С каждым годом электроника все больше берет на себя работ по обеспечению комфортной жизни. Уже никого не удивляет автоматическое включение придомового освещения и открытие защитных ставней на окнах с восходом солнца, но вот автоматика регулировки температуры в помещении в зависимости от наружной температуры пока еще является диковинкой. Вместе с тем, именно за такими погодозависимыми системами отопления многие профессионалы видят будущие энергосберегающих технологий.
Содержание
Какие системы управления бывают
Сегодня в большинстве отопительных систем строится на работе узлов автоматики, которые контролируют заданный диапазон температур наиболее комфортный для нахождения в квартире или дома. Это может быть автомат управления с термодатчиком или устройство входящее непосредственно в состав базового оборудования отопительного котла. Как вариант управления температурным режимом можно рассматривать и терморегулирующие устройства на отдельных приборах, например, на отдельных батареях. Этот вариант основывается на контроле температуры внутри помещения, и назвать его погодозависимыми можно условно. Даже использование самых современных электронных программаторов с функциями задания температуры в квартире в зависимости от дня недели или конкретно указанных часов на протяжении суток такие приборы существенно облегчают жизнь, но при этом не дают возможности существенно сэкономить на энергоресурсах.
Второй вариант управления системой отопления основан на учете не только температуры внутри помещения, но и что очень важно учете той температуры снаружи здания. Эта система позволяет более объективно оценивать ситуацию и оперативно делать корректировки в работе отопительного котла, системы теплого пола и работе оборудования горячего водоснабжения.
Внешние факторы, влияющие на систему управления отопления
Детально рассмотреть преимущества погодозависимых систем управления отоплением частного дома поможет оценка всех факторов влияния на работу оборудования. Классический блок управления с зависимостью от температуры внутри помещения имеет недостатки, которые невозможно исправить даже самой современной электроникой.
Инертность системы отопления
Это связано с тепловой инертностью здания. Толстые стены и массивная теплоизоляция не дают возможности быстро влиять на температуру внутри помещения, должен пройти определенный временной промежуток, прежде чем в помещении будет ощущаться снижение комфортной температуры. Также обстоят дела и во время потепления или оттепели, когда на улице температура повышается, а внутри термореле еще несколько часов будет требовать поддержания установленного верхнего порога нагрева воздуха. Именно с инертностью системы отопления и связан один из основных факторов, негативно влияющих на работу приборов.
Специфика построения системы отопления
Второй момент заключается в специфике построения самой системы отопления. Погодозависимые датчики в самой простой системе отопления частного дома фиксируют и передают в управляющий модуль данные об изменении температуры в помещениях. Автоматика блока управления после обработки полученных данных проводит регулировку режима работы отопительного котла – повышая или снижая температуру нагреве теплоносителя. Это не самый эффективный способ поддержания оптимальной температуры в доме, датчики зачастую работают с опозданием, а блок управления грешит значительными задержками подачи команд. Но даже если отбросить погрешности автоматики и допустить что она работает просто идеально, корректировка осуществляется путем регулировки работы газовой горелки, постепенно увеличивая риск поломки самого котла.
Единый комплекс оборудования
Другое дело, если вся система построена как единый комплекс оборудования, изначально конструировавшийся как погодозависимая система отопления. В этом случае можно говорить о действительно экономном расходовании энергоносителей и учете внешних факторов влияющих на работу системы.
В число факторов учитываемых в работе автоматики входит:
- Суточное изменение температуры воздуха внутри и снаружи здания;
- Учет влажности воздуха;
- Скорость ветра, его направление, характер движения воздуха;
- Кроме этого может учитываться влияние солнечного света, и то, насколько солнце прогревает стены здания;
Самые современные системы, кроме того, учитывают результаты изменения погоды не только в том месте, где расположено здание, а и получают информацию из сети и корректируют работы в зависимости от средне и краткосрочных прогнозов погоды на 1, 3 и 6 суток.
