Системы управления

Система управления включает комплекс действий, направленных на поддержание эксплуатационных характеристик узлов отопительной системы и горячего водоснабжения в соответствии с целью управления — создания максимально комфортных условий в отапливаемых помещениях здания.

Назначение автоматической системы управления элементами контуров отопления и горячего водоснабжения состоит в проведении последовательных операций, направленных на поддержание их стабильного функционирования без непосредственного участия человека.

Система управления служит:

для поддержания заданного температурного фона в отапливаемых помещениях здания;
регулировки параметров отопительной системы в зависимости от наружной температуры воздуха;
выполнение программируемых функций;
информирование о сбоях в работе системы отопления и горячего водоснабжения в целом и конкретных узлов в частности.

Использование автоматической системы управления позволяет снизить потребление тепловой энергии, расходуемой на отопление до 20%.

Функции системы управления

Основной функцией системы управления является управляющая функция, суть которой заключается:

в получении информации о температурных параметрах системы отопления и горячего водоснабжения;
оценку полученной информации;
выбор управляющих действий для достижения требуемых температурных режимов отапливаемых помещений;
практическая реализация последовательных действий.

Система управления контуром отопления горячего водоснабжения функционирует в 4 режимах: автоматического регулирования, непрерывной работы, ожидания и горячего водоснабжения.

Современные системы управления являются микропроцессорными панелями управления, которые в автоматическом режиме предусматривают:

погодную компенсацию, предназначенную для автоматической регулировки температуры теплоносителя в подающей линии отопительного агрегата в зависимости от изменения температуры наружного воздуха. Изменение температурного фона в отапливаемом помещении обратно пропорционально изменению температуры вне здания. Увеличение наружной температуры воздуха требует, естественно, снижению температуры в отапливаемом помещении и наоборот. Данная функция способствует оптимальному потреблению топливных ресурсов, служит средством увеличения эффективности и экономичности отопительного агрегата и системы отопления в целом.
автоматическое регулирование системы отопления в зависимости от изменения температурного режима отопительного помещения. Для осуществления данной функции системой управления необходима установка датчика комнатной температуры. С помощью терморегулятора датчика устанавливается значение необходимой температуры помещения. Датчик устанавливается в одном из помещений, наиболее требовательном к температурному режиму, например, спальная или детская комнаты. Его монтируют на высоте 1,5 м в месте, которое исключает возможность сквозняков, прямого попадания солнечных лучей и тепловых потоков от отопительных приборов и т.д. Датчик служит для замера реальной температуры воздуха в помещении. При поступлении сигнала от датчика комнатной температуры система управления реализует ряд мер для максимального улучшения температурного комфорта. Данная функция способствует экономии в расходовании топлива.
автоматическое определение режима лето/зима. Если автоматическое переключение между зимним и летним режимами включено, то система управления автоматически включает или выключает отопительный агрегат в зависимости от температуры наружного воздуха. Современные системы управления гарантируют автоматическое переключение режимов работы лето/зима для каждого конкретного контура системы отопления. Работа отопительного котла в летнем режиме предусматривает отключение контура системы отопления при сохранении работоспособности контура горячего водоснабжения.
функцию единого управления всеми насосами и смесителями, которая обеспечивает корректное совместное функционирование всего насосного и смесительного оборудования отопительной системы и горячего водоснабжения. При задании различных температурных параметров контуров отопительной системы, система управления автоматически выбирает и реализует необходимые действия для правильной работы каждого насоса и смесителя и достижения заданного температурного фона помещения.
программу отопления с запрограммированным графиком на протяжении допустимого временного промежутка. Современные системы управления позволяют заранее планировать температурный режим до 7 дней.
автоматическое ограничение расхода энергии на отопление, которое заключается в снижении температуры воздуха в отапливаемом помещении в ночное время или при временном отсутствии потребителя и восстановление комфортного температурного режима помещений запланированному моменту времени. Данная функция системы управления приводит к значительному сокращению потребления топлива отопительным агрегатом.
возможность задания приоритетов между контурами отопительной системы и горячего водоснабжения, которая способствует оптимизации мощности котла. Наличие данной программы во многих случаях демонстрирует возможность эксплуатации отопительного оборудования меньшей мощности. К примеру, система отопления состоит из трех контуров: отопления мощностью 30 кВт, горячего водоснабжения — 40 кВт, обогрева бассейна — 30 кВт. При отсутствии функции задания приоритетов между контурами требуемая мощность отопительного агрегата равна сумме мощностей составных контуров системы отопления и горячего водоснабжения — 100 кВт. При наличии функции задания приоритетов контуров и указания их превосходства в порядке: контур отопления — контур горячего водоснабжения — контур нагрева бассейна, мощность отопительного котла может составлять 70 кВт. Это объясняется тем, что во время нагрева воды в бассейне, если возникает потребность в горячей воде, система управления прерывает режим нагрева воды в бассейне и включает режим горячего водоснабжения.
Контуры системы отопления и горячего водоснабжения подразделяются на приоритетные, смешанные и неприоритетные.
функцию управления нагревом бассейна, которая подает сигнал системе управления для включения котла на требуемый режим работы только в случае необходимости использования бассейна. Функция способствует значительному сокращению расхода топлива и устраняет необходимость постоянной эксплуатации отопительного котла с целью поддержания температуры теплоносителя в подающей линии на уровне 80°С.

Системы управления в непрерывном режиме работы обеспечивают выполнение программы отопления без заданного графика, установку требуемой температуры с помощью ручного регулятора и включение функции защиты.

В режиме ожидания система отопления гарантирует выполнение базовых функций защиты отопительного агрегата и защиты системы отопления от замерзания. Последняя функция активна в любом режиме работы и требует приоритетного исполнения. В зависимости от наружной температуры происходит включение насосов системы отопления для прокачки теплоносителя. При снижении температуры наружного воздуха ниже -10°С насос работает постоянно.

Кроме рассмотренных выше функций система управления может выполнять дополнительные задачи:

тестирование датчиков и реле;
дистанционное включение/выключение отопительного агрегата;
предотвращение заклинивания насосов, для чего предусмотрено еженедельное включение насоса в течение 30 секунд.

Современные системы управления предусматривают функцию энергонезависимой памяти, которая гарантирует автоматическое включение отопительного агрегата после устранения причин, вызвавших нарушение электроснабжения.

Для потребителя важно, чтобы имеющаяся система управления предусматривала возможность модернизации.

Систему управления контурами отопления и горячего водоснабжения можно разделить на три области автоматического управления:

котлами;
запросами потребителя;
температурными режимами в отапливаемых помещениях.