, dvojstupňové a modulačné horáky pre vykurovacie kotly. Preskúmanie.
Pri výbere horákov čelia spotrebitelia ťažkej úlohe- aký horák si vybrať . Táto voľba im umožňuje urobiť malé porovnanie horákov rôznych výrobcov podľa typu regulácie a stupňa automatizácie horáka.
Pozývame vás, aby ste sa oboznámili s názorom odborníkov našej spoločnosti na základe skúseností s používaním kombinovaného, kvapalného paliva a plynu Horáky Weishaupt, Elco, Cib Unigas a Baltur.
Definujme základné požiadavky, ktoré sa vzťahujú na horáky v závislosti od aplikácie. V závislosti od použitia je možné horáky rozdeliť do skupín.
Skupina 1. Horáky pre systémy individuálne vykurovanie (do tejto skupiny zaraďujeme horáky s výkonom do 500 - 600 kW, ktoré sú inštalované v kotolniach súkromných domov, malých priemyselných a obchodných a administratívnych budov).
Pri výbere horákov pre túto skupinu spotrebiteľov je potrebné vziať do úvahy želania kupujúceho v úrovni automatizácie jednotlivých kotolní:
ak neprejavíte vyvýšené technické požiadavky k inštalovanému zariadeniu a chcete mať spoľahlivú kotolňu, ktorá nevyžaduje veľké začiatočné finančné investície, potom sa môžete rozhodnúť pre horáky s jednostupňové, dvojstupňové prevádzkové režimy;
· ak chcete vybudovať vykurovací systém s vysokou úrovňou automatizácie, reguláciou závislou od počasia, ako aj nízkou spotrebou paliva a energie, potom radšej požiadajte modulačné horáky alebo horáky s plynulou dvojstupňovou reguláciou, ktorý poskytne možnosť programovania výkonu a široký prevádzkový rozsah ovládania horáka.
Skupina 2 Horáky pre vykurovacie systémy veľkých obytných komplexov (do tejto skupiny zaraďujeme horáky s výkonom nad 600 kW pre potreby bývania a komunálnych služieb, ústredné kúrenie, ako aj na zásobovanie teplom veľkých priemyselných a obchodných a administratívnych budov).
· Pre túto skupinu sú ideálne posuvné dvojstupňové alebo modulačné horáky. Dôvodom je: veľkú moc kotolne, prianie zákazníka postaviť kotolňu s vysokou úrovňou automatizácie, prianie zabezpečiť čo najnižšiu spotrebu paliva a elektriny (využívať frekvenčné riadenie výkonu ventilátora), ako aj využívať zariadenia na automatická regulácia o zvyškovom kyslíku v spalinách (regulácia kyslíka).
Skupina 3. Horáky na použitie na technologické vybavenie (do tejto skupiny možno zaradiť horáky ľubovoľného výkonu, v závislosti od výkonu procesného zariadenia).
Pre túto skupinu preferované modulačné horáky. Výber týchto horákov nie je určený ani tak prianím zákazníka, ale technologických požiadaviek výroby. Napríklad: pre niektorých výrobné procesy je potrebné dodržiavať presne stanovený teplotný harmonogram a predchádzať poklesu teploty, inak to môže viesť k porušeniu technologický postup poškodenie výrobkov a v dôsledku toho značné finančné straty. Stupňové horáky možno použiť aj na technologické inštalácie, ale iba v prípadoch, keď sú prijateľné mierne výkyvy teploty a nemajú negatívne dôsledky.
Stručný popis princípu činnosti horákov s iný typ regulácia.
Jednostupňové horáky pracujú len v jednom výkonovom rozsahu, pracujú v ťažkom režime pre kotol. Pri prevádzke jednostupňových horákov dochádza k častému zapínaniu a vypínaniu horáka, ktoré je regulované automatizáciou kotlovej jednotky.
Dvojstupňové horáky , ako už názov napovedá, majú dve úrovne výkonu. Prvý stupeň spravidla poskytuje 40% výkonu a druhý - 100%. Prechod z prvého stupňa na druhý nastáva v závislosti od kontrolovaného parametra kotla (teplota nosiča tepla alebo tlak pary), režimy zapnutia / vypnutia závisia od automatizácie kotla.
Posuvné dvojstupňové horáky povoliť hladký prechod od prvého kroku po druhý. Ide o kríženca medzi dvojstupňovým a modulačným horákom.
