Контроллеры систем управления отоплением и котлами

Коммуникационные протоколы

Автоматизация котельных установок на базе микроконтроллеров сводит к минимуму использование в функциональной схеме релейных коммутаций и контрольных электролиний. Для связи верхнего и нижнего уровней АСУ, передачи информации между датчиками и контроллерами, для трансляции команд на исполнительные устройства используют промышленную сеть с определенным интерфейсом и протоколом передачи данных. Наибольшее распространение получили стандарты Modbus и Profibus. Они совместимы с основной массой оборудования, используемого для автоматизации объектов теплоснабжения. Отличаются высокими показателями достоверности передачи информации, простыми и понятными принципами функционирования.

Автоматизация котельного оборудования

Современный рынок широко представлен как отдельными приборами и устройствами, так и комплектами автоматики отечественного и импортного производства для паровых и водогрейных котлов. К средствам автоматизации относят:

оборудование управления розжигом и наличия пламени, запускающее и контролирующее процесс горения топлива в топочной камере котлоагрегата;
специализированные сенсоры (тягонапоромеры, датчики температуры, давления, газоанализаторы и т. д.);
исполнительные устройства (электромагнитные клапаны, реле, сервоприводы, частотные преобразователи);
панели управления котлами и общекотельным оборудованием (пульты, сенсорные мнемосхемы);
шкафы коммутации, линии связи и энергообеспечения.

При выборе технических средств управления и контроля наиболее пристальное внимание следует уделить автоматике безопасности, исключающей возникновение нештатных и аварийных ситуаций

Как это работает

Для полной оценки сложностей, при настройке и установке, лучше рассмотреть работу наиболее распространенных систем дистанционного контроля в индивидуальном порядке.

Интернет

При условии, что в доме имеется возможность подключения к интернет-сети, открывается перспектива организовать дистанционную координацию отопительного котла при помощи Wi-Fi подключения.

Такая модель будет успешно взаимодействовать с электронной автоматикой, функцианирующей на базе контроллеров через щит управления котлом. Для механических датчиков существуют системы другого профиля, популярностью пользуется российский «Кситал».

Для того чтобы получить возможность удаленного управления газовым котлом, следует произвести монтаж дополнительных сегментов:

спецприемник управления;
многоканальный термостат с программатором, позволяющим не только осуществлять регулировки, но и задавать различные температурные режимы.

В домашних условиях представленная система программируется при помощи пульта. В случаях удаленного контроля используют ПК или смартфон, в который предварительно устанавливают специальное приложение. Таким образом осуществлять дистанционный контроль над отоплением можно при помощи любой подручной техники, это может быть компьютер или ноутбук, а также смартфон или планшет. Процедура координации выглядит достаточно просто, ведь системные требования не представляют особой сложности.

Коммуникации блока контроля с регуляторами и запорными механизмами происходят в беспроводном режиме. Проводка необходима лишь для подключения температурных датчиков, такие устройства беспроводного типа найти достаточно сложно. В случае управления электрическим котлом при посредстве интернета нет необходимости выделять IP-адрес.

Управление при помощи сотовой связи

Многоцелевое устройство, такое как мобильный телефон, может дополнительно послужить пультом управления котлом, в рамках программы «умный дом».

Для этой миссии требуется установить необходимое мобильное приложение, которое может взаимодействовать с устройствами на базе:

Android;
iOs;
Windows Phone.

Процесс установки не вызывает затруднений из-за своей простоты. В ходе настроек выбирается режим оповещения, который может передавать информацию в виде СМС, либо в виде голосовых сообщений. Наиболее простой способ настройки дистанционной координации отопления осуществляется при помощи облачного сервиса. Детальная инструкция по настройкам прилагается к моделям от разных производителей в индивидуальном порядке, она не имеет общей основы.

