Тепло ли тебе, дорогой товарищ? Коротко об автоматизированных системах отопления

Для современного человека одной из важнейших составляющих комфорта в помещениях, где он проживает или трудится, является стабильная температура воздуха. Для её поддержания в современные климатические системы внедряются различные средства автоматизации, которые в системах отопления одновременно способны обеспечить ощутимую экономию энергозатрат. Данная статья знакомит читателей с преимуществами автоматизированных систем отопления и способами повышения их энергоэффективности, с необходимыми техническими требованиями к отдельным компонентам отопительного оборудования, а также содержит рекомендации по их выбору.

Назначение и преимущества средств автоматизации

Автоматизированные системы отопления призваны поддерживать в зданиях и помещениях микроклимат, наиболее комфортный для работы и отдыха. Кроме того, благодаря возможности более рационально расходовать энергоресурсы, такие системы являются гораздо более эффективными, чем традиционные.

Установку комфортной температуры в помещениях обеспечивают термостаты или термодатчики, которые постоянно отслеживают её изменения и позволяют отопительной системе учитывать все текущие факторы, влияющие на температуру в помещении: человеческое тепло, солнечное тепло, нагрев от осветительных приборов, излучение других электроприборов и др.

Если непосредственно в тепловом пункте здания применяются средства автоматического регулирования подачи теплоносителя, которые отслеживают температуру наружного воздуха, то это дает экономию в энергопотреблении примерно 15–20%. Использование термостатических клапанов на радиаторах отопления дополнительно снижает энергопотребление ещё на 5–7%.

Автоматика также позволяет гибко изменять температурный режим в помещениях в различное время суток. В переходные календарные периоды (осень/весна), характеризующиеся нестабильностью температуры, автоматизированная система позволит снизить отпуск тепла в те часы/дни, когда температура воздуха существенно поднимается.

Если же система отопления оснащена GSM-модулями, то это дает возможность осуществлять мониторинг теплового режима здания/помещения удалённо, например, при помощи мобильных устройств.

Варианты контроля за котлом по смартфону

Для дистанционного управления бытовым газовым котлом доступны три решения:

• подключение GSM модуля;
• использование «умного термостата» посредством связи по WI-FI;
• установка терморегуляторов.

Каждый способ удаленного управления хорош по-своему, а выбор его зависит от нескольких факторов: наличия интернета, модели газового котла, финансовых возможностей.

Рассмотрим все три варианта – один из них может вам подойти, и в результате частичного апгрейда управление отопительной системой станет намного легче.

Рекомендуем: Угольный фильтр для вытяжки: виды, принцип работы, как заменить самому

Вариант #1 – подключение модуля GSM

Это самое распространенное решение, применимое даже в районах, не охваченных сетью Интернет.

В целях экономии домовладелец может выбрать наиболее подходящего сотового оператора и выгодный тариф.

GSM-модуль программируется и по принципу работы напоминает компьютер с ограниченными функциями. Этот блок соединен с датчиками, установленными как в оборудовании, так и в окружающей среде – в комнатах, на улице. В зависимости от параметров, выдаваемых датчиками, газовый агрегат в автоматическом режиме меняет программу или управляется со смартфона.

Для удобства управления, выбора режимов и программ разработчики создали приложения для различных операционных систем: iOS, Android, Windows Phone.

Существует несколько режимов, с помощью которых производится управление газовым котлом:

• Полностью автоматический контроль. Агрегат действует согласно заданным параметрам, введенным в программу заранее. Если требуются изменения, программу следует откорректировать.
• Передача тревожных оповещений при наступлении аварийных или ремонтных ситуаций. Если произошла утечка газа или котел внезапно прекратил работу, на смартфон подается сигнал.
• «Общение» с помощью SMS-посланий. Существует перечень команд, которые распознает автоматика газового котла, а затем вносит изменения в работу оборудования.
• Расширенные возможности управления. С помощью специальной программы можно контролировать все системы, подключенные к блоку GSM.

Преимуществом удаленного управления по мобильной связи считается практически постоянный контроль и неограниченные возможности, зависящие только от выбранного приложения и установленного оборудования.

