Автоматизация систем отопления и микроклимата

Правила эксплуатации погодозависимого отопления

Системы управления отоплением имеют функцию самодиагностики. Сообщения об ошибках поступают на дисплей, и владельцу остается выбрать способ их устранения. 

Частые проблемы:

  • потрескивание при работе – плохой контакт с электропитанием;
  • слабый прогрев помещения при высоком заданном уровне – возможно постороннее тепловое воздействие на датчик;
  • подключенный по правилам прибор не включается – причина в конструкции, потребуется замена;
  • мигание светодиода – сломался датчик температуры;
  • терморегулятор не обеспечивает заданный режим – прибор неисправный. 

Для продолжительной работы без отказов достаточно соблюдать требования эксплуатации, установленные изготовителем. Монтаж и настройка системы производятся по инструкции.

Какие силовые исполнительные устройства не требуют контроля целостности.

1. Промежуточное реле.

Реле должны потреблять минимальную мощность и коммутировать максимальное напряжение. То-есть лучше всего применять электронное реле.

В свою очередь уже реле чем-то управляет.

Существуют промежуточные электронные реле 220В, ток срабатывания которых до 0.25А и следовательно ими можно управлять, коммутируя силу слаботочными адресными релейными модулями «Рубеж».

Промежуточное реле PK-1P стоит 680р, коммутирует 16А 220В и потребляет при срабатывании 220В 0.05А.

Вот это я понимаю релейный усилитель!

2. Независимый расцепитель.

Сигнал пожарной сигнализации подает питание на расцепитель и расцепитель выключает автомат.

Но как из пожарной сигнализации подать сигнал 220В на расцепитель?

При помощи любого реле, способного коммутировать 220В.

Но стоит помнить, что независимый расцепитель — устройство, осуществляющее механическую работу и его ток потребления больше, чем катушки реле.

Вот параметры управляющих сигналов для самых распространенных независимых расцепителей S2C-A.

Видим, что ток срабатывания S2C-A2 при 230В составляет 1А. То-есть слабые реле слаботочных релейных модулей не все подойдут.

Заманчиво управлять слаботочным независимым расцепителем S2C-A1, напряжение срабатывания которого 12..60В.

Но вот ток срабатывания … для 12В составляет 2.2А. Сомнение вызывает что ток срабатывания для 24В 4.5А — больше, чем для 12В, хотя должен быть меньше.

Сработать такой расцепитель при помощи «С2000-КПБ» будет на грани фола, поскольку максимальный ток коммутации блока 2.5А. Ток коммутации «С2000-СП2 ИСП.02» — 3А.

Успокаивает то, что время работы расцепителя 10мс.

Независимый расцепитель — это хороший способ управления, если для запуска сложной вентсистемы требуется дополнительное внимание: вентсистема не запустится просто после снятии тревоги. Для включения системы необходимо ногами прийти к выключенному расцепителем автомату. Для включения системы необходимо ногами прийти к выключенному расцепителем автомату

Для включения системы необходимо ногами прийти к выключенному расцепителем автомату.

Но тут есть один интересный момент. Позволю себе привести цитату из нормативной базы:

СП 60.13330.2012 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003

12.3 Для зданий и помещений, оборудованных автоматическими установками пожаротушения или автоматической пожарной сигнализацией, следует предусматривать автоматическое блокирование электроприемников систем воздушного отопления, вентиляции, кондиционирования, автономных и оконных кондиционеров, вентиляторных доводчиков, воздушно-тепловых завес и внутренних блоков кондиционеров (далее — системы вентиляции), а также электроприемников систем противодымной вентиляции с этими установками (или пожарной сигнализацией) для:

а) отключения при пожаре систем вентиляции, кроме систем подачи воздуха в тамбур-шлюзы помещений категорий А и Б, а также в машинные отделения лифтов зданий категорий А и Б. Отключение может производиться:

централизованно, прекращая подачу электропитания на распределительные щиты систем вентиляции;

индивидуально для каждой системы.

При использовании оборудования и средств автоматизации, комплектно поставляемых с оборудованием систем вентиляции, отключение приточных систем при пожаре следует производить индивидуально для каждой системы с сохранением электропитания цепей защиты от замораживания. При невозможности сохранения питания цепей защиты от замораживания допускается отключение только вентилятора подачей сигнала от системы пожарной сигнализации в цепь дистанционного управления вентилятором приточной системы. При организации отключения при пожаре с использованием автомата с независимым расцепителем должна проводиться проверка линии передачи сигнала на отключение.