Требования к установке твердотопливных котлов

Твердотопливные установки необходимо размещать в сухом помещении. В зависимости от размера оборудования определяются параметры котельной. В среднем допускается площадь строения 7 кв.м. Кроме того, нужно место, где будет храниться топливо, защищенное от воздействия атмосферы. Стены помещения нужно покрыть штукатуркой толщиной до 3 см или асбестом и листовым железом (до 8 мм). Если потолок котельной незащищён от огня, то расстояние между ним и верхней частью котла должно составлять от 120 см. Оборудование нужно размещать на горизонтальном огнеупорном помосте толщиной около 7 см. Деревянное покрытие допускается только с наличием кирпичной кладки и стальным листом 3-4 мм или цементной стяжки толщиной до 5 см

Со стороны топочной камеры должна быть обустроена зона безопасности (до 40 см)

При установке твердотопливного котла в деревянном доме нужно уделить особое внимание защите деревянных конструкций. Помещение котельной нужно покрыть кирпичной кладкой

Принцип работы GSM-системы удаленного управления системой отопления.

Вместо обычного комнатного термостата устанавливается GSM-система, у которой в комплекте имеется встроенный и выносной датчики температуры. Внутренний датчик позволяет измерять температуру воздуха в помещении, где установлен контроллер. Выносной датчик устанавливается в помещении, в котором необходимо контролировать температуру воздуха, или погружается через гильзу в систему с теплоносителем. По сигналу датчика при падении температуры ниже заданной, котлу передается сигнал о включении. При достижении заданной температуры котлу передается сигнал выключения. Управление производится релейным выходом контроллера, что позволяет использовать эти контроллеры с любыми устройствами коммутации. Например, поставив силовой контактор (пускатель) можно регулировать температуру в доме, снабженную инфракрасными нагревателями.

Благодаря постоянной готовности GSM-контроллера Вы всегда сможете проверить температуру воздуха в помещении по встроенному датчику и узнать температуру внешнего датчика, получить статус работы котла (состояние релейного выхода включен или выключен), статистику включений котла или температурный график. Все эти параметры зависят от встроенных функций GSMконтроллера. Все зависит от метода управления GSM-системой, но всегда в любой момент Вы сможете получить информацию по SMS. В новых версиях программного обеспечения имеются возможности управления через приложение на вашем мобильном устройстве, либо на сайте компании- изготовителя в Вашем личном кабинете

Например таким функционалом может похвастаться контроллер “ЭВАН GSM-Climate”, но обратите внимание, что для работы системы удаленного контроля необходимо наличие доступа в интернет с помощью сим-карты или через WI-FI.

Обзор популярных моделей контроллеров

Определившись с требуемыми параметрами контроллеров для отопления и ГВС, можно начать анализ предлагаемой продукции. Несмотря на большой ассортимент, рынок перенасыщен некачественными моделями. Их фактические параметры не соответствуют заявленным, что впоследствии приводит к неправильной работе отопления. Рассмотрим по-настоящему популярные и надежные примеры контроллеров управления отоплением.

Honeywell

Среди всего ассортимента продукции компании особое место занимает модель Smile SDC7-21N

Помимо доступной цены она характеризуется оптимальным функционалом, что важно для контроллеров систем отопления

Для потребителя важно знать характеристики электронного прибора. Следует сразу отметить, что для оптимальной работы контроллера Honeywell в системе отопления нужно будет приобрести дополнительные модули – клеммы-колодки для подключения компонентов системы, набор датчиков температуры, смесительный 3-х ходовой клапан и привода

После сборки контроллера можно будет осуществлять управление отоплением и ГВС по следующим параметрам:

Возможность регулирования работы горелки котла с двухступенчатым управлением;
Одновременный контроль за 2-мя котлами каскадного типа. Но для этого потребуется установить дополнительный датчик температуры на выходе второго;
Контроллер для отопительной системы может осуществлять регулировку прямого и смесительного контура в зависти от уличной и комнатной температуры;
Управление насосом ГВС;
Возможность установки 7-ми дневной программы регулирования отопления.

