Меню

Автоматическая регулировка мощности электрокотла



Автоматическое регулирование мощности отопительного котла

07 декабря 2018 в 01:25 Автоматическое регулирование мощности отопительного котла

Даже использование такого сравнительно дешевого энергоносителя, как магистральный газ, может привести к чрезмерным затратам на отопление и/или горячее водоснабжения, если его потребление будет неэффективным. Тепловой генератор (в данном случае газовый котел) должен адаптировать свою производительность к изменяющимся внешним условиям. Для этого в нем может быть предусмотрена система автоматического регулирования мощности.

Классификация регулирующих систем

  • Одноступенчатые. Простейшие системы, в которых используются газовые горелки, способные работать лишь в режиме полной мощности. Принцип регулирования основан на измерении температуры теплоносителя. Пользователь задает два значения – максимальное, при котором горелка отключается, и минимальное, когда она опять включается. Единственное преимущество подобных систем – их дешевизна, а главные недостатки – высокая инерционность, низкая эффективность и чрезмерная нагрузка на оборудование (частые включения и выключения).
  • Двухступенчатые. Здесь в дополнении к режиму максимальной мощности вводится промежуточная ступень (чаще всего 40%) которая позволяет частично устранить указанные выше недостатки. При достижении температуры теплоносителя (или другого отслеживаемого параметра) заданного пользователем значения горелка не отключается, а лишь переходит на более экономный режим потребления газа. Это позволяет не только снизить затраты на отопление и ГСВ, но и продлить срок службы оборудования.
  • Модулируемые. Это самые технологичные системы, работающие в широком диапазоне мощностей (обычно от 10 до 100%). Такая автоматика способна очень точно поддерживать заданный температурный режим (±2°С), гибко варьируя мощность газовой горелки. В результате показатели экономии энергоносителя могут достигать 30% и более. Несмотря на высокую стоимость подобных систем, они достаточно быстро окупаются из-за снижения затрат на отопление и ГСВ, а также значительного повышения ресурса техники.

Основные компоненты систем автоматического регулирования

  • Термостат. Непрерывно отслеживает текущие значения температуры теплоносителя и передает их на контроллер для обработки и изменения режима горения.
  • Реле давления газа. Устройство мембранного типа, предназначенное для контроля критических значений давления газа (минимального и максимального). В случае их достижения реле срабатывает, и регулирующий клапан корректирует давление.
  • Реле давления теплоносителя. Еще один прибор, служащий для предотвращения критических режимов работы котла – слишком высокого или наоборот, чрезмерно низкого давления теплоносителя в контуре. При срабатывании реле котел отключается.
  • Датчик заполнения. Сенсор безопасности, контролирующий наличие теплоносителя в котле. При его отсутствии система просто не включится.
  • Контроллер горения. Наконец, ключевой прибор, управляющий работой горелки. Исходя из полученных с датчиков данных, он выдает управляющий сигнал на изменение положения воздушной заслонки и топливного клапана для обеспечения требуемой мощности.

Способы конструктивной реализации

  • Энергонезависимые системы. Их принцип работы основан на аналоговых физических процессах. В частности, расширение материала при нагреве позволяет физически воздействовать на механический рычаг, перекрывающий подачу газа.
  • Энергозависимые проводные системы. Более сложная реализация, при которой передача сигналов между датчиками, контроллерами и исполнительными устройствами осуществляется в виде электрических импульсов. Это обеспечивает возможность тонкого программирования.
  • Энергозависимые беспроводные системы. Усовершенствованный вариант предыдущего решения, при котором провода заменяются беспроводными приемниками и передатчиками (в том числе, GSM). Это упрощает монтаж системы и предоставляет возможность удаленного управления.

Полезные статьи

Источник

Инструкция по выбору и подключению внешнего термостата к электрокотлу

Некоторые простые модели электрокотлов не имеют плавной поградусной регулировки мощности, не говоря уже о более широком функционале. Но даже при наличии поградусной регулировки, работа автоматики основана на измерении температуры теплоносителя в подаче и обратке котла, что не совсем эффективно: нельзя достигнуть высокой точности, характерна высокая инертность, т. е. довольно медленное изменение температуры воздуха в доме.