Еще несколько плюсов использования GSM-модуля:

Галерея изображенийФото из В зависимости от модификации агрегата можно подключить к модулю несколько мобильных телефонов, и тогда от 2 до 10 человек смогут наблюдать за функционированием агрегатаКроме газового котла к модулю можно подключить датчики, установленные в различных помещениях, отапливаемых котлом: на кухне, в холле, спальнях и даже в подвале или мансардеКроме контроллера, считывателя ключей, антенны, датчиков и блока питания можно подключать микрофон, блок управления воротами и другие «умные» устройстваУстановив датчики температуры на улице, можно задать автоматическую смену режимов в зависимости от погодных обстоятельствКонтроль за работой котла всеми членами семьиПодключение к программе дополнительных датчиковВозможность подключения базовой или расширенной комплектацииАвтоматическая работа «погодных» датчиков

Проблемы могут случиться при некачественной сотовой связи. Домовладельцу нужно внимательно следить за расходованием средств – при отрицательном балансе возможность управлять отопительным оборудованием прервется.

Вариант #2 – использование сети Интернет

Если сеть Интернет распространяется на район с вашим загородным жилищем, то управлять газовым котлом можно с помощью ее.

Как только температура в комнате опускается ниже нормы, датчик передает сигнал приемнику, который взаимодействует с котлом и включает нужный режим обогрева.

Пользователь может управлять всем процессом со смартфона, следить за изменениями, вносить коррективы. Посредником между владельцем дома и оборудованием выступает провайдер. Для непрерывной связи важно обеспечить доступ к сети Интернет и в доме, и в месте нахождения пользователя.

Преимущество системы в неограниченном количестве датчиков газового котла – уровень обогрева можно регулировать на всех участках, обслуживаемых отопительной системой здания.

Как и при дистанционном управлении газовым котлом через GSM-модуль, домовладелец может контролировать процесс отопления удаленно, при этом вносить актуальные изменения. Есть возможность установить программу, меняющую режим работы котла в зависимости от времени суток, дней недели, сезона.

Термостаты, работа которых зависит только от стабильности интернет соединения, бывают различными, но принципы работы у них схожие.

При желании можно задать экономичный температурный режим воды, применяемой для бытового использования или для отопления «теплых полов».

За работой котла и остального оборудования можно следить по схемам или графикам приложения. При возникновении нестандартной ситуации пользователь получает оповещения.

Управление котлом производится с электронного устройства – персонального компьютера, планшета, смартфона, но остается возможность и ручного управления с панели на агрегате.

Вариант #3 – установка терморегуляторов

Если в доме установлен роутер и подключен интернет, есть возможность управлять даже старой моделью котла без электронной начинки и автоматики.

Главным элементом системы является электронный контроллер и WI-FI-передатчик «в одном лице». Он программируется, после чего наступает возможность управления отопительными функциями в различных зонах. Количество таких зон зависит только от возможностей домовладельца – электронные термостаты можно установить на каждый радиатор.

По особому каналу контроллер связан с узлом отключения котла. Если возникает необходимость, агрегат выключают, находясь на расстоянии в сотни километров или из соседней комнаты. Управление контроллером ведется не только по беспроводной связи, но и вручную, прямо на блоке.

Система терморегуляторов легко охватывает несколько зон, при этом на каждом участке можно установить до 6 термостатов.

Советы по экономии энергоресурсов

Эффективным способом экономии энергии является применение устройств автоматизации, которые позволяют поддерживать в помещениях разную дневную и ночную температуру. Так, в нежилых помещениях можно понижать температуру ночью, а днём — устанавливать её точно на комфортном уровне, но не более высоком. Это важно, поскольку повышение температуры всего на один лишний градус приводит к увеличению расхода энергии на 5–7%.

Экономить тепло можно и в жилых помещениях. Автоматика с таймером-программатором в соответствии с индивидуальными потребностями пользователя будет регулировать температуру обогрева и время работы системы отопления в том или ином заданном режиме. Пока жильцы дома, система будет поддерживать комфортную температуру, а когда они находятся на работе, учебе, в отъезде и т.п. — перейдёт в экономный режим и обеспечит минимально необходимую температуру (например, для растений или домашних животных).

Серьёзным средством экономии при эксплуатации систем отопления также является применение таких энергоэффективных технологий, как тепловые насосы и конденсационные паровые котлы.

Советы экспертов: как обезопасить себя от поломок контроллера

Ремонт блоков управления газовых котлов – явление не частое. Однако прежде чем совершить покупку оборудования определённого производителя, поинтересуйтесь, есть ли в вашем регионе его сервисные центры.