Modulačné horáky kotol neustále zohrievajte, podľa potreby zvyšujte alebo znižujte výkon. Rozsah zmeny režimu horenia - od 10 do 100% menovitého výkonu.
Modulačné horáky sú rozdelené do troch typov podľa princípu činnosti modulačných zariadení:
1. horák s mechanický systém modulácia;
2. horáky s pneumatickým modulačným systémom;
3. horáky s elektronickou moduláciou.
Na rozdiel od horákov s mechanickou a pneumatickou moduláciou, horáky s elektronickou moduláciou poskytujú najvyššiu možnú presnosť riadenia, pretože sú eliminované mechanické chyby v prevádzke horákov.
Cenové výhody a nevýhody
Modulačné horáky sú samozrejme drahšie ako stupňovité modely, ale majú oproti nim množstvo výhod. Mechanizmus plynulej regulácie výkonu umožňuje znížiť cyklovanie kotlov na minimum, čím sa výrazne znižuje mechanické namáhanie stien a uzlov kotla, čím sa predlžuje jeho „životnosť“. Spotreba paliva je v tomto prípade najmenej 5% a pri správnom vyladení môžete dosiahnuť 15% alebo viac. A nakoniec, inštalácia modulačných horákov nevyžaduje výmenu drahých kotlov, ak fungujú správne, a zároveň zvyšujú účinnosť kotla.
Na pozadí nevýhod stupňovitých horákov sú výhody modulačných horákov zrejmé. Jediným faktorom, ktorý vedie manažérov k výberu stupňovitých modelov, je ich väčší nízka cena. Ale úspory tohto druhu sú klamlivé: nebolo by lepšie minúť naraz veľkú sumu na modernejšie, hospodárnejšie a ekologickejšie horáky? Navyše, náklady sa vrátia v najbližších rokoch!
Mnoho kupujúcich chápe výhody používania modulačných horákov a teraz si musia vybrať požadované modely. Ktorých výrobcov je najlepšie kontaktovať? Aj pri povrchnej štúdii cien dovážaných a domácich horákov je jasné, že rozdiel je veľmi výrazný. Niektoré Modely zahraničných výrobcov drahšie ako produkty Ruská výroba viac ako dvakrát.
Podrobná analýza trhu pre výrobcov horákov ukazuje, že ruské vybavenie je výrazne nižšie ako dovážané analógy podľa úrovne automatizácie. Aby sme dosiahli vysoký stupeň automatizácia horákov ruskej výroby, je potrebné veľa investovať Peniaze za nákup potrebné systémy automatizácia a inštalácia a uvedenie zariadení do prevádzky. Na základe výsledkov všetkých prác sa ukazuje, že náklady na dodatočne vybavené horáky ruskej výroby sa blížia nákladom na dovážané horáky. Ale zároveň nebudete mať 100% záruku, že poddimenzovaný ruský horák vám poskytne požadovaný výsledok.
Záver našich odborníkov
Výber správneho horáka míľnikom pri výstavbe alebo modernizácii kotolne. Závisí to od toho, ako zodpovedne ste pristúpili k tejto otázke ďalšiu prácu vykurovacie zariadenia. O významných výhodách použitia modulačných horákov v kotolniach hovorí stabilná prevádzka horáka, dodržiavanie ekologických predpisov, dlhšia životnosť kotlov a možnosť plnej automatizácie prevádzky tepelnej elektrárne. A ak je úžitok z ich vykorisťovania zrejmý, je jednoducho nerozumné ho nevyužiť.
Horáky Weishaupt / Nemecko , Elco / Nemecko , Cib Unigas / Taliansko, Baltur / Taliansko sa osvedčilo ako spoľahlivé a vysokokvalitné vybavenie. Výberom týchto horákov získate istotu a zisk! Na druhej strane sme pripravení poskytnúť vám rozumné ceny a čo najskôr dodávka zariadení.
Výrobcovia moderných kotlov, ktorí svoje produkty neustále zdokonaľujú, vybavujú ich novými funkciami a zároveň komplikujú výber požadovaného kotla a jeho nastavenie. To nie je prekvapujúce, pretože moderný vykurovací systém vidiecky dom pozostáva nielen z kotla, potrubia, radiátorov pod oknami, ale zahŕňa aj mnoho vykurovacích okruhov, ktorých riadenie by malo byť zverené automatickým regulátorom.