Регулировка системы отопления при помощи работы насосов
Среди известных схем устройства систем отопления с управлением от блока автоматики погодозависимых система оптимальным вариантом регулирования температуры прогрева помещений выступает схема с использованием циркуляционных насосов. Данная схема больше используется для теплоснабжения зданий централизованного теплоснабжения, когда на тепловых пунктах устанавливаются дополнительные насосы для прокачки теплоносителя от магистрали к конкретному потребителю. В такой схеме используется кроме самих насосов еще и другие не менее важные элементы, например, тепло аккумулятор и гидравлический разделитель – гидрострелка.
Суть этого способа заключается в оперативном увеличении скорости потока теплоносителя к радиаторам путем переключения работы насоса. После поступления информации с наружных и внутренних датчиков блок управления согласно программе выдирает режим работы циркуляционного насоса. Повышая или понижая скорость подачи теплоносителя, автоматика регулирует поток, нагнетаемого в радиаторы. Для достижения нужной температуры автоматика открывает, или наоборот, закрывает трёхходовой смесительный клапан и нагретая до нужной температуры жидкость под действием насоса попадает в контур батареи.
Данный вариант управления системой отопления при помощи насосов позволяет в очень короткие сроки довести температуру в помещении до нужного показателя без регулировки горелки отопительного котла. Он прост и надежен, при этом отопительные котлы не требуется постоянно подстраивать, выставляя температуру до 40- 45 градусов.
Схемы работы насосов
Второй популярной схемой работы циркуляционного насоса в погодозависимой системе отопления выступает использование его в контуре теплого пола. Установка теплого пола дает возможность поднять температуру в помещении в течение короткого времени. Суть этой схемы заключается в задействовании циркуляционного насоса для прокачки горячего теплоносителя в системе теплого пола в период понижения наружной температуры. Контроллер, считывая показания с датчиков температуры рассчитывает, насколько помещение охладится при понижении наружной температуры. После обработки информации и проведения необходимых расчетов даются команды на открытие клапанов и переход работы насоса в нужный режим. Теплоноситель заполняет коллектор и поступает в лучи теплого пола.
Преимущества этой схемы заключается в быстром создании комфортной температуры в помещении для пребывания в нем, при этом, после прогрева контроллер снова блокирует подачу теплоносителя и переходит в обычный режим работы.
Управление насосом от внешнего сигнала
Подключение контроллера к системе «умный дом» значительно расширяет возможности управления отоплением. Кроме работы отопления под управлением контроллера погодозависимой автоматики система у владельцев появляется возможность удаленно корректировать температурный режим в помещениях.
Главным условием здесь выступает подключение контроллера к сети интернет и установке на мобильные устройства специального приложения для управления системами жизнеобеспечения дома.
Саморегулирующая система отопления в зависимости от внешних температур
Основой этой системы выступает специальный контроллер обеспечивающий управление слаженной работой всех устройств отопления дома. Блок управления представляет собой небольшой компьютер, к которому подключены датчики, снимающие показания, влияющие на температурный режим в помещении и устройства которые исполняют команды блока управления непосредственно в ключевых устройствах.
Особенность системы заключается в том, что датчики располагаются не только во всех помещениях, но и снаружи здания. При этом это непросто приборы, фиксирующие температуру, это своего рода погодные станции, учитывающие и другие показатели, влияющие на обогрев помещения.
Еще одной важной составляющей системы выступают датчики температуры, расположенные внутри помещений. Если в обычной системе применяется электронный программатор, одновременно являющийся и датчиком и контроллером, то в погодозависимой внутри помещения размещаются именно датчики. Они учитывают кроме температуры воздуха его влажность и атмосферное давление. Получаемая информация с внутреннего и внешнего источников сравнивается и обрабатывается. Такой подход позволяет наиболее точно определить разницу температур внутри и снаружи здания и выбрать оптимальную программу для управления остальным оборудованием.