Чтобы обезопасить себя от неприятностей в неподходящий момент, следует с помощью специалистов проводить осмотр котла до и после отопительного сезона. Защитить электроконтроллер от скачков давления поможет стабилизатор напряжения в сети, тем самым обезопасив прибор от поломки.

Предупредить возможные поломки блока управления можно при первом же его запуске в работу. Система блока сложная и по-своему хрупкая, настройки могут сбиться при перевозке или сборке оборудования. Поэтому при установке тщательно проверяют сначала все тонкости, связанные с проводкой, подачей воды и газа, а затем проверяют работу датчиков БУ.

Последние модели контроллеров доведены практически до полной самостоятельности. Блок управления газовым котлом сообщает о неисправностях при помощи индикаторов, как можно видеть на схеме ниже.

Отопительные приборы часто становятся объектами экспериментов, результатом которых являются сушители полотенец например. На технологическом конкурсе в 2007 году в США среди различных конструкций можно было увидеть радиатор в виде стеллажа из вешалок, сконструированный в форме стула с обогревом сиденья.

Современное оборудование отопления для дома максимально удобно для пользователей. Задав необходимые параметры устройству, не нужно постоянно контролировать его работу, положившись на автоматический режим. А своевременная диагностика обогревательных устройств позволит избежать неприятностей из-за некорректной работы или поломок.

С примером установки контроллера можно ознакомиться в видеоматериале:

Типы устройств автоматизации

Для изменения температуры в системах отопления используют двухпозиционные устройства регулирования (термостаты) и устройства плавного регулирования (термодатчики).

Термостаты служат для поддержания в помещении постоянной заданной температуры. Работают они по принципу отключения нагрева котла системы отопления при достижении нужной температуры и соответственно — включения при снижении температуры ниже заданного уровня. Это самые простые и надежные устройства для управления микроклиматом в помещениях. Термостаты обеспечивают достаточно выс окий уровень комфорта и экономию топлива до 20%. Они идеальны для использования при отдельном отоплении квартир и других помещений небольшой площади.

Устройства плавного регулирования — термодатчики — позволяют поддерживать температуру в помещении на заданном уровне вне зависимости от изменения температуры на улице, а также снизить потребление энергоресурсов. Они подключаются к системе парового котла и передают ей значения температур, по которым автоматика самостоятельно выбирает необходимую температуру теплоносителя. Термодатчики обладают более высокой точностью, чем термостаты, а благодаря функции таймера с модулем дистанционного управления и программирования, также способны обеспечить повышенный уровень комфорта в помещении и экономию энергии.

Об автоматическом управлении отопительной системой

Когда рассматривается автоматизация систем отопления, следует иметь в виду, что управление обогревом может осуществлять по температуре:

GSM модуль для котлов отопления: назначение и работа дистанционного контроллера

• теплоносителя;
• воздуха в доме;
• наружного воздуха, погодозависимое.

Системы регулирования, построенные на контроле температуры теплоносителя, работают независимо от текущих условий. Следствием этого будет высокая инерционность всего процесса, низкая эффективность и неэкономичность. Лучшие результаты показывает автоматическая система отопления, работающая на поддержание установленной температуры в доме.

Наиболее прогрессивным и эффективным считается погодозависимое регулирование, поскольку оперативно позволяет реагировать на изменение окружающих условий. Однако и обычные средства, осуществляющие контроль и управление системой отопления, способны обеспечить достаточно эффективную ее работу.

Требования к радиаторам для автоматизированных систем отопления

Эффективная работа автоматизированных систем отопления невозможна без применения радиаторов отопления, обладающих рядом необходимых свойств. Во-первых, такие радиаторы должны иметь малую тепловую инертность, т.е. быстро нагреваться и остывать, что позволит автоматике гибко управлять температурным режимом в помещении. Во-вторых, радиаторы должны обладать высокой теплоотдачей, что дает возможность использовать в системе отопления относительно небольшие объёмы жидкости-теплоносителя. Как результат — дополнительное снижение инертности системы, а также повышение её энергоэффективности.

Выбор материала радиатора

Среди радиаторов, представленных на рынке, перечисленным выше требованиям отвечают только те, что полностью изготовлены из алюминиевых сплавов. Из всех материалов, используемых в производстве радиаторов, алюминий обладает наименьшей тепловой инертностью и наибольшей теплоотдачей при малом удельном весе. Кроме того, его высокая технологичность (простота изготовления конструкций с большой площадью оребрения) позволяет дополнительно и существенно повысить теплоотдачу готовых радиаторов.