V opačnom prípade sa majitelia domov budú musieť neustále prispôsobovať jednotlivé prvky manuálne, aby sa zabezpečila dostatočná úroveň pohodlia. Za zložitejší riadiaci systém je však vždy vyššia cena. "Potrebujem to?" — súpravy rečnícka otázka kupca.
V tomto krátkom článku sa pokúsime čitateľom sprostredkovať fyziku procesov v pracovný systém vykurovanie, ktoré je vlastné všetkým vykurovacím systémom vrátane zložitých. Pri výbere vykurovacieho systému, jeho prevádzke alebo úprave je veľmi dôležité mať predstavu o tom, čo máte alebo sa chystáte kúpiť. do konštrukcie moderné systémy kúrenie už má funkcie, ktoré si vyžadujú jeho úpravu a vylepšenie.
len tak ďalej automatizácia kotla Priradené sú dve najdôležitejšie funkcie: bezpečnostný systém a tepelná pohoda. Samozrejme, zaistenie bezpečnosti má spomedzi ostatných úloh najvyššiu prioritu. Napríklad horná hranica regulácie kotlovej vody je nastavená tak, aby prekročením teploty nikdy neprekročila hraničnú úroveň. Hodnota možného prekročenia teploty závisí od konštrukcie a materiálu kotla a zohľadňuje ju výrobca automatiky pri nastavovaní hornej hranice regulácie teploty v kotle.
V našom článku sa zameriame na fungovanie automatizácie na zabezpečenie komfortnej teploty vo vykurovaných miestnostiach.
Pocit tepelnej pohody je do značnej miery subjektívny. V tomto smere špecialisti v oblasti klimatizačných systémov pracujú s konceptom Fagnerovho indexu komfortu. Poskytuje sedem polôh zodpovedajúcich subjektívnym pocitom.
- -3 "studené"
- -3 "v pohode"
- -1 "ľahký chlad"
- 0 "neutrálny"
- 1 "ľahké teplo"
- 2 "teplo"
- 3 "horúce"
Tá alebo tá teplota v miestnosti sa nastavuje vtedy, keď sa dosiahne rovnováha medzi tepelnými stratami a prenosom tepla zariadení. Zároveň pre dodržanie nastavenej hodnoty teploty musí byť každá zmena tepelných strát spôsobená zmenami počasia kompenzovaná vhodnou korekciou teploty chladiacej kvapaliny alebo jej objemového prietoku vykurovacími zariadeniami.
Uvažujme najskôr o druhom prípade, a to o regulácii teploty v miestnosti zmenou objemového prietoku vykurovacími zariadeniami.
Tento problém je ľahko vyriešený pomocou termostatické ventily namontované na radiátoroch alebo konvektoroch. V tomto prípade je úlohou automatizácie kotla udržiavať teplotu chladiacej kvapaliny na danej úrovni (jednoducho otočte gombíkom potenciometra na ovládacom paneli kotla a nastavte požadovanú teplotu). Vo väčšine kotlov sa všetko deje takto a neznamená to nič viac. Algoritmus prevádzky kotla sa líši v závislosti od horáka: modulačný, jednostupňový alebo dvojstupňový.
Pri prevádzke s jednostupňovým horákomregulátor teploty funguje ako prahový spínač, ktorý zapína a vypína horák, keď dosiahne prívod teploty prahové hodnoty. Medzi prahom zapnutia a vypnutia je nastavený určitý rozdiel - „hysteréza zapnutia“. Spravidla sú prahy zapnutia a vypnutia usporiadané symetricky vzhľadom na nastavenú teplotu prívodu, takže priemerná hodnota teploty za dlhé obdobie sa zhoduje s nastavenou hodnotou.
Problém nastane, keď je objem nosiča tepla malý a spotreba tepla je výrazne nižšia ako výkon horáka, teplota horáka stúpne príliš rýchlo. Odohráva sa nebezpečenstvo príliš častého zapínania horáka, čo môže ovplyvniť jeho zdroj. Problém sa rieši rôznymi spôsobmi. Napríklad pomocou časovo premennej hodnoty hysterézie.