В выделенной фразе о проверке линии передачи сигнала кроется жирная проблема. Независимый расцепитель то скорее всего будет на 220В! И у нас возникает проблема непрерывного контроля целостности цепи управления 220В.

3. Контактор (пускатель).

Сухие контакты реле размыкают цепь самоподхвата магнитного пускателя.

Плюс такого подхода — при снятии тревоги не надо идти ногами к щитам управления.

Так, например, имеет смысл управлять огнезадерживающими клапанами ОЗК: сняли тревогу — ОЗК сами открылись.

На катушке ПМЕ 211 ток всего лишь 0,1А. Но все равно применение слаботочного адресного релейного модуля некоторых адресных систем под вопросом, поскольку это ток непрерывного воздействия.

Погодозависимая автоматика Meibes

Погодозависимый терморегулятор HZR-M Meibes управляет контуром со смешением теплоносителя самостоятельно в комплекте с другими контроллерами. Характеристики прибора Майбес:

  • интерфейс с пиктограммами;
  • встроенные программы режима отопления;
  • объединение с другими регуляторами на шине eBUS;
  • автономное питание батарейками;
  • подсветка дисплея;
  • разъем для подключения компьютера.

Терморегулятор управляет двумя контурами или каскадом из 2 котлов, насосами рециркуляции. Возможности Meibes LE HZ:

  • подключение контроллеров дистанционно;
  • расширение управления на 8 контуров через шину eBUS;
  • символьное меню;

Преимущества – в несложном монтаже на стену.

Рекомендации по сборке ШУВ

Монтажом и тестированием ЩУВ должны заниматься специалисты, имеющие соответствующую квалификацию, самостоятельно монтировать и подключать элементы внутри щита или шкафа не только не рекомендуется, но и запрещено.

Корпуса не изготавливают своими руками, а приобретают в готовом виде или заказывают с учетом специфики вентиляционной системы. Вместе с корпусом поставляется комплект устройств: рубильники, контроллеры, блоки питания, выключатели, элементы защиты и провода.

Нередко встречается и такое, что набор приборов и деталей укомплектован не в полной мере – не хватает проводов или автоматических выключателей. При доборе запчастей необходимо сохранить соответствие технических характеристик (например, сечение проводов или силу тока автомата).

Комплект элементов ЩУВ сопровождается схемой, по которой производится сборка. Любые отступления от схемы могут вести за собой неправильную эксплуатацию или поломку техники

Перед заказом необходимо составить список всех устройств, которые входят в вентиляционную систему, а также высказать пожелания относительно переключения режимов работы, вида контроллера, наличия тех или иных датчиков. В некоторых ЩУВ вместо контроллеров устанавливают реле.

Примером ЩУВ может служить образец со следующим техническим характеристиками:

  • ном. частота – 50 Гц;
  • напряжение – 380 В;
  • напряжение подключенного вентилятора – 220 В;
  • мощность двигателя – 22 кВт;
  • уровень защиты – IP65;
  • размеры – 400х800х180 мм;
  • срок эксплуатации – 10 лет.

Готовые модели промаркированы условными обозначениями, где содержится информация о модификации и ее типоразмере, степени защиты, виде климатического исполнения, номере ТУ или ГОСТ. В последнем случае производители ориентируются на ГОСТ 14254 и ГОСТ 15150.

Оборудование для системы автоматического управления вентиляцией

Выпускается ряд типов приборов, устройств и датчиков для создания автоматики управления вентиляцией. Для управления отдельным процессом, предназначены механизмы контроля. Но устройства не только контролируют весь процесс, но и управляют эксплуатацией одного участка схемы.

Автоматизированная система управления приточной вентиляцией

Поэтому, в состав автоматики входят десятки различных реле, датчиков и других приборов.

В состав автоматического устройства управления системой вентиляции, обязательно входят следующие приборы:

  • регулятор температуры воздушных масс;
  • прибор регулировки величины оборотов вентилятора;
  • в узле обвязки устанавливается датчик нагрева воды и воздуха;
  • привод управления запорным клапаном.