Биметаллические и стальные экранные радиаторы, незначительно уступая алюминиевым в теплоотдаче, проигрывают из-за большей тепловой инертности и большего удельного веса (затрудняет монтаж). Чугунные радиаторы ещё сильнее отстают по этим двум показателям. К тому же, из этого материала гораздо сложнее изготовить прочную и компактную конструкцию с большим количеством ребер, а по необходимому расходу теплоносителя традиционные чугунные радиаторы являются абсолютными «антирекордсменами».

К уже перечисленным преимуществам алюминиевых радиаторов следует добавить простоту монтажа (малый вес конструкций) и доступные цены (алюминий — широко распространённый и простой в обработке металл).

Алюминиевые радиаторы Global

Рекомендации по подбору алюминиевых радиаторов

Итак, алюминиевые радиаторы — единственный правильный выбор для автоматизированных систем отопления. Но все ли они одинаково пригодны для этой цели? Наш ответ — нет. Дело в том, что российский рынок наводнён дешевой продукцией из азиатского региона, которая имеет ряд недостатков, не позволяющих рекомендовать её для построения надежных отопительных систем.

Первым делом, стоит сказать о том, что на многих китайских заводах при производстве радиаторов не обеспечивается стабильность такой важной характеристики, как теплоотдача. К тому же, в техпаспорте этот показатель часто оказывается завышенным, что приводит к ошибкам в расчетах систем отопления. Второй серьезной проблемой является недостаточная прочность и надежность конструкции радиаторов, изготовленных на небольших производствах без отлаженной системы контроля качества. Немаловажную роль в обеспечении долговечности радиаторов играет их коррозионная защита внутри и качественная покраска снаружи. Но и этими средствами азиатские производители часто пренебрегают ради удешевления производства.

Чтобы избежать неприятных сюрпризов при эксплуатации, для систем отопления следует выбирать продукцию крупных компаний, хорошо себя зарекомендовавших на отечественном рынке и имеющих разветвленную сеть официальных торговых партнеров. Одна из таких компаний — итальянская Global, производящая радиаторы отопления с 70-х годов ХХ века и уже более 20 лет присутствующая на рынке России и стран СНГ. Высокотехнологичное производство и собственная исследовательская база этой компании являются гарантией надежности и долговечности продукции. Кроме того, применение в производстве только качественного сертифицированного алюминиевого сплава обеспечивает такое дополнительное преимущество радиаторов Global над конкурентами, как более высокая теплоотдача при пониженной температуре теплоносителя. Это становится особенно актуальным при использовании в системе отопления тепловых насосов и конденсационных паровых котлов.

Выводы

Система отопления — это одна из важнейших составляющих поддержания необходимых условий домашнего быта или труда, особенно в суровых российских климатических условиях. Грамотно спроектированная и построенная система обеспечит не только необходимый уровень комфорта, но и серьезную экономию в долгосрочной перспективе. Поэтому нет смысла экономить на каких-либо составляющих, будь то оборудование для теплогенерации, средства автоматизации управления или конечные приборы — радиаторы отопления. Наибольший эффект может быть достигнут и сможет поддерживаться в течение продолжительного времени только при соблюдении баланса.

Принцип работы блока управления (контроллера) для котлов

Контроллеры – это электронные приборы, которые предназначены для оптимизации управления газовым отопительным устройством при изменчивых показателях внешней среды. Возможности и функции у различных устройств отличаются, но объединяет их наличие датчиков давления и температуры.

Пример схемы подключения контроллера

Электронный блок управления газовым котлом (ЭБУ) отвечает за работу газовой горелки, нагрев теплоносителя и безопасность системы в целом. Принцип его работы основан на применении электромагнитного клапана.

Контроллеры новейших отопительных приборов оснащены функцией автоматического режима, который позволяет регулировать работу устройства в течение недели без вмешательства человека.

Подключение ЭБУ к внешним датчикам температуры и клеммам управления котла позволяет настроить самостоятельное изменение работы горелки.

Для подобного контроллера необходима установка стабилизатора напряжения и источника бесперебойного питания, чтобы обеспечить работу котла при скачках напряжения в сети или при его отсутствии.

Рекомендуем: Настройка газового котла: регулировка мощности, как отрегулировать давление, регулируем краном подачи газа