Газовик

Как управлять газовым котлом

Для обеспечения комфорта и экономии средств на отопление были разработаны различные устройства и системы для того чтобы управлять газовым котлом. Самые популярные из которых описаны в этой статье.

Позвольте мне предварить эту статью конкретным случаем, который произошел недавно. Во время посещения большой компании друзей в небольшом доме отдыха я заметил, что в столовой, где все сидели, становится все жарче и жарче. Конечно, открывать окна было нежелательно, так как это могло привести к простудным заболеваниям.

Владелец коттеджа часто бегал в пристройку и вручную управлял отопительным котлом, чтобы снизить “температуру теплоносителя”. Когда его спросили, почему он не установит термостат на котле или термостатические головки на радиаторах, в результате чего он пожал плечами и сказал, что о таких вещах даже и не знает. Но это еще не все. Так как котел был прижат, а за ночь температура упала ниже -20 градусов по Цельсию. Гости замерзли, а котел не обеспечивал необходимую для этой температуры мощность.

Этот “ажиотаж” вокруг котлов и послужил поводом для этой статьи.

Что дает электронное управление газовым котлом?

Автоматическое управление газовым котлом предлагает множество возможностей, в том числе температурой в помещении можно управлять непосредственно через пульт управления котлом, то есть прямо с панели термостата. Термостат может быть установлен в удобном и легкодоступном месте, так что пользователю не придется подходить к отопительному прибору.

Комфортные температурные условия поддерживаются независимо от внешних температурных факторов (низкая температура на улице, солнечный нагрев, большое количество присутствующих людей). В помещении автоматически поддерживается заданная пользователем температура.

Экономия энергии и топлива, а также увеличение срока службы работы отопительного оборудования за счет сокращения времени работы газового котла.

Система отопления может быть автоматизирована и интегрирована в единую систему (контроллер, умный дом)

Дистанционное управление системой отопления, возможность управлять различными ее элементами удаленно и быстро реагировать в случае возникновения аварийной ситуации (неисправность, отключение электроэнергии и т.д.).

Все вышеперечисленные преимущества однозначно отвечают на вопрос “Нужна ли мне система управления газовым котлом?”. На этот вопрос можно ответить однозначным “да”. В следующих примерах мы увидим различные системы управления котлами, от самых простых до более сложных.

Регулируйте температуру отопления с помощью панели котла.

Это самый простой и наименее эффективный метод управления газовым котлом. Если в помещении становится жарче или холоднее или, например, вам нужно выйти из дома и снизить температуру в помещении, чтобы сэкономить на топливе, как обычно поступает человек, эксплуатирующий газовый котел без дополнительных автоматических функций? В этом случае пользователь подходит к котлу и регулирует “температуру нагрева” на панели (см. рисунок панели котла).

Однако многие люди не понимают, что таким образом они регулируют степень нагрева жидкости в системе, а не точную температуру воздуха в помещении. Например, для отопления однокомнатной квартиры установлен стандартный газовый котел мощностью 24 кВт и несколько радиаторов. Котел в течение нескольких минут нагревает воду в системе до заданной температуры, а затем отключается. Затем вода в радиаторах быстро остывает, что означает, что котел приходится часто включать и выключать. Это увеличивает расход газа а также негативно сказывается на сроке службы котла.

У этого режима работы есть еще несколько недостатков:

1. – Если котел расположен в отдаленном месте (например, в подвале, отдельном помещении), то к нему необходимо постоянно бегать. Возможно, его придется регулировать и в ночное время, что очень неприятно.
2. – Поскольку пользователь устанавливает только температуру отопительного оборудования, тепловой комфорт в помещении может измениться, если в помещении возникнет тепловой эффект. Например, если внезапно засияет солнце и начнет дополнительно “греть” помещение. При снижении наружной температуры помещение начнет охлаждаться. При появлении посетителей температура повысится и т.д.
3. – Котел нагревает теплоноситель до заданного значения температуры, хотя в отапливаемом помещении уже достигнута комфортная температура, тратя лишнюю электроэнергию и топливо и, конечно же, сокращая свои ресурсы. Как можно управлять газовым котлом и решить эти проблемы? Очень просто, купив и установив комнатный термостат.

Как можно управлять газовым котлом с помощью комнатного термостата

В этом разделе мы не будем подробно рассматривать принципы и типы управления комнатным термостатом, а остановимся лишь на важных моментах. Когда термостат подключен к котлу, режим работы системы отопления зависит от температуры воздуха в помещении, где установлен термостат. Термостат- это пуль управления газовым котлом.

Термостат выключает котел, когда температура воздуха выше заданной, и включает котел, когда температура воздуха ниже. Поскольку для охлаждения помещения требуется гораздо больше времени, чем для охлаждения воды, котел включается реже, тем самым увеличивая ресурсы. Соответственно, снижается расход топлива.

