Зачем устанавливать автоматизированный узел управления отоплением

Автоматизированный узел управления отоплением поможет вам решить две задачи:

• обеспечить оптимальную температуру внутри здания и
• сократить затраты на отопление.

В нашем обзоре узлов управления системой отопления вы узнаете:

• Когда целесообразно устанавливать узел погодного регулирования — примеры и расчеты
• Как работает узел управления отоплением
• Основные плюсы установки автоматизированного узла управления отоплением
• Как происходит установка автоматизированного узла управления системой отопления
• Эффективное применение автоматизированных узлов учета
• Выводы

Автоматизированный узел управления отоплением

Как это работает

Принцип действия узла управления системой отопления очень простой:

Когда температура снаружи понижается, например до -20 °С узел управления отоплением подает больше тепла в помещения, поддерживая, тем самым, температуру внутри помещений на необходимом уровне, например +20 °С.

И наоборот.

Когда температура снаружи повышается, например до +5 °С, узел погодного регулирования, как его еще называют, подает меньше тепла в помещения.

Тем самым, потребления тепла сокращается, а температура в помещениях остается на необходимом нам уровне, например, +20 °С и не возрастает до +28 °С, как это часто бывает во время резкого потепления.

Температура не возрастает до +28 °С

А если по научному, то узел погодного регулирования предназначен для обеспечения и поддержания требуемой температуры теплоносителя в подающем трубопроводе, в зависимости от температуры наружного воздуха.

Виды теплоносителей. Преимущества жидкого теплоносителя

Если вопрос энергоснабжения решён, можно приступать к составлению схемы отопления. Для этого, прежде всего, стоит определиться ещё с одним важным вопросом – какой теплоноситель для этого использовать. Особенно это актуально, если проблему с водоснабжением, всё-таки, решить не получилось. В любом случае надо знать, что существует три типа систем отопления, использующих различные виды теплоносителя:

• система отопления, использующая жидкий теплоноситель – это традиционная система, используемая в подавляющем большинстве случаев;
• воздушное отопление, где в качестве основного теплоносителя используется воздух, который подаётся в строение по специальным воздуховодам;
• прямое электрическое отопление, в котором воздух нагревается непосредственно от электрических устройств. В этом случае теплоноситель и вовсе отсутствует.

Воздушная система отопления

Классическая система водяного отопления

Системы отопления, использующие жидкий теплоноситель, имеют явные преимущества, поэтому, в случаях, когда система водоснабжения работает без перебоев, в выборе варианта отопления никто не сомневается. Водяные системы отопления, как правило, более компактны, если сравнивать их с воздушными системами, которые требуют устройства воздуховодов, имеющих часто большие размеры. Что касается устройств, работающих без теплоносителя, то тепло, полученное таким образом, стоит гораздо дороже, чем то, которое предлагают системы, которые в качестве теплоносителя используют воду.

Всё это необходимо учитывать при выборе системы отопления, ведь от правильного выбора зависит уровень комфорта в вашем доме. И кроме того неправильный выбор может привести к тому, что тепло будет обходиться вам слишком дорого. Выбирать надо тот вариант, который вам более доступен с технической точки зрения

Если ни один из рассмотренных вариантов вас не устраивает, но есть большое желание, то стоит обратить своё внимание на устройство системы отопления, использующей один из альтернативных видов энергии. Сегодня эта проблема стоит актуально, и всё большее развитие получают, помимо тепловых насосов, ветрогенераторы, солнечные батареи и другие устройства, использующие возобновляемые виды энергии

Основные плюсы установки автоматизированного узла управления отоплением

Как мы уже говорили, целью данного энергосберегающего мероприятия является оптимизация потребления тепловой энергии в здании, а именно:

• существенное снижением затрат на теплоснабжение зданий и сооружений,
• повышении качества и надежности теплоснабжения,
• автоматическое регулирование подачи тепла в здания и сооружения,
• возможность дистанционного контроля параметров теплоносителя и режимов работы теплоснабжающего оборудования,
• возможность, без дополнительных затрат, перенастроить работу системы отопления, например, после утепления фасадов, замены окон, ремонта здания,
• автоматизация системы учета потребления тепловой энергии.

Как показывает практика, автоматизированный узел управления (АУУ) позволяет экономить около 25% – 37 % тепловой энергии и обеспечивать комфортные условия проживания в каждом помещении.

Автоматический запуск резервного насоса (АВР)

Мы разрабатываем проекты автоматизации для запуска насосов. Система срабатывает тогда, когда главный насос прекращает работу или система, отвечающая за включение насоса теплоснабжения, выходит из строя. Часто это случается при сбоях в подаче напряжения. Если оборудование оснащено автоматикой, то за циркуляцию теплоносителя отвечают насосы. Они создают давление, достаточное для фактической скорости потока воды. Если не автоматизировать такой комплекс, то возможности регулировку будут существенно ограничены.