Но данные приборы производят локальное регулирование работы системы или делают замеры. Контроль и определение общего уровня безопасности, всего цикла работы вентиляционной системы, осуществляется с помощью шкафа центрального управления устройства вентиляции.

Сложность системы можно понять, ознакомившись с полным списком оборудования данного устройства. Количество определенных датчиков или реле может быть значительным, а некоторые приборы представлены в единственном числе. Рассмотрим устройство некоторых щитов автоматического управления.

Как это осуществляется

Управление с помощью котла отопления

При таком подходе все управление отоплением сводится к установке температуры теплоносителя на котле. В этом случае начинает работать встроенная в него автоматика, для отопления, работающего подобным образом, контроля на котле вполне достаточно. Он будет поддерживать необходимую температуру теплоносителя независимо от ее значения в помещениях.

Подробнее в статье — автоматика для котла отопления.

Термостатический вентиль

Пожалуй, это самый простой автоматический регулятор температуры отопления. Он ставится на каждый радиатор, и на нем (на его головке) можно установить нужное ее значение. В тех случаях, когда становится слишком жарко, срабатывает регулятор и перекрывает поступление теплоносителя в батарею. При падении температуры ниже заданного значения, вентиль открывается, и вода начинает поступать в радиатор, обогревая помещение.

Автоматика для газовых котлов отопления


Термостатический вентиль

Недостатком такого подхода следует считать отсутствие экономии из-за невозможности управления котлом и расходованием топлива.

Комнатный регулятор температуры

В этом случае в помещении устанавливается специальный регулятор температуры – по сути дела, контроллер отопления. Он изменяет нагрев теплоносителя (включая или выключая горелки, регулируя подачу воды и т.д.), обеспечивая нужный режим.


Комнатный регулятор температуры

Фактически в этом случае управление получается полностью электронное, отопление дома работает по командам из специального центра и может реализовать любой заданный режим работы. Если оснастить подобную структуру контроля и регулирования блоками дистанционной связи, модулем GSM, то будет сформирован автоматизированный узел управления системой отопления с возможностью удаленного доступа.

Применение

Микропроцессорный контроллер Klimat 101 представляет собой терморегулятор, используемый для поддержания температуры воздуха в приточных вентиляционных системах с водяным калорифером. Он не требует дополнительных настроек, система управления готова к работе сразу по включению питания.

Поддержание заданной температуры (от 7 до 99 °С) происходит посредством управления приводом смесительного клапана. Контроллер постоянно отслеживает температуру в канале вентиляции и температуру обратной воды из водяного калорифера при помощи подключенных к нему датчиков. В контроллере Klimat 101 используется пропорционально интегральный (PI) закон регулирования. Данный вид регулирования является оптимальным для управления приточно-вытяжными вентиляционными системами, т. к. позволяет с большой точностью поддерживать заданную температуру, уменьшая температурные колебания и не давая системе управления войти в резонанс.

Для холодных регионов есть функция зимнего запуска и возможность настраивать температуру обратной воды в дежурном режиме.

На контроллере Klimat 101 отслеживается наличие датчиков температуры воздуха и обратной воды, а так же осуществляется активная защита водяного калорифера от замерзания теплоносителя.

В обновленной версии программного обеспечения появились следующие возможности:-режим зимнего запуска, с возможностью настройки времени запуска-возможность просмотра показания датчика обратной воды-режим настройки температуры обратной воды в дежурном режиме-возможность выбора управляющего сигнала 0-10 В или 2-10 В

Преимущества и недостатки видов

Каждый из вышеперечисленных «помощников» имеет свои сильные и слабые стороны, которые следует детально разобрать. Благодаря такому подходу, у вас есть возможность создать «умное» отопление дома.

Первые три вида можно объединить в одну группу, так как сильные и слабые стороны у них схожи. Начнем с преимуществ:

  • простые при монтаже;
  • доступные;
  • прочные;
  • малогабаритные.

К недостаткам можно отнести только отсутствие полной автоматизации.

Два последних вида с поддержкой GSM дают возможность пользователю регулировать старт и завершение работы, а также управлять элементами системы отопления не вставая с дивана при помощи пульта, поддержки мобильных устройств или панели инструментов. Главным недостатком является высокая цена.

