Сьогодні ми поговоримо про можливості автоматизації управлінням котлами опалення в заміському будинку. Адже на сьогоднішній день немає жодної проблеми забезпечити віддалену диспетчеризацію побутових систем, в тому числі і опалення, забезпечивши економію і високий рівень комфорту.
- Цілі віддаленого управління
- Вид палива і режими роботи
- електричні котли
- газові котельні
- Управління опаленням на твердому паливі
- спеціальні функції
Як часто середньостатистичний житель заміського будинку підходить ккотлу опалення? Якщо це газовий або електричний агрегат, то увагу йому приділяється мінімальна. Завдяки сучасним пристроям автоматики можлива автономна робота котла протягом досить і досить тривалого часу. Лише в сильні морози хочеться піддати вогнику щоб ще сильніше відчути цей приємний контраст: за вікном сніг і вітер, а в будинку тепло і затишно. Але ж віддалена диспетчеризація існує, то які завдання вона вирішує?
Почати слід з того, що існує два режими роботи опалення: економічний і комфортний. Якщо мешканці будинку відсутні по 10-12 годин на добу, навіщо підтримувати оптимальні 23 ° С, якщо можна встановити температуру, достатню для збереження кімнатних рослин і домашніх тварин? А якщо система буде працювати на березі режимі під час відсутності господарів, як забезпечити швидкий вихід на номінальну потужність щоб не повертатися кожен раз в полуостившій будинок? Звичайно, можна використовувати управління таймингом, але рідко хто може похвалитися чітким і однорідним графіком. Отже, перша мета віддаленого управління опаленням - оперативне зміна потужності нагріву.
Інший аспект полягає в стабільності роботи системи. Наскільки надійним і якісним б не було котельне обладнання, ймовірність аварії все ж не нульова. Падіння тиску, зупинка циркуляції, витоку газу - потенційно всі ці явища досить сильно лякають. Якщо котельня на довгий час залишається без нагляду, то віддалена диспетчеризація забезпечує свою другу важливу функцію - контроль за працездатністю системи та оповіщення користувача про неполадки. Ну а третя функція - можливість віддаленого усунення неполадок або запобігання наслідків аварії.
Вид палива і режими роботиЕлектроніка надає величезний спектр рішень різного рівня складності, в тому числі і керованих на великих відстанях. Однак є велика різниця в тому, з яким типом системи опалення доводиться мати справу, це прямо визначає комплектність і вартість обладнання.
Найпростіше управляти електричними котлами: один або кілька нагрівальних елементів можуть комутуватися найпростішим контактним або твердотілим реле. Додаткова комутація може використовуватися для управління пристроями примусової циркуляції. Ні витоків газу, ні загасання твердопаливних камери згоряння статися не може.