В минимальной комплектации он будет работать только как контроллер для отопительного котла. Но это не помешает со временем приобрести дополнительные модули и модернизировать систему. Стоимость полного комплекта составляет около 45 тыс. руб.

Овен ТРМ 32

Если нужно подобрать вариант по более доступной цене – рекомендуется обратить внимание на контроллер отопления Овен ТРМ 32. Этот отечественный продукт по своему функционалу ничем не уступает зарубежным аналогам

Примечательно, что с его помощью можно контролировать не только отопление, но и ГВС по нескольким параметрам.

Следует сразу предупредить, что блок контроллера для систем отопления и ГВС ТРМ 32 более массивный, чем аналогичный Honeywell. Поэтому нужно заранее продумать место его установки. В дополнении к нему производитель предлагает выносную панель.

Что же касается функциональности, то помимо стандартных возможностей следует отметить такие особенности контроллера для отопления и ГВС этого типа:

Автоматическое поддержание температуры воды в контуре ГВС;
Используя ПИД-регуляторы, обеспечивается высокая точность температуры теплоносителя;
Встроенная защита отопления от обратного движения воды;
Наличие режима день/ночь. В особенности эта функция актуальна для двухтарифных счетчиков электроэнергии

Но наиболее интересным для потребителя является стоимость контроллер для отопления Овен. Цена базовой модели без дополнительного оборудования составляет 8-10 тыс. рублей.

: внешний вид, корпус, лицевую панель и надежную внутреннюю начинку, отличается только специальным программным обеспечением с ПИД-регулированием. ТРЦ-03 ГВС
(далее терморегулятор, дифференциальный контроллер, регулятор температуры или устройство) предназначен для работы в системах горячего водоснабжения
(например, с бойлером косвеного нагрева) и трехходовым смесительным клапаном, либо для применения в других производственных и технологических процессах, в которых требуется дифференциальное терморегулирование от двух датчиков температур цифровых (ДТЦ или термодатчиков), с целью поддержания температуры горячей воды или другой жидкости в ёмкости на заданном пользователем уровне путём управления сервоприводом трехходового смесительного крана и нагрузкой .

Фото 1. Внешний вид контроллера ТРЦ-03 ГВС.

Фото 2. Контроллер ТРЦ-03 ГВС в работе.

Устройство способно управлять одним контуром системы отопления – двумя нагрузками одновременно: циркуляционным насосом
; сервоприводом трехходового смесительного крана (клапана)
, например, могут применяться сервоприводы V70 и V70F MUT Meccanica
артикулы 7.030.00776 {V70 50 230 OO или V70F 100 230 OO} либо аналогичные сервоприводы других изготовителей {например, сервоприводы ESBE серии ARA600 трехточечные 230В переменного тока
}, с целью поддержания целевой температуры теплоносителя на заданном уровне по выбранной погодозависимой кривой, с отображением контролируемых температур от термодатчиков на встроенном светодиодном индикаторе.

ГК «Теплоприбор» – разработка, производство и комплексная поставка контрольно-измерительных приборов и автоматики — КИПиА.

Группа компаний (ГК) «Теплоприбор» (Теплоприборы, Промприбор, Теплоконтроль и др.) — это приборы и автоматика для измерения, контроля и регулирования параметров технологических процессов (расходометрия, теплоконтроль, теплоучёт, контроль давления, уровня, свойств и концентрации и пр.).

География ГК «Теплоприбор»: Москва, Рязань, Челябинск, Казань, Екатеринбург, Санкт-Петербург, Новосибирск, Нижний Новгород, Самара, Ростов-на-Дону, Уфа, Красноярск, Пермь, Воронеж, Белгород, Волгоград, Краснодар, Саратов, Тюмень, Томск, Омск, Иркутск, Улан-Удэ, Саранск, Чебоксары, Ярославль и другие города РФ, также мы работаем с Белоруссией, Украиной и Казахстаном.