Назначение щита управление вентиляцией

Если необходимо включить или настроить бытовую сплит-систему или приборы приточной вентиляции, зафиксированный в отверстии вентканала, то никаких узлов контроля не требуется – каждый прибор регулируется вручную или с пульта д/у.

Но если протяженность сетей большая, а приборы установлены в недоступных местах: в шахтах, на крыше или чердаке, в специально предназначенных нишах внутри стен – то возникает необходимость в монтаже блока дистанционного управления.

Вся информация о работе калориферов, конвекторов, отдельных вентиляторов поступает в единый центр – ЩУВ. Здесь же расположены автоматы, отвечающие за функционирование и регулировку приборов

Современные ЩУВ представляют собой панели с индикаторными регулирующими устройствами или металлические шкафы, которые устанавливают на пол или подвешивают к стене. Для защиты внутреннего наполнения предусмотрены распашные дверки, закрывающиеся на замок. Кроме аббревиатуры ЩУВ можно встретить ШУВ (шкаф).

Основные функции ЩУВ:

  • контроль над оборудованием, входящим в системы вентиляции и кондиционирования;
  • защита агрегатов от возникновения перегрева, некорректного монтажа и подключения, короткого замыкания;
  • регулировка важнейших параметров оборудования, таких как производительность или мощность;
  • программирование работы всей системы или отдельных агрегатов на заданный временной промежуток – день, неделю, месяц;
  • обеспечение индикации, которая облегчает контроль и регулировку;
  • поддержание определенной температуры в различных помещениях, возможность быстрого изменения ее параметров;
  • контроль над внутренними стенками воздуховодов и степенью загрязнения фильтров;
  • предупреждение сбоев в работе сезонно зависимого оборудования, например, водяных калориферов, которые могут промерзнуть при слишком низкой температуре.

Установка электротехнического щита на предприятии или в жилом здании позволяет обслуживающему персоналу следить за работой оборудования из одного места и быстро реагировать на поломки и остановку отдельных устройств. Приборы, регулирующие устройства пожаротушения и частично отопления, также могут размещаться в этом же шкафу.

Схема установки ШУПВВ. Шкафы могут быть общими, объединяющими все приборы в здании, и обслуживающими отдельный этаж, крыло, цех, секцию и прочее

При возникновении аварийной ситуации, например, возгорания в одном из помещений, остановка вентиляционного оборудования происходит автоматически или вручную – с панели ЩУВ.

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.

Выясним, почему появляется шум в системе отопления многоэтажного дома и как его искоренить. Жильцы часто могут слышать посторонние звуки при работе батарей. А это означает, что в отопительной системе неполадки, возникшие из-за неправильного монтажа или эксплуатации. Чаще всего устанавливают в систему отопления стальные трубы, которые хорошо проводят звуковые волны. А их круглая форма дает возможность распространяться шуму.

Основные узлы системы автоматизации отопления

  • датчики температуры (для помещения, уличные, теплоносителя) и давления, с помощью которых обеспечивается постоянное поступление информации о состоянии отопительной системы;
  • терморегуляторы (задатчики, термостаты), осуществляющие регулировку подачи теплоносителя;
  • приводы исполнительные устройства (клапанов, насосов циркуляционных и подпитки, частотные регуляторы) выполняют функцию регулирующих и предохранительных механизмов, обеспечивающих надёжную и безаварийную работу системы.
  • щиты автоматизации (контроллеры, модули расширения), осуществляющие управление отопительной системой

Оборудование для системы автоматического управления вентиляцией

Выпускается ряд типов приборов, устройств и датчиков для создания автоматики управления вентиляцией. Для управления отдельным процессом, предназначены механизмы контроля. Но устройства не только контролируют весь процесс, но и управляют эксплуатацией одного участка схемы.

Автоматизированная система управления приточной вентиляцией

Поэтому, в состав автоматики входят десятки различных реле, датчиков и других приборов.

В состав автоматического устройства управления системой вентиляции, обязательно входят следующие приборы:

  • регулятор температуры воздушных масс;
  • прибор регулировки величины оборотов вентилятора;
  • в узле обвязки устанавливается датчик нагрева воды и воздуха;
  • привод управления запорным клапаном.

Но данные приборы производят локальное регулирование работы системы или делают замеры. Контроль и определение общего уровня безопасности, всего цикла работы вентиляционной системы, осуществляется с помощью шкафа центрального управления устройства вентиляции.