Читайте также:  Ретом 21 проверка реле мощности

Но главное – при отсутствии точных регулировок понапрасну расходуется немало электроэнергии.

Решить проблему можно установкой специального комнатного терморегулятора (термостата) для электрокотла, более дорогие модели которых измеряют температуру воздуха в помещении и регулируют режим работы котла в соответствии с ней, что более правильно и главное – позволяет сэкономить от 10 до 50% электроэнергии. Тем более цена вопроса всего 800-1000 рублей за простые механические модели или 3-5 тыс. рублей за более функциональные программируемые терморегуляторы, управляемые с телефона.

Читайте в статье

Что из себя представляют терморегуляторы для электрокотла

Для чего нужны и как применяются

Комнатный терморегулятор электрокотла

Простой механический терморегулятор.

Регулятор температуры представляет собой проводной или беспроводной пульт управления, который крепится на стену в любом удобном месте.

Существуют как простые механические модели, функционал которых плавное поградусное регулирование температуры (особенно актуально для электрокотлов с посредственной 3-х или 6-ти ступенчатой регулировкой мощности), так и автоматические программируемые модели с информационным дисплеем, позволяющие настроить более 50 параметров работы котла, запрограммировать их изменение на ближайшие сутки и даже неделю.

Автоматические термостаты позволяют настроить работу котла единожды и вплоть до целого или даже нескольких отопительных сезонов.

В целом комнатные термостаты для электрических котлов осуществляют такие функции, как:

  • измерение, контроль и поддержание определенной комфортной температуры рабочей среды;
  • передача сигналов электрокотлу из любого удобного для хозяина места в доме;
  • защита от перегрева или замерзания отопительной системы;
  • программирование режима работы на ближайшие сутки или неделю;
  • дистанционные управление с телефона при наличии в терморегуляторе Wi-Fi или GSM-модуля;
  • дистанционное оповещение (в том числе и через смартфон) о неисправностях и аварийных ситуациях в работе отопительной системы.

Существующие типы

Настройки, заданные на терморегуляторе, являются приоритетными над настройками самого электрокотла. Принцип работы прибора зависит от типа используемого в нем датчика температуры:

1. Механические термостаты

Механический терморегулятор

Наиболее простые модели, принцип действия которых основан на работе мембранных и капиллярных датчиков температуры. В них применяются существенно расширяющиеся при малейшем повышении температуры вещества, помещенные в капсулу. Расширяющееся вещество при достижении предельного порога температуры оказывает давление на мембрану реле, вследствие чего происходит размыкание контактов, терморегулятор подает сигнал о частичном или полном снижении мощности электрокотла.

Главными недостатками таких термостатов являются простой функционал, ограниченный поворотом круглого вращателя для установки желаемой температуры, и высокая погрешность – до 3-4°C.

2. Электромеханические

Электромеханический терморегулятор

Имеют более сложную конструкцию в основе которой в качестве термочувствительного элемента используются специальные металлические пластины, производящие микро-разряд при нагреве до определенной температуры. Микро-разряд приводит в действие электромагнитное реле, управляющее механическим клапаном. В целом электромеханические термостаты имеют +- такой же функционал, но гораздо меньшую погрешность, их стоимость на 20-40% выше.

3. Электронные

Электронный терморегулятор

Наиболее современные и многофункциональные приборы, оснащенные электрическими платами (автоматикой), зачастую выносными датчиками: как внутренними, так и внешними (уличными). Способны поддерживать или изменять режим работы электрокотла без вмешательства человека. Допускают минимальную погрешность до 0,5-0,7 градусов. Мы рекомендуем обратить внимание именно на электронные термостаты в виду их функциональности и экономичности.

Автоматика современных моделей способна поддерживать наиболее экономичный режим работы электрокотла, постоянно регулируя его работу в соответствии с температурой в рабочем помещении, что полностью предотвращает излишний расход электроэнергии. Ведь снижение температуры на 1°C – это до 5% экономии.

