КОНТРОЛЛЕР УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕМ

Полезная модель относится к устройствам для изменения теплопередачи (температурного режима теплоносителя), ее увеличения, уменьшения и предназначена для обеспечения комфортного и экономичного теплоснабжения как всего здания, так и отдельной квартиры. В качестве автономных систем применяются свободно конфигурируемые контроллеры управления, как аналоговые, так и цифровые (так называемые «погодные компенсаторы»).
Управление температурой в помещениях здания производится путем изменения температуры теплоносителя, подаваемого в отопительные приборы, в зависимости от температуры наружного воздуха.
В настоящее время существует несколько основных производителей автоматики для систем теплоснабжения.
Основные типы автоматики и ее производители:
1. ECL 300 («Danfoss», Дания).
2. OUMEN (Финляндия).
3. NovaFlex («Sauter», Швейцария).
4. Combiterm JET (Финляндия).
5. «Овен» (Россия).
Системы отличаются между собой типом подключаемых датчиков, количеством каналов управления, интерфейсом пользователя, исполнением корпуса, алгоритмами управления.
Наиболее близким по функциональному назначению и конструктивному исполнению является контроллер Combiterm JET (Финляндия), обслуживающий два контура системы отопления с насосом загрузки бойлера от водопровода и котла, рециркулярным насосом горячего водоснабжения (далее ГВС), циркулярными насосами, приводами клапанов, и электрически соединенный с датчиками - температуры наружного воздуха, теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах, воды в бойлере (1).
Задачей при разработке данного контроллера явилось конструирование универсального контроллера с выбором отопительного графика, максимального и минимального ограничения температуры теплоносителя в отопительном графике, а техническим результатом -управление двумя контурами отопительных приборов и контуром приготовления горячей бытовой воды в котельных и тепловых пунктах.
Для этого предложен контроллер управления теплоснабжением, обслуживающий по меньшей мере два контура системы отопления с насосом загрузки бойлера от водопровода и
котла, рециркулярным насосом горячего водоснабжения, циркулярными насосами, приводами клапанов, и электрически соединенный с датчиками - температуры наружного воздуха, теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах, воды в бойлере, характеризующийся тем, что он снабжен программирующим устройством для установки автоматического, ручного, форсированного режимов, а также режима защиты от замерзания, при этом для установки автоматического и форсированного режимов к контроллеру подключен датчик прямой воды соответствующего контура, а для установки режима защиты от замерзания датчик обратной воды.
Контроллер характеризуется тем, что для управления работой системы и просмотра измеряемых и установочных параметров программное устройство имеет клавиатуру и дисплей, соответственно.
Контроллер характеризуется тем, что программное устройство имеет средство для периода коррекции температуры прямой и обратной воды, соединенным с соответствующими датчиками температуры.
Контроллер характеризуется тем, что программное устройство имеет средство настройки по умолчанию.
Контроллер характеризуется тем, что он имеет меню на русском языке.
На фиг.1 показана функциональная схема подключения контроллера, где:
Т1 - Датчик температуры наружного воздуха.
Т2 - Датчик температуры теплоносителя в подающем трубопроводе, 1 контур.
Т3 - Датчик температуры теплоносителя в обратном трубопроводе, 1 контур.
Т4 - Датчик температуры теплоносителя в подающем трубопроводе, 2 контур.
Т5 - Датчик температуры теплоносителя в обратном трубопроводе, 2 контур.
Т6 - Датчик температуры воды в бойлере.
Т7 - Датчик температуры воздуха в помещении, 1-й контур (опция).
Ml - Привод трехходового клапана 1 контура.
М2 - Привод трехходового клапана 2 контура.
P1 - Циркуляционный насос 1 контура.
Р2 - Циркуляционный насос 2 контура.
Р3 - Насос загрузки бойлера.
Р4 - Рециркуляционный насос ГВС.
Примеры схем управления, в которых можно использовать контроллер, приведены ниже.
1.Режимы работы.
Перед началом работы устанавливается режим работы каждого контура системы отопления. Могут быть установлены следующие режимы работы для каждого контура:
- автоматический режим *;
- ручной режим;
- режим защиты от замерзания *;
- форсированный режим *;
- для включения автоматического и форсированного режимов необходимо, чтобы к контроллеру был подключен датчик прямой воды соответствующего контура, а для включения режима защиты от замерзания - датчик обратной воды.
2.Автоматический режим.
Режим позволяет обеспечить постоянную, независимую от наружной температуры температуру внутри помещения, а также обеспечивает минимально возможное потребление тепла.
Перед началом работы устанавливается задание на работу контура системы отопления; определяются следующие параметры:
- отопительная кривая, соответствующая характеристикам дома;
- режимы ограничения температуры теплоносителя, поступающего в систему отопления;
- режим ночного понижения температуры и значение ночного понижения температуры;
- температуры отключения циркуляционного насоса по температуре наружного воздуха и температуре теплоносителя, поступающего в систему отопления;
- приоритет на ГВС и минимальная температура воды в бойлере;
- специальные настройки данного контура отопления.
- установка комнатной температуры для коррекции отопительной кривой (только для 1 контура).
Последующее управление системой происходит в полностью автоматическом режиме. В зависимости от наружной температуры и установленных параметров работы вычисляется требуемая температура теплоносителя. Контроллер измеряет реальную температуру теплоносителя, подаваемого в систему, и дает сигнал на исполнительный механизм регулировочного клапана. Исполнительный механизм поворачивает регулировочный клапан до тех пор, пока фактическая температура не сравняется с рассчитанной. Дальнейшая работа
системы управления заключается в автоматическом поддержании рассчитанной температуры.
При изменении наружной температуры изменяется расчетная температура теплоносителя, что позволяет компенсировать тепловую инерционность здания и избежать резких колебаний температуры в помещениях.
Контроллер отключает циркуляционный насос отопления в неотапливаемый период года. Отключение насоса происходит автоматически при достижении наружной температурой значения, установленного пользователем. При отключении насоса на длительное время контроллер будет включать насос ежедневно на короткое время, чтобы предотвратить залипание насоса. В случае выхода из строя регулировочного клапана или привода регулировочного клапана, контроллер автоматически отключает циркуляционный насос при превышении температурой теплоносителя установленного значения.
3. Ручной режим.
Ручной режим работы; ручное управление циркуляционными насосами и приводами регулировочных клапанов каждого контура системы отопления.
4.Режим защиты от замерзания.
Режим позволяет поддерживать расход тепла на минимально возможном уровне, при котором не замерзнет система отопления.
Перед началом работы устанавливается задание на работу контура системы отопления; определяются следующие параметры:
- минимальная температура теплоносителя, поступающего из системы отопления.
- температуры отключения циркуляционного насоса по температуре наружного воздуха и температуре теплоносителя, поступающего в систему отопления;
- специальные настройки данного контура отопления.
Последующее управление системой происходит в полностью автоматическом режиме. Регулирование происходит по температуре теплоносителя, поступающего из системы отопления. Требуемая температура теплоносителя устанавливается пользователем. Контроллер измеряет реальную температуру теплоносителя поступающего из системы отопления, и дает сигнал на исполнительный механизм регулировочного клапана. Исполнительный механизм поворачивает регулировочный клапан до тех пор, пока фактическая температура теплоносителя не сравняется с требуемой. Дальнейшая работа системы управления заключается в автоматическом поддержании требуемой температуры.
5. Форсированный режим.
Режим позволяет ускоренно прогреть здание за счет подачи в систему отопления более горячего, чем при автоматическом режиме, теплоносителя.
Перед началом работы устанавливается задание на работу контура системы отопления; определяются следующие параметры:
- все настройки автоматического режима.
- длительность форсированного режима.
- увеличение температуры теплоносителя при форсированном режиме.
Последующее управление системой происходит аналогично автоматическому режиму, за исключением того, что к расчетной температуре добавляется значение увеличения температуры теплоносителя при форсированном режиме. По истечении длительности форсированного режима (начало с момента переключения в форсированный режим) режим переключается на автоматический. Технические характеристики контроллера.
Таблица 1.
Наименование параметра
Значение параметра
Примечание
1. Электропитание системы управления
~ 9 В, 0,5 А, 50 Гц.
2. Электропитание приводов  трехходовых клапанов
~ 220 В, 1 А, 50Гц
3. Релейные выходы подключения насосов.
~ 220 В, 2 А, 50Гц.
4. Потребляемая мощность, не более.
4 Вт
5. Масса, не более.
1,2 кг
6. Габаритные размеры
165* 175*87 (мм)
7. Количество контуров управления
1(2*)
8. Количество релейных выходов управления насосами
3(4*)
9. Рабочая температура
-18...70С°
Для контроллера
10. Измеряемая температура
-40...110С°
Для датчиков
11. Исполнение датчикатемпературы теплоносителя
накладной
* - Для двухконтурного исполнения.
Контроллер имеет возможность управления двумя контурами отопительных приборов и контуром приготовления горячей бытовой воды в котельных и тепловых пунктах.
Функциональные возможности.
- Управление одним или двумя независимыми контурами системы отопления (зданиями).
- Регулировка температуры теплоносителя в системах в зависимости от температуры наружного воздуха и отопительного графика.
- Выбор отопительного графика, максимального и минимального ограничения температуры теплоносителя в отопительном графике.
- Программируемый недельный таймер - установка времени переключения режима отопления и режим понижения температуры теплоносителя в ночное время.
- Выбор температуры нагрева бойлера или теплоаккумулятора.
- Автоматическое отключение циркуляционного насоса в неотапливаемый период-установка наружной температуры отключения циркуляционного насоса.
- Режим защиты циркуляционных насосов от заклинивания в неотапливаемый период.
- Защита системы отопления от перегрева - аварийное отключение циркуляционного насоса при превышении температуры теплоносителя установленного значения.
- Режим защиты системы отопления от замерзания - поддержание минимальной температуры теплоносителя, поступающего из системы отопления для обеспечения экономичного режима при отсутствии проживающих (дачный режим).
- Форсированный режим работы (ускоренный прогрев здания) -увеличение температуры теплоносителя на установленную величину в течение установленного времени.
- Ручной режим работы - ручное управление циркуляционными насосами и приводами регулировочных клапанов.
- Режим приоритета системы горячего водоснабжения.
- Таймер работы рециркуляционного насоса системы горячего водоснабжения.
- Коррекция отопительной кривой по комнатной температуре, для 1-го контура отопления.
Отличительными чертами системы управления заявленного контроллера от аналогичных зарубежных и отечественных образцов является следующее:
1. Полностью комплектная поставка с подключенными датчиками.
2. Экранное меню на русском языке с простым управлением и настройками.
3. Совместимость с отопительными котлами любых производителей.
4. Возможность управления, как радиаторными системами, так и системами отопления «Теплый пол».
5. Применение точных и надежных цифровых датчиков температуры.
6. Комплектация надежными управляющими электродвигателями.
7. Возможность модернизации существующих котельных установок и систем теплоснабжения.
8. Опыт эксплуатации в наших условиях более 5 лет.
9. Проверка работоспособности и предварительная настройка.
10. Сервисное обслуживание и консультации фирмы производителя в Санкт Петербурге. Источник информации:
1. Каталог контроллера Combiterm JET (Финляндия), б.г., б.д.