Сложность системы можно понять, ознакомившись с полным списком оборудования данного устройства. Количество определенных датчиков или реле может быть значительным, а некоторые приборы представлены в единственном числе. Рассмотрим устройство некоторых щитов автоматического управления.

Преимущества и недостатки использования автоматики

Установка блоков контроля избавляет потребителей от ручного управления системой. Использование автоматических устройств имеет несколько преимуществ:

  • Осуществляется полный контроль над функционированием сети водоснабжения.
  • В компактном электронном блоке производители собирают все узлы автоматики.
  • Использование регулятора увеличивает срок эксплуатации помпы.
  • Поддержание постоянного напора обеспечивает комфортное пользование сантехническими приборами.

Для удобства потребителей блоки оснащены цифровыми дисплеями для слежения за параметрами. В случае сбоя они перезапускаются самостоятельно.

Недостатки автоматики:

  • Функционирование электронных приборов зависит от напряжения в электрической цепи.
  • Блоки управления отличаются высокой стоимостью.
  • Системы контроля не подходят для вибрационных насосов.
  • Заводские настройки приборов не всегда подходят для конкретной сети, выполнить регулировку может только специалист.

Снижение затрат на оплату тепловой энергии

Автоматизация ИТП является одним из наиболее эффективных инструментов
для
снижения затрат на оплату тепловой энергии.

4.1.Автоматика ИТП обеспечивает
регулирование температуры воды,
поступающей в
систему отопления, в зависимости от температуры наружного воздуха. Это
позволяет уменьшить «перетоп» здания в
осенне-весенний период и снизить тем
самым «бесполезные» затраты тепловой энергии.
4.2. Дополнительным резервом экономии тепловой энергии является
корректировка
температуры подаваемого в систему отопления теплоносителя по
температуре
обратной воды с учетом реального режима работы теплоснабжающей
организации.
4.3. Поддержание температуры воды в обратном трубопроводе в
соответствии с
температурой теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети (см.
п.3.3)
позволяет избежать претензий и штрафных санкций теплоснабжающей
организации.
Например, ТЭЦ-5 в случае систематического превышения среднесуточной
температуры
«обратки» на величину более
3°С  начисляет дополнительную оплату за
«недоиспользованную тепловую энергию». Эта величина
определяется по формуле:

∆Wнедоис.=
М2∙(Т2Ф-Т2ГР)/1000

∆Wнедоис.
Величина «недоиспользованной тепловой
энергии» за расчетный ежемесячный период, Гкал.

М2
  – количество теплоносителя на систему отопления;
вентиляции
за
расчетный ежемесчяный период, Т;

Т2Ф 
– фактическая температура обратной воды, °С;

Т2ГР–
температура обратной воды,
соответствующая температуре в подающем трубопроводе сетевой воды,
°С;

1000
–коэффициент для перевода в Гкал.

Практика показывает, что
величина ∆Wнедоис. достигает 50% от
суммарного
теплопотребления за 1 месяц.

4.4.
Современные контролеры позволяют
использовать уставку (поправку) к задаваемой температуре воды,
поступающей в
систему отопления. Эта установка позволяет автоматически понижать
температуры в
производственных помещениях в ночное время суток и в выходные дни,
затем
превышать ее в рабочее время. В жилых домах используют автоматическое
снижение
температуры в ночное время.
Таким образом, автоматизация теплопотребления обеспечивает существенную
экономию тепловой энергии, которая достигает 50%.

Выводы и полезное видео по теме

Как выглядят ШУВ в собранном виде, что входит в состав «начинки», как производится крепление приборов и присоединение проводов, можно увидеть в представленных ниже видеороликах.

Поэтапная сборка и варианты монтажа:

Видеообзор – образец сборки ШУВ с калорифером:

Автоматизация вентиляционной или любой другой системы – процесс ответственный и дорогой. Если неправильно подобрать оборудование или произвести сборку, может возникнуть авария в результате которой пострадают люди, например, на химическом предприятии. Как минимум, выйдет из строя техника, также дорогостоящая. По этим причинам установкой ЩУВ с начального этапа проектирования и до конца должны заниматься исключительно специалисты.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Климат в доме
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector