Автоматика систем отопления: как управлять тепловыми потоками максимально эффективно

Одним из наиболее значимых трендов последнего времени в сфере инфраструктуры является автоматизация систем отопления жилых зданий: статьи на эту тему периодически появляются в специализированных изданиях, да и другие СМИ не обходят ее стороной.

И все же стратегия управления температурой в нашем доме является достаточно многогранной, а потому стоит уделить ей самое пристальное внимание.

Можно самому выбрать комфортный режим работы

Подходы к управлению теплом

Общие сведения о тепловой автоматике

Используемый повсеместно метод регулировки температуры основывается на так называемом «прямом действии». Это значит, что для изменения микроклимата в помещениях нашего дома нам следует воздействовать непосредственно на теплогенератор – котел, печь, камин или иное устройство, обеспечивающее нагрев теплоносителя.

Управляемое отопление: сложнее, но эффективнее

Автоматическое управление отоплением подразумевает отказ от прямого действия. Мы должны не регулировать работу источника тепловой энергии, добавляя или убавляя количество используемых ресурсов, а указывать желаемый результат, т.е. комфортную температуру в помещении.

Более того, это указание должно производиться однократно – а затем управляющий модуль обязан самостоятельно вносить изменения в энергоснабжение теплогенерирующего устройства. Проще говоря, нам достаточно задать температуру воздуха в квартире в 20⁰С, и блок управления котлом будет сам решать, как часто необходимо активировать клапан автоматической подпитки системы отопления.

Какие же плюсы обеспечивает реализация такого подхода?

• Подбирается температура, максимально комфортная для дома в целом и для каждого помещения в отдельности.
• Температура распределяется максимально равномерно.
• Управление интенсивностью обогрева дает возможность экономить энергоносители.

Требования к системе управления

На современном рынке представлена самая разная автоматика для отопления.

Ниже мы рассмотрим отельные элементы таких систем, но в первую очередь нам необходимо уяснить, каким требованиям должна соответствовать регулирующая установка?

Регулировка клапана

• Первое требование – это, конечно же, максимально эффективная обратная связь, которая реализуется за счет использования чувствительных термодатчиков. Заданная температура должна поддерживаться постоянно, и ее перепады не должны ощущаться.
• Также важно, чтобы автоматическое регулирование отопления обеспечивало должный уровень экономии энергоресурсов. Чем точнее откалиброваны датчики, тем реже будет включаться теплогенератор, и тем меньше нам придется заплатить в конце месяца.
• К плюсам управляющих установок относится также дружественный интерфейс. Важно, чтобы регулировку температуры мог проводить любой член семьи, проживающей в доме.

Обратите внимание!
Простая панель управления обычно означает наличие достаточно сложного управляющего модуля. Такие системы отличаются высокой надежностью, но их цена довольно высока.

Естественно, на все элементы системы в полной мере распространяются требования по надежности и безопасности. Что касается экономии расходов на монтаже, то на современном рынке представлены и такие устройства, установку которых можно осуществить своими руками. Правда, таких моделей все же меньшинство.

Структура системы

Потребители и генераторы

Чтобы понять, как работает автоматика системы отопления, давайте рассмотрим, чем же могут управлять упомянутые выше термодатчики.

Клапан на радиаторе

Под управлением регуляторов тепла могут находиться как потребители, так и генераторы тепловой энергии.

• К потребителям тепла относят в первую очередь радиаторы отопления, а также системы отопления теплого пола. Как правило, каждый потребитель имеет свой контур подведения теплоносителя, а также – управляющий элемент, регулирующий поступления тепла. Управляющим элементом может быть насос, кран или смеситель.

Обратите внимание!
Чем меньше потребителей находится на одном контуре, тем точнее производится регулировка.

• Управляющий элемент может работать в дискретном (открыто/закрыто) или аналоговом (больше/меньше) режиме.

Конструкция клапана подпитки на генераторе

• Генератор тепловой энергии в большинстве случаев представляет собой газовый или электрический котел отопления. В зависимости от указаний управляющей системы может как увеличиваться, так и уменьшаться мощность нагревательных элементов генератора. Благодаря этому регулируется температура теплоносителя в контурах.
• Как правило, автоматическая подпитка системы отопления настраивается один раз, и далее работает под управлением программного комплекса регулирующего модуля.

Блок управления котлом

Типы управляющих приборов

Вне зависимости от того, генератором или потребителем «командует» автоматизированный узел, его основу – прибор с термодатчиком – можно отнести к одному из трех типов:

Комнатный термостат

• Термостат – самый простой прибор, регулирующий работу обогрева. Термостат размещается непосредственно в жилом помещении, и регистрирует температуру воздуха.
  По достижению воздухом определенного показателя, термостат подает команду либо горелке котла, либо крану радиатора.
  Соответственно, происходит или прекращение нагрева теплоносителя, или же уменьшение подачи горячей воды в контур радиатора.

Совет!
Если вы хотите смонтировать термостат самостоятельно, то в разделах нашего сайта есть видео инструкция, подробно демонстрирующая процесс установки.

• Регулятор температуры теплоносителя. Этот регулятор может работать как в паре с термостатом, так и отдельно от него. Основу конструкции устройство составляют термодатчики, расположенные внутри контура отопления.
  Данные, которые регистрируются датчиками, подаются на контроллер, управляющий смесительным клапаном контура, так что при необходимости количество теплоносителя, поступающего к батареям отопления или теплому полу, повышается.
• Погодозависимая автоматика. Этот тип агрегатов относится к наиболее сложным, поскольку контроль нагрева теплоносителя и его распределение по помещениям осуществляется на основании информации о внешней температуре.
  В погодозависимый комплект входят наружный цифровой термометр, регулятор тепла внутри контура, а также – термостат в помещении.

Фото управляющего модуля погодозависимой системы

Для максимально комфортного использования специалисты рекомендуют выбирать именно погодозависимые системы. Такие установки работают под управлением предустановленных в прошивке программных комплексов. Температурные графики, на которых основывается работа погодозависимых устройств, дают возможность подобрать оптимальный режим отопления в зависимости от наружной температуры.

Кроме того, такие сложные системы обеспечивают оптимизацию энергопотребления котлом за счет прогнозирования затрат топлива, а также – периодически открывают и закрывают клапаны системы в то время, когда отопление не используется. Такая профилактика положительно сказывается на работоспособности данных элементов.

Управлять погодозависимой автоматикой можно как со специального пульта, так и с помощью планшета или смартфона. При этом задавать температурный режим вы можете, даже находясь вдали от дома, и к вашему приезду в помещении будет достаточно тепло!

Резюме

Подводя итог, хотелось бы отметить, что автоматизация системы отопления не только повышает уровень комфорта, но и серьезно экономит энергоресурсы. Так что, если вы хотите обогревать ваш дом максимально эффективно – стоит задуматься о приобретении и монтаже такой системы.