Контакты датчика тяги котлаКак выбрать внешний датчик температуры и организовать погодозависимое управление котлом

Читайте также:  Категории надежности электрические мощности

Как выбрать комнатный термостат для электрокотла

Способ крепления и подключения

По технике крепления и подключения к электрокотлу различают проводные и беспроводные приборы.

Проводные термостаты все так же могут быть установлены в любом помещении, могут иметь любой функционал, но требуют проводного соединения непосредственно с электрокотлом. Их стоимость ниже, а провод для подключения в большинстве случаев идет в комплекте.

Беспроводной регулятор температуры

Беспроводные регуляторы температуры состоят из пульта управления и приемника радиосигнала, соединяемого с электрокотлом проводным способом. Преимущества очевидны: при размещении термостата в отдаленном от места установки электрокотла помещении не требуется прокладывать через весь дом дополнительный электропровод.

Согласно практике, предназначенный для бытовой техники радиосигнал частотой 433 или 868 МГц не оказывает влияния на другую электронику в доме, беспроблемно передается через любые стены на расстояние 20 и даже 30 метров. Недостатком является необходимость дополнительного питания пульта управления, обычно это 2 стандартные батарейки типа АА.

Функциональность

Стандартные простые модели имеют только переключатель «вкл/выкл» и вращатель (или кнопки «+» «-«) для установки температуры.

Для существенной экономии лучше выбрать более дорогой программируемый термостат, который окупится за первые несколько месяцев использования. С его помощью можно снижать температуру в помещении до 15-16°C, когда все ушли на работу, или до 18-19°C на ночь. Достаточно единожды настроить несколько шаблонов работы электрокотла, длительность которых может быть в пределах от 8 часов до 7 суток.

Кроме того, программируемые модели помимо встроенного датчика температуры часто комплектуются дополнительными выносными, в том числе и для теплых полов.

Наличие Wi-Fi или GSM-модуля

Встроенный GSM-модуль позволяет получать с помощью SMS сообщений уведомления о работе отопительной системе или о произошедшей аварийной ситуации, которую вы сразу же сможете решить. Таким образом теплоноситель не замерзнет во время длительного отсутствия хозяев.

Терморегулятор с Wi-Fi

Наличие Wi-Fi позволяет управлять работой электрокотла через приложение на смартфоне. Также через Wi-Fi сеть можно подключить термостат к системе умного дома или связать несколько дополнительных датчиков температуры (в том числе и теплого пола). Наличие Wi-Fi и GSM не влияет на эффективность и экономичность системы отопления, но повышает комфорт ее использования.

Защита и безопасность

В бюджетных и даже в некоторых моделях электрокотлов среднего ценового сегмента могут отсутствовать базовые элементы безопасности такие, как защита от перегрева, режим предотвращения замерзания или защита от остановки циркуляционного насоса. Тем не менее, все эти элементы есть даже во многих простых моделях терморегуляторов в ценовом диапазоне 1 000-1 500 руб.

Подобными системами безопасности особенно не стоит пренебрегать при временном проживании в доме, когда хозяева отсутствуют сутками или неделями, но система отопления поддерживает плюсовую температуру.

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

Cewal RQ-10

Cewal RQ-10

Один из самых простых и бюджетных механических терморегуляторов итальянского производителя. Несмотря на невысокую стоимость известен качеством сборки и надежностью. В инструкции к прибору схематически и подробно указан алгоритм монтажа и подключения. Единственным недостатком является большой гистерезис – до 1,5-2,5 градусов, что характерно всем механическим термостатам.

Читайте также:  Мощность пистолета макарова джоулей

Стоимость: 800-1 150 руб.

СКАТ Teplocom TS-2AA/8A

СКАТ Teplocom TS-2AA 8A

Более совершенный термостат с погрешностью до 1°C. Имеет микро-дисплей для индикации температуры, питание осуществляется от 2-х батареек типа АА (достаточно на 10-15 месяцев). Отличается наличием экономичного ночного режима с автоматическим понижением температуры на 4°C и наличием защиты от замерзания.