С АВР насосов, которые устанавливают специалисты , вы решаете сразу несколько задач. Во-первых, получаете стабильно функционирующее при любых условиях оборудование; во-вторых, — возможность запускать оборудование в порядке очередности. В таком режиме эксплуатация будет более щадящей, оборудование прослужит дольше.

Когда целесообразно устанавливать АУУ — примеры и расчет срока окупаемости

Давайте рассмотрим 3 примера установки узла учета и рассчитаем срок окупаемости данного мероприятия.

Все примеры из реальной жизни и базируются на энергетических обследованиях, которые мы провели.

И так, у нас три административных здания (офисы):

• Здание 1 площадью 1300 м2
• Здание 2 площадью 4800 м2
• Здание 3 площадью 18500 м2

Все три здания находятся в Москве.

Вот основные итоги установки узла управления системы отопления:

Как видно из таблицы, установка узла управления отоплением помогла сократить потребление тепла за отопительный период на:

• Здание №1 – 74 Гкал,
• Здание №2 – 132 Гкал,
• Здание №3 – 680 Гкал.

Столь существенная разница в сокращении потребления обусловлена, в основном:

• размером зданий (площадь и этажность)
• количеством часов эксплуатации,
• назначением.

В следующей таблице указаны:

• экономия тепла за отопительный период (из расчета стоимость 2 тыс. руб. за Гкал)
• стоимость установки и монтажа узла управления отоплением и
• срок окупаемости.

Основной вывод, который мы можем сделать из расчета срока окупаемости АУУ

Автоматизированный узел управления отоплением целесообразно устанавливать в зданиях со значительным потреблением тепловой энергии и в зданиях с перетопами.

В небольших зданиях и зданиях с малым потреблением тепловой энергии автоматизированный узел управления отоплением будет окупаться очень долго или не окупиться никогда.

В небольших зданиях более целесообразно произвести ревизию элеваторных узлов или их установку, а также установить систему балансировочных клапанов на главных стояках системы отопления.

Узел управления системы отопления

Цены на услуги

Гарантия на монтажные работы – 1 год;

Гарантия на оборудование от производителя 1 год.

Почему более выгодно устанавливать АУУ в зданиях с большим потреблением тепла?

Узел управления отопления стоит примерно одинаково для больших и малых зданий (разница стоимости оборудования и монтажа – 20%-30%).

В то же время, в здании больших размеров можно сэкономить в 5-10 раз больше тепловой энергии, чем в здании малого размера.

В нашем примере мы видим:

• Узел управления отоплением окупается за 10,5 лет в здании №1, площадью 1 300 м2 и потреблением тепла 340 Гкал до установки АУУ.
• Такой же узел окупается за 1,5 лет в здании №3, площадью 18 500 м2 и потреблением тепла до установки АУУ 4 400 Гкал.

Наш анализ и расчет не являются универсальными.

Они лишь дают вам основное понимание, в каких зданиях целесообразней устанавливать автоматизированные узлы управления отопления.

Мы рекомендуем делать расчет целесообразности и срока окупаемости узла управления отоплением индивидуально для каждого здания, исходя из конкретных обстоятельств и условий.

Комментарии.

Как происходит установка автоматизированного узла управления системой отопления

Принципиального изменения схемы теплоснабжения здания при установке автоматизированного узла управления системой отопления (АУУ) не происходит.

В отличие от элеваторных узлов, устанавливаемых на каждой секции дома, АУУ монтируется, как правило, один на здание.

Присоединение узла управления выполняется после узла учета тепловой энергии.

Узел погодного регулирования включает в себя следующие элементы:

• управляющий элемент,
• регулирующий клапан с исполнительным механизмом,
• циркуляционный насос,
• датчики температуры наружного воздуха,
• датчики температуры в помещении.

Управляющий элемент узла погодного регулирования позволяет вручную менять настройки, определяющие режим работы системы отопления, и позволяющие поддерживать различную температуру в здании в различное время.

Например, в административных зданиях в выходные и праздничные дни можно снижать температуру воздуха внутри до +12 °С.

В рабочие дни температуру можно повышать до +18 °С.

Схема и общий вид автоматизированного узла погодного регулирования представлены на рисунках ниже.

В схеме предусмотрено:

• автоматическое переключение между основным и резервным насосом при отказе одного из насосов,
• возможность введения гибкого графика регулирования температуры воздуха в помещениях с учётом ночного времени, выходных и праздничных дней на весь отопительный сезон,
• обязательный контроль температуры обратного теплоносителя,
• поддержание температурного графика.