Преимущества использования термостата в отопительном котле:

1. Экономия топлива (природный газ, дизельное топливо) от 15% до 30%. Этот показатель зависит от внешних условий, таких как теплоизоляция дома, внешняя температура в отопительный период и продолжительность проживания жильцов.
2. Электрический котел с термостатическим управлением может значительно снизить расходы на отопление, так как электричество является самым дорогим “топливом”.
3. Он также сокращает время работы циркуляционного насоса, что, в свою очередь, снижает потребление электроэнергии.
4. Температура в вашем доме будет более комфортной.
5. Программируемый термостат позволяет установить недельный цикл.
6. Котлом можно управлять через Интернет или GSM и получать уведомления в случае сбоя в системе отопления.

Терморегулятор для дистанционного управления котлом отопления.

Им можно управлять, не находясь рядом с газовым котлом. Для этого можно использовать термостаты, управляемые через Интернет или мобильную связь GSM. Разумеется, термостат Wi-Fi, управляемый через Интернет, требует только наличия в доме сети Wi-Fi.

Термостаты с GSM-подключением подходят для управления котлами отопления в загородных домах, где нет сети Wi-Fi или вообще нет интернета. Для термостатов с GSM-подключением требуется SIM-карта. Например, Мегафон или Билайн, а также телефон с GSM (желательно с предоплаченным мобильным интернетом). Но и без мобильного интернета термостатом GSM можно управлять, отправив специальное текстовое сообщение с заранее установленного доверенного номера телефона на номер SIM-карты (но требуется дополнительный пароль).

Другой способ управления котлом с помощью GSM термостата – управление котлом по телефону путем вызова голосового меню на SIM-карте термостата.

При установке термостата для управления газовым котлом следует обратить внимание на место его установки. Термостат для газового котла (или любого другого) должен быть установлен в удобном месте (желательно в недоступном для детей). Где на него не будет воздействовать другое отопительное оборудование или прямой солнечный свет (дневной свет).

Как управлять газовым котлом в системе умного дома

Система умного дома с возможностью управления котлом и всей системой отопления – это вершина инженерной мысли в плане автоматизированной работы отопительного оборудования. Как минимум об одном из них нужно говорить в отдельной статье, но здесь мы рассмотрим один из них и раскроем пользователю только преимущества эксплуатации такой системы.

Чего может достичь система “умный дом

1. Контролировать работу системы отопления в каждой комнате, а иногда даже в части комнаты. Это означает, что возможно многозонное управление отоплением.
2. Максимальный комфорт гарантирован (можно регулировать даже отдельные радиаторы).
3. Температурой воздуха и теплого пола в помещении можно управлять дистанционно с помощью пульта, телефона или компьютера.
4. Максимальная экономия и рациональное распределение ресурсов отопления.
5. Интеграция систем отопления с системами кондиционирования, увлажнения и вентиляции.
6. Возможность дополнительного управления освещением, сигнализацией, открыванием и закрыванием дверей и ворот, штор и т.д.
7. Сокращение расходов на установку за счет использования беспроводных датчиков там, где это возможно, и отказа от прокладки кабелей управления по всему дому.
8. Дизайн и цвета элементов системы элегантно сочетаются с мебелью в комнатах, чтобы не отвлекать внимание от внешнего вида дома.

Потенциал системы заключается в том, что она способна решать самый широкий спектр задач:

1. Контроль температуры отопления и теплых полов в каждой комнате (до 50 термостатов).
2. Возможность подключения различных электрических устройств (освещение, рольставни, кухонные приборы, ворота, конвейерные ленты, телевизоры и т.д.)
3. Дистанционное управление отоплением, теплым полом и электроприборами (до 100) через телефон или ПК
4. Интеграция в систему датчиков открытия/закрытия дверей и окон.
5. Беспроводное позиционирование термостатов и точек управления
6. Широкий ассортимент электронных беспроводных термостатов обеспечивает точное измерение температуры и простоту управления.

Управление котлом с функцией OpenTherm

Особенностью этого термостата является возможность подключения к котлам, поддерживающим протокол OpenTherm. Термостат с интерфейсом Opentherm работает совершенно по-другому. Вместо того чтобы просто указывать горелке котла на выключение и включение, он непрерывно и плавно изменяет ее мощность в соответствии с текущей потребностью в тепле, т.е. фактическими теплопотерями в помещении.

Устройства OpenTherm можно идентифицировать по специальному логотипу “OpenTherm”. Уровень взаимодействия зависит от конкретной модели и версии протокола. Термостаты с функцией OpenTherm совместимы только с моделями котлов, поддерживающих этот протокол, поэтому пользователи должны всегда проверять эту информацию при покупке в паспорте котла.

Как работают термостаты OpenTherm?

Обычный термостат работает по релейной системе.

1. Когда котел включен, горелка работает на полную мощность, что может привести к чрезмерному потреблению газа.
2. Когда котел выключен, трубы и радиаторы продолжают отдавать избыточное тепло из-за инерции системы отопления, и температура в помещении будет оставаться выше заданной термостатом в течение некоторого времени, даже если котел был выключен.

В обоих случаях тепловая энергия расходуется впустую, и экономия от автоматического управления котлом снижается.

При управлении котлом с помощью интерфейса OpenTherm термостат не включает и выключает котел, а постоянно регулирует (изменяет) мощность горелки в зависимости от потребности в тепле. Термостат измеряет температуру окружающего воздуха и увеличивает мощность горения, если температура падает. И уменьшает, если температура повышается. Котел выделяет столько тепла, сколько требуется системе в данный момент, обеспечивая дополнительную экономию и комфорт для пользователя.

Термостат в зоне гистерезиса (зона нечувствительности)^*** постоянно рассчитывает отклонение между фактической температурой и заданным значением и устанавливает более высокую мощность горелки в случае большей разницы. При превышении зоны гистерезиса горелка полностью выключается или включается. А в пределах этого диапазона мощность горелки плавно регулируется. Это означает, что чередование процессов недогрева и перегрева “затухает”, и котел автоматически и непрерывно стремится сбалансировать и обеспечить систему отопления именно тем количеством тепла, которое необходимо для компенсации теплопотерь в помещении. В результате температура в помещении поддерживается на постоянном заданном уровне.

Это очень выгодно как для котла, так и для системы отопления в целом. Ведь выгоднее постоянно эксплуатировать котел на малой мощности, экономя до 30% топлива в течение отопительного сезона по сравнению с котлом без интерфейса OpenTherm!

Погодозависимое управление газовым котлом

В интернете ведутся серьезные дебаты по поводу использования автоматических погодных регуляторов для отопительных газовых котлов. Одни “за” их использование, а другие “против”. Где же истина? Она всегда посередине.

Мы могли бы обойтись без автоматизации? Конечно, могли бы. Можно ли не тратить на нее деньги? Конечно, можно. Но разве не было бы удобно, если бы температура в помещении больше не зависела от изменений внешней температуры? Кроме того, дополнительная экономия на топливе тоже важна. По крайней мере, никто из наших клиентов не отказался от этого технического решения.

На наш взгляд, использование автоматических погодных регуляторов не имеет смысла только в системах отопления на основе хорошо изолированных зданий и системы “Теплый пол” (из-за высокой тепловой инерции). Например, вечером температура наружного воздуха значительно снижается, что означает, что температура в системе отопления повышается раньше, в зависимости от настроек автоматики. Однако хорошо изолированное здание может остывать очень медленно, в результате чего утром в доме будет жарковато . Для систем отопления “теплый пол” автоматика будет ошибаться еще сильнее.

Погодазависимая автоматика котла отопления необходима тем, кто не хочет возиться с принципом управления котлом и регулировкой работы системы отопления при изменении окружающей температуры. А также кто просто хочет получить удобство современного технического решения.

Другой вариант – использование отопления для больших жилых или производственных помещений. В этих случаях даже небольшая экономия может привести к огромной экономии расходов на отопление.

В качестве другого примера, зачем нагревать систему отопления до +70°C, если температура на улице +5°C? Это делается для того, чтобы поддерживать температуру в помещении на уровне 20°C. В этом нет никакой необходимости, и автоматика это понимает. Вполне возможно нагревать теплоноситель только до 40°C и поддерживать температуру в помещении выше 20°C. Таким образом, будет экономиться топливо. Просто и логично.

В настоящее время все больше отопительных котлов могут работать в погодозависимом режиме. Для этого необходимо проверить, поддерживает ли ваш котел эту функцию (спросите у продавца или в паспорте котла). Если да, то вам нужно будет только приобрести и установить дополнительный датчик внешней температуры. Если нет, то вам нужно будет приобрести контроллер для управления котлом и, конечно, датчик внешней температуры. В обоих случаях крайне желательно, чтобы в доме был установлен комнатный термостат.

Погодозависимый контроллер котла будет учитывать изменения температуры на улице и подогревать (или не подогревать) теплоноситель до температуры, которая нагревает воздух в помещении до значения, установленного термостатом, тем самым повышая температурный комфорт в помещении.