Pri nízkych tepelných zaťaženiach a zodpovedajúcich krátkych časoch ohrevu kotla platí zvýšená hodnota hysterézie. Ak sa v nastavenom čase hysterézie nedosiahne prah vypnutia, hodnota hysterézie sa automaticky lineárne zníži na štandardných 5 stupňov. Celzia. Buderus používa iný algoritmus nazývaný "dynamické spínanie" - keď sa teplota prívodu, stúpajúca alebo klesajúca, porovnáva s nastavenou teplotou a systém začína počítať integrál funkcie rozdielu v čase.
Horák sa zapína a vypína, keď integrál dosiahne nastavenú hodnotu, to znamená, že pri rýchlom zahriatí kotla je spínacia teplota vyššia ako pri pomalom zahriatí. Prah spínania sa tak automaticky prispôsobí charakteristikám vykurovacieho systému a veľkosti potreby tepla.
Pre dvojstupňový horák proces sa zásadne nelíši od toho, čo bolo diskutované vyššie - existuje len dvakrát toľko prahov spínania.
Modulačný horák umožňuje konštantnú proporcionálnu reguláciu teploty prívodu, kedy je výkon horáka lineárne závislý na teplotnom nesúlade. Takáto regulácia však nie je vždy možná, pretože u mnohých modulačných horákov sa výkon plynule mení nie od nuly, ale od 30-40% maximálnej hodnoty. Ak je spotreba tepla vo vykurovacom okruhu pod touto hranicou, tak sa opäť stretávame s prahovou reguláciou. Doteraz sme uvažovali o procesoch, kedy sa prednastavená teplota kotla nastavovala ručne potenciometrom na ovládacom paneli kotla a úlohou automatiky kotla bolo túto teplotu udržiavať.
Udržiavanie pohodlnej teploty v miestnosti ovládaním teploty kotlovej vody. To sa deje zavedením izbového termostatu do automatizačného systému.
Upozorňujeme, že izbový termostat zvyčajne nie je súčasťou dodávky štandardné vybavenie kotol. Riadenie chodu kotla za účelom udržania nastavenej teploty v miestnosti je možné realizovať jedným z dvoch typov regulácie: dvojpolohovou (zap./vyp.) alebo plynulou. V prvom prípade je riadiaci algoritmus rovnaký ako pre kotol s jednostupňovým horákom. V porovnaní s teplotou kotlovej vody sa však teplota v miestnosti mení oveľa pomalšie a to môže viesť k veľkým prekmitom. Preto sa regulácia zap/vyp zvyčajne neodporúča pre vykurovacie systémy s kotlami nad 25-30 kW.
S plynulou reguláciou Regulačnou veličinou je teplota prívodu, ktorá sa mení v závislosti od teplotnej odchýlky v miestnosti. Snímač teploty musí byť umiestnený v niektorých určitú miestnosť(nazvime to referenčná miestnosť) a teplota v ostatných miestnostiach sa nastavuje relatívne k teplote tejto referenčnej miestnosti. Pohodlná teplota v rôzne miestnosti navzájom odlišné. V spálni je napríklad nižšia. Počas dňa sú priestory zvyčajne prázdne a udržiavané komfortná teplota Je to zbytočné, vyhodené peniaze.
Samozrejmosťou je funkcia nastavenia a vykonania denného teplotného plánu v miestnostiach. Denné programovanie teploty je často možné rôzne dni týždňov (pracovné dni, sviatky, večierky, sviatky). Veľkým problémom tohto spôsobu ovládania je regulácia teploty v miestnostiach vzhľadom na referenčnú, a to prepojením do jedného okruhu.
Navyše zvýšením komfortu v referenčnej miestnosti riskujeme jeho zníženie v iných miestnostiach viazaných na rovnakú regulačnú slučku. V referenčnej miestnosti navyše nie je možné použiť termostaty na vykurovacích zariadeniach, keďže ide o nezávislé riadiace systémy s rovnakými vstupnými parametrami ako automatika kotla.
Na riadenie kotla, ktorý ohrieva vodu pre niekoľko vykurovacích okruhov s rôznymi charakteristikami naraz, je potrebný spoločný vstupný parameter pre tieto okruhy. Jednoduché a efektívne riešenie našlo sa.