Рекомендации как правильно выбрать, заказать и купить контрольно-измерительные приборы и автоматику (КИПиА), дополнительное/вспомогательное оборудование и защитно-монтажную арматуру, а также другую полезную и интересную информацию см. наши официальные сайты.

Работа и вакансии: в Московский офис (СЗАО, ст. метро Планерная, р-н Куркино (рядом МКАД и г. Химки) требуется менеджер по сбыту КИПиА, ЗП достойная, возможна удаленная работа оклад + %. teplokip@yandex.ru

Новые публикации: Статья «Датчики давления. Сравнительный обзор видов, характеристик и цен.»

Виды систем дистанционного управления отоплением

Кроме представленных удаленных систем управления котлом – при помощи интернета и при помощи сотовой связи, существует третья разновидность, которую называют комбинированной. В этом случае удаленный контроль над котлом отопления можно осуществлять любым удобным способом, как при помощи интернета, так и при помощи мобильного телефона.

Для данной системы предусмотрены следующие режимы работы:

Автоматический – здесь gsm контроллер для котла отопления осуществляет исполнение ряда определенных программ, обрабатывая информацию, полученную из внешних источников.
СМС – действует путем передачи параметров температурного датчика на телефон в виде СМС-сообщений, в этом случае контроллер для котла настраивает систему отопления, используя вводные данные.
Предупреждающий – передает тревожные СМС при возникновении критических ситуаций.
Обеспечивающий – осуществляет удаленную координацию сопутствующих устройств, таких как тэны для подогрева воды, термостат для электрических нагревателей, блок управления электрическим котлом или плата управления газового котла.

Оборудование для представленной системы дистанционного контроля имеет наиболее высокую стоимость. Однако, в этом случае, удаленный контроль может осуществляться любым удобным способом и из любого местоположения.

Когда нужен модуль

GSM-модуль для управления котлом требуется при долгом отсутствии хозяина дома при условии, что необходимо поддерживать определенную температуру или своевременно включить отопление.

К числу наиболее распространенных ситуаций, когда такое необходимо, можно отнести следующие:

Длительный отъезд. Владелец дома уезжает в командировку или на отдых. При этом полностью выключить отопление нельзя – замерзнет система. В то же время управлять котлом дома некому.
Дача с системой отопления. Если в дачном доме установлена система отопления, то при отключении котла в холодное время года она замерзнет. Чтобы нее допустить этого, можно слить систему. Но тогда приехать на дачу зимой будет невозможно из-за холода, который будет стоять в доме. Решение проблемы – дистанционное поддержание невысокой плюсовой температуры для предотвращения замерзания с помощью GSM-модуля.

Варианты контроля через смартфон

Контролировать работу модуля можно несколькими способами.

Осуществляется за счет использования специального термостата, подключенного к беспроводной связи с интернетом через wifi. Сложности могут возникать из-за сбоев в работе провайдера, отключения света, модель самого котла и, возможно, личных финансовых возможностей.

Android;
iOS;
Microsoft Phone.

Предусмотрено несколько вариантов управления газовым котлом по gsm:

автоматический, не требующий участия человека;
передача тревожных сигналов путем смс сигналов в случае возникновения опасных, аварийных ситуаций, настройка осуществляется предварительно на блоке управления газовым котлом;
передача смс команд, которые способна распознавать автоматическая система котла;
непосредственное управление через систему gsm, которая подключена к блоку.

Преимущество данного дистанционного управление газовым котлом в том, что осуществляется постоянный контроль над его работой, независимо от удаленности владельца. Тем более чтобы контролировать работу системы можно с нескольких телефонов.