Стоимость: 1 450-1 600 руб.

Danfoss ECtemp Next Plus

Danfoss ECtemp Next Plus

Один из лучших терморегуляторов для электрического котла отопления в соотношении цена-качество-функционал. Представляет из себя современный электронный программируемый термостат со стильным дизайном и широким функционалом. Помимо встроенного имеет выносной проводной датчик температуры для теплых полов, позволяющий производить управление отдельно от температуры воздуха в помещении. Широкий функционал, программирование и наличие готовых режимов («ночной», «в отъезде» и т.д.) позволяют обеспечить максимальную экономию электроэнергии.

Также отличается безопасностью: наличие защиты от перегрева и замерзания, блокировки от детей, контроля исправности термодатчиков. Согласно практике монтажа и отзывам владельцев не встречалось случаев неисправности. Во избежание неисправной работы, при монтаже необходимо точно попасть в пазы штекерного разъема.

Стоимость: 3 420- 3 900 рублей.

ТЕПЛОЛЮКС MCS-350

ТЕПЛОЛЮКС MCS-350

Современный многофункциональный терморегулятор премиум-класса со встроенным Wi-Fi модулем и возможностью управления с помощью специального приложения для смартфона. Отличается одним из наиболее широких функционалов, информативным сенсорным дисплеем (с автоматической блокировкой) и стильным дизайном. В комплекте имеется как встроенный, так и выносной термодатчики для одновременного или раздельного управления. Дополнительно можно подключить до 32-х датчиков температуры.

Имеются шаблонные энергосберегающие режимы работы и программирование на неделю, статистика энергопотребления. Подключение обязательно производить через модульный контактор.

Стоимость: 5 900-6 200 рублей.

Цены: итоговая таблица

Производитель и модель Стоимость, руб.
Cewal RQ-10 800-1 150
СКАТ Teplocom TS-2AA/8A 1 450-1 600
Danfoss ECtemp Next Plus 3 420- 3 900
ТЕПЛОЛЮКС MCS-350 5 900-6 200

Правильное подключение терморегулятора к электрокотлу

При выборе места монтажа необходимо учитывать, что:

  • установка рядом с окнами, вентиляцией или входными дверьми не рекомендуется в виду постоянных перепадов температуры;
  • нагретые воздушные массы концентрируются у потолка, ближе к полу температура ниже, поэтому рекомендуется устанавливать терморегулятор на высоте 1-1,5 м;
  • бытовая техника на кухне может выделять тепло, влияющее на точность измерения общего климата в рабочем помещении;
  • не рекомендуется слишком близкая установка к часто закрываемой двери;
  • не рекомендуется подключение напрямую, если нагрузка превышает 10 А (подключение производится через модульный контактор).

Инструкция по подключению на примере механического Cewal RQ-10:

Фото Описание процесса
Разбор Cewal RQ-10 Снимите вращатель
Разбор и монтаж Cewal RQ-10 Открутите винты, сняв лицевую крышку терморегулятора
Крепление Cewal RQ-10 к стене Прикрепите устройство к стене, используя соответствующие отверстия
Схема подключения терморегулятора к электрокотлу Присоедините заземление. Согласно схеме на фото (нажмите для увеличения) необходимо подсоединить контакты терморегулятора к плате электрокотла.
Подключение термостата к электрокотлу Индивидуально. Между контактами «TA» платы котла может быть перемычка, ее необходимо заменить на двужильный изолированный кабель сечением проводника 0,5-0,75 мм 2 .

Современные терморегуляторы питаются от батареек типа АА, но может потребоваться и подключение к электросети по схеме ниже:

Подключение термостата к электрокотлу и к электросети

Схемы подключения и подробный алгоритм описываются в инструкции к каждому из термостатов. Тем не менее, каждый из случаев индивидуален и требует определенных базовых знаний и навыков. Поэтому традиционный совет – при сложностях и затруднениях обращайтесь к специалистам.

Источник