Použitie ako vstupného parametra teplota vzduchu mimo budovy
Výstupná teplota akéhokoľvek vykurovacieho okruhu potrebná na kompenzáciu tepelných strát v miestnostiach je totiž spojená s vonkajšou teplotou pomocou dobre známych vzťahov, ktoré sa v grafickom znázornení zvyčajne nazývajú vykurovacie krivky alebo vykurovacie krivky. Zostáva len položiť tieto vzťahy pre každý konkrétny okruh v algoritme riadiaceho systému kotla. V automatizácii väčšiny výrobcov je na to potrebné vybrať jednu z navrhovaných kriviek. Existujú aj iné prístupy k tomuto problému, napríklad nastavovačovi kotla Buderus stačí nastaviť dva body, podľa ktorých si automatika sama postaví celú krivku. Upozorňujeme, že je mimoriadne dôležité umiestniť snímač teploty na severnú stranu domu mimo zdrojov tepla, ako sú okná a komíny. Automatizácia závislá od počasia v tomto prípade funguje maximálne správne.
Čo sa stane, ak otvoríte okno? Systém, ktorý riadi kotol a vykurovacie okruhy podľa vonkajšia teplota, môže reagovať na nepredvídané zmeny tepelnej bilancie vo vykurovaných miestnostiach. Vo väčšine prípadov je táto možnosť stanovená vo forme automatického nastavenia (najčastejšie - paralelný prenos) vykurovacej krivky príslušného okruhu na základe odčítaní izbový snímač teplota.
Navyše mnohí výrobcovia ponúkajú okrem automatizácie závislej od počasia aj izbový termostat. Pri súčasnom použití externých a izbových snímačov je možné tepelný režim upraviť tak, aby zohľadňoval dodatočné zdroje tepla v miestnosti. Jednoducho povedané, ak je sporák zapnutý v kuchyni a vďaka tomu sa tam oteplí, regulátor túto skutočnosť „zohľadní“ a opraví indikátory vonkajších snímačov, alebo sa miestnosť nachádza na slnečnej strane. a vyžaduje vykurovanie iba vtedy, keď slnko „odíde“.
S rastúcimi nákladmi na automatizáciu, schopnosťou ovládať zložitejšie horáky (s krokovým, stupňovito progresívnym a modulačným riadením) sa k jeho možnostiam pridáva aj varná jednotka. horúca voda, jeden alebo viac (rastie počet radiátorových okruhov), nízkoteplotné (teplá podlaha) okruhy, realizovať rôzne iné programy (pripojenie solárnych ohrievačov vody) atď.
Aby som to zhrnul: prečo všetky tieto ťažkosti s ovládaním v závislosti od počasia? Ako je to lepšie ako elementárny okruh "nepretržitý kotol" plus termostaty na všetkých batériách?
Zástancovia kontroly počasia hovoria, že počas hlavnej časti vykurovacej sezóny je potreba tepla oveľa menšia ako vypočítaná, takže neustále ohrievanie chladiacej kvapaliny na maximálnu teplotu je plytvanie peniazmi. Funguje obzvlášť efektívne počas mrazov a rozmrazovania, čím sa dosahuje najpohodlnejšia izbová teplota a výrazná úspora zdrojov, pretože sa zníži zotrvačnosť systému a kotol nemusí vykonávať prácu navyše spaľovaním paliva. Navyše v prípade prevádzky s konštantnou teplotou chladiacej kvapaliny, a tá je takmer vždy vysoká, sa zvyšujú tepelné straty, ktoré sú tým väčšie, čím vyššia je teplota chladiacej kvapaliny. Vo všeobecnosti účinnosť kotla klesá so zvyšujúcou sa priemernou teplotou kotlovej vody.
Väčšina západných výrobcov ( « Buderus» , Viessmann) vsádzajú navýroba nízkoteplotných kotlov.
Odporcovia riadenia nezávislého od počasia apelujú na to, že cena takejto automatizácie je príliš vysoká. A cena paliva stále plne kompenzuje náklady.
Obráťme sa na odborníkov. na fóre stránka jasne hovorí, že automatizácia nezávislá od počasia šetrí peniaze a to nepočítam komfort, ktorý do domu prináša a zabezpečuje dlhšiu bezproblémovú prevádzku.
Spoločnosť Time ponúka programovateľný regulátor ako automatizáciu závislú od počasia calorMATIC 430 West. V skutočnosti to funguje ako diaľkový z kotla. Majiteľ domu nemusí bežať do kotolne, aby tam bolo teplejšie alebo chladnejšie, ak si na vhodnom mieste nainštaluje zobrazovací panel.