Если в домостроении или квартире имеется стационарное подключение к сети Интернет, осуществлять дистанционное управление можно за счет проплаченных услуг провайдера

Важно, чтобы соединение в жилище осуществлялось при помощи wifi роутера. Если температура в помещении опускается ниже установленных ранее параметров, передается сигнал на приемник котла, который автоматически включает необходимый режим

Владелец может контролировать работу системы, вносить изменения в параметры, предотвращать сбои в работе при помощи собственного смартфона. Система позволяет экономить газ за счет дистанционной установки минимальных температурных показателей в то время, когда дома никого нет.

Это возможность осуществлять gsm управление даже котлами старых образцов. Универсальный электронный блок приобретается отдельно и устанавливается на котле или недалеко от него. Отдельно монтируются термостаты на каждом радиаторе.

Допускается до шести штук в одной отопительной системе. Управление осуществляется дистанционно, даже если хозяин находится за сотни километров или непосредственно на блоке управления.

Автоматика для газовых котлов отопления

Автоматика для газовых котлов отопления – это и блок управления, и сопутствующие элементы, которые контролируют работоспособность котла, предупреждая утечку и возможный из-за неё взрыв. Автоматика осуществляет контроль подачи топлива и отключения, розжига пламени, за стабильностью и равномерностью давления.

Основные рабочие узлы в устройстве автоматики газового котла:

Датчики контроля присутствия газа и силы нагрева отопительной системы.
Газовые клапаны.
Блок управления с микропроцессором.
Система безопасности.

Рабочие функции системы можно менять в зависимости от выбранного устройства. Новые усовершенствованные регуляторы управляют процессом работы котла в полном объёме. Есть модели, способные корректировать силу нагрева, учитывая погодные условия. Также большинство моделей автоматики для газовых котлов оснащены блоком управления, равномерно распределяющим потоки тепла на несколько систем отопления.

Первые отопительные котлы были выпущены в 1894 году компанией «Вайлант». Основатель компании Йохан Вайлант талантливый инженер и предприимчивый бизнесмен жил в Германии, в городе Ремшайд. Официальный запуск компании – 1874 год.

Основные функции автоматики

Главное назначение автоматики в системах отопления — мгновенная реакция на изменение ситуации. Одна из основных задач автоматических приборов регулировки – прекращение подачи газа в рабочую зону. Ситуации, при которых может возникнуть необходимость отсечь подачу бытового газа, могут быть следующие:

плохая работа вытяжного устройства, ухудшение тяги, при которых высока вероятность попадания во внутренние помещения вредных продуктов горения;
резкие перепады рабочего давления в магистральном газопроводе;
несанкционированное затухание пламени на основной горелке.

В перечисленных ситуациях именно благодаря автоматике газового котла контролируется подача газового топлива, что обеспечивает безопасность жильцов.

Именно из соображений безопасности, в соответствии с существующими нормативами, автоматическими системами необходимо оборудовать все старые модели газо-нагревательного оборудования, штатная комплектация которых не предусматривала оснащение этими устройствами. Что же касается газовых отопительных агрегатов последних выпусков — то это котлы с автоматикой.

Для справки: в ряде случаев дешевле произвести установку нового котла, чем заниматься модернизацией старой системы отопления, оснащая котел автоматикой. Причина кроется в существенных конструктивных отличиях моделей старого образца от современных обогревательный агрегатов.

Подсистемы и функции

Любая схема автоматизации котельной включает в себя подсистемы контроля, регулирования и защиты. Регулирование осуществляется путем поддержания оптимального режима горения заданием разряжения в топке, расхода первичного воздуха и параметров теплоносителя (температуры, давления, расхода). Подсистема контроля выводит фактические данные о функционировании оборудования на человеко-машинный интерфейс. Приборы защиты гарантируют предотвращение аварийных ситуаций при нарушении нормальных условий эксплуатации, подачу светового, звукового сигнала или останов котлоагрегатов с фиксацией причины (на графическом табло, мнемосхеме, щите).

Контроллеры котлов отопления и систем: обзор моделей и их функциональных возможностей

Коммуникационные протоколы

Автоматизация котельного оборудования