Без наружного датчика котел реагировал бы только на комнатный термостат и затрачивал бы дополнительное время на нагрев теплоносителя, что, безусловно, снизило бы температурный комфорт в помещении из-за инерционности системы отопления. В целом, работа системы отопления зависит от многих факторов, в частности, от теплоизоляции здания. Для расчета зависимости между внешней температурой и температурой теплоносителя к системе применяются общие законы теплофизики. Однако существует неизвестный параметр, который зависит от конкретного помещения. Она подбирается экспериментально, чтобы получить ожидаемую температуру теплоносителя при определенной внешней температуре. Поскольку параметры неизвестны, эта зависимость может быть описана не одним графиком, а целой серией кривых.

В основе погодозависимых алгоритмов автоматической работы лежит использование определенной заранее рассчитанной кривой, которая связывает наружную температуру с температурой теплоносителя. Этот выбор осуществляется эмпирически, другими словами, путем простого эксперимента. Поскольку дом является объектом с высокой тепловой инерцией, результат выбора может быть известен в течение одного дня или около того. Если окажется, что дом недогрет, будет выбрана более крутая кривая отопления, и наоборот.

Использование только комнатных датчиков температуры, увеличивает инерционность системы регулирования температуры и снижает точность регулирования. Это происходит потому, что система не может “увидеть” изменения внешней температуры, а комнатная температура изменяется слишком медленно. Например, автоматика начинает действовать, когда температура внутри дома падает, но это происходит гораздо медленнее, чем когда температура снаружи действительно падает.

Контроллеры управления газовым котлом

Следующий этап в автоматизации котла – контроллер управления котлом. Это своего рода компьютер, представляющий собой электронный блок управления котлом, системой отопления, горячего водоснабжения и теплых полов. Возможности контроллера зависят от конкретной модели. Поскольку каждая модель имеет свои функции и способы управления, далее мы лишь кратко опишем и проиллюстрируем преимущества некоторых моделей.

Что делать, если в вашем доме сложная система отопления с множеством контуров и котлом (и, возможно, каскадной котельной), поставляющим тепло на несколько объектов, включая сам дом, гараж, сауну и бассейн? Управлять всем этим вручную трудоемко, поэтому необходимо установить полностью автоматическую систему управления отоплением. Комплект контроллера обычно включает в себя систему управления котлом и отоплением (блок контроллера), датчики температуры, кабели управления и аксессуары. В некоторых случаях комнатные термостаты и наружные датчики приобретаются отдельно.

Пользователь может установить температуру воды, время запуска и температуру горячей воды на панели управления котла, выбрать график работы в зависимости от погодных условий, подключить несколько котлов последовательно и установить уровень подогрева пола. С помощью дистанционного комнатного регулятора можно установить комнатную температуру индивидуально для каждого контура.

Пример: Пользователь устанавливает температуру спальни на втором этаже на одном термостате (контроллер использует эту информацию для регулирования всего контура второго этажа, включая другие комнаты). Далее устанавливает температуру столовой на первом этаже на втором термостате (контроллер учитывает эту информацию в контуре отопления первого этажа), а затем устанавливает температуру горячей воды в бойлере. В результате этих действий контроллер начинает с помощью трехходового клапана подмешивать из обратки в подающую трубу с тем или иным потоком в зависимости от данных термостата, датчика температуры теплоносителя и внешней температуры, включает/выключает циркуляционный насос (на первом или втором этаже), а котел начинает нагревать воду в бойлере, включив насос подпитки.

Преимущества использования

Таким образом, преимущества использования контроллера проявляются в следующем:

1. Автоматическое управление температурой отдельных контуров
2. Поддержание теплового комфорта в многотемпературных контурах (радиаторное отопление, напольное отопление)
3. Поддержание температуры горячего водоснабжения.
4. Все элементы системы отопления могут быть объединены в единый центр управления
5. Балансировка, распределения температуры теплоносителя и работы элементов системы, экономия топлива и электроэнергии
6. Возможно тандемное управление котлами.

Всепогодное управление SALUS WT100

Краткое описание возможностей WT100:

1. Работает в погодозависимом режиме.
2. Управление профилем отопления (или профилем теплого пола).
3. Управление работой котла и сетевого насоса.
4. Поддержание постоянной температуры горячей воды.
5. Защита температуры обратки.
6. Оснащен программируемым таймером.
7. Идеально подходит для автоматизации и управления системами отопления небольших домов и теплых полов.

Итак, коротко о главном

При покупке и эксплуатации котельного оборудования пользователи должны знать, что технологии 21 века могут облегчить жизнь, принести комфорт и сэкономить много денег, даже на такой, казалось бы, простой вещи, как управление отопительным газовым котлом. Сфера автоматизации отопления никогда не стоит на месте и постоянно радует нас все новыми и новыми инновациями и техническими решениями. (Любопытство и любознательность в конечном итоге окупятся в виде комфорта и денег).