Регулирование температуры системы отопления происходит путем изменения пропускной способности клапана и подмешивания сетевой воды при помощи циркуляционного насоса.

В процессе работы контроллер:

• периодически опрашивает датчики температуры теплоносителя, датчик воздуха внутри помещения (если он есть) и датчик наружного воздуха,
• обрабатывает полученную информацию и
• формирует управляющие сигналы, дающие команду исполнительному механизму на открытие или закрытие.

Управляющее воздействие от контроллера изменяет величину открытия проходного сечения регулирующего клапана.

При отсутствии датчика воздуха внутри помещения главным приоритетом регулирования является поддержание температурного графика.

Автоматика системы обогрева в чем проблемы, необходима ли она, когда использовать

Также подробно познакомьтесь – необходима ли гидрострелка в отопительной системе

Но, все таки, указанная аппаратура устанавливается. В каких же случаях в отопительной системе ставится аппаратура реагирования на погоду?

• Часто жильцы просто любят все автоматическое. Им нравится разобраться, сделать настройки. В общем, аппаратура управления системой обогрева в этом случае считается, как и большой автомобиль – дорогим удовольствием, которым можно заняться в свободное от работы время (наладка теплоснабжения в доме – новое увлечения).
• Второй вариант – очень непростые системы обогрева со многими контурами. Если от одного котла (группы котлов) питаются парочку объектов – дом, домик, автогараж, парная, оранжерея…. то ручным способом всем управлять невозможно и необходимо устанавливать полностью автоматичный комплекс. Но на подобных объектах, в основном, есть и штатный мастер для обслуживания, а хозяин в тонкости работы теплоснабжения не вникает.
• Еще вариант – большие площади теплоснабжения, цеха для производства, со сменными рабочим режимам и т.д… При подобных объемах, даже малейшая экономия на отоплении – хорошие деньги. Благодаря этому автоматикой изменяется все.

Однако в подавляющем большинстве случаев, простой дом до 400 м кв. не просит никакой погодозависимой автоматики. Если жильцы своими силами смогут подстроить котел при похолодании (потеплении) на улице, то эта аппаратура теряет всякий смысл.Электронный контроллер в отопительной системе управляет не только переменам на погоду, но и остальными функциями. В особенности, очень важная – управление системой горячего водообеспечения. При нагревании водонагревателя электрического накопительного, теплоснабжение выключается – правило приоритета ГВС в любой системе. Это исполняется внешним контроллером с котлом напольного исполнения, или данная функция вшита в автоматические котлы.Если от аппаратуры отказались, то приоритетность водонагревателя электрического накопительного должна обеспечиваться какими-то прочими средствами. И это можно создать, установив группу реле и иную не непростую аппаратуру в схему, что на порядок доступнее, чем «городить» автоматику.

Читайте подробно – как присоединить электрический водонагреватель к не автоматическому котлу

Если вопрос работы водонагревателя электрического накопительного с котлом работающим на твёрдом топливе решён, то можно вообще отказаться от автоматики. Остается сделать выводы. Погодозависимая автоматика может быть встроена в навесной котел. Тогда легко можно включить ее в работу путем приобретения добавочного наружного термопреобразователя – очень функционально и просто.Однако если у вас неавтоматизированный котел, то ставить кучу сложной аппаратуры дополнительно к нему не надо – очень дорого и не эффективно. Намного дешевле и проще подстроиться под погоду «ручным способом». В виде исключения могут быть очень большие дома и объемные отапливаемые хозяйства, где без автоматики не получиться обойтись.

Также интересно познакомиться – как легче и дешево провести отопление на загородней даче

Эффективное применение автоматизированных узлов учета

Применение АУУ наиболее эффективно:

• в зданиях большого размера с существенным теплопотреблением,
• в домах присоединенными к городским тепловым сетям,
• в зданиях с недостаточным перепадом давления в системе центрального отопления и с обязательной установкой насосов центрального отопления,
• в зданиях с децентрализованным горячим водоснабжением и центральным отоплением.

Автоматический контроль уровня воды

Агрегаты, которые используют для осушения и поддержания установленного уровня жидкости баке, обычно оснащают устройствами для откачки лишней влаги из дренажных приямков. Такие устройства оборудованы датчиками водяного уровня. При определении заданного показателя датчик дает команду о запуске дренажного насоса.

Если автоматизировать такой комплекс, можно повысить комфорт его эксплуатации и сократить расходы на обслуживание. Это достигается следующим образом: оборудование, которое отвечает за включение насоса, регулирующего уровень жидкости в баке, приводит установку в действие только тогда, когда такой сигнал дает датчик. Последний фиксирует давление и уровень жидкости, сигнализирует о превышении нормативных показателей. В остальное время система не работает в режиме максимальной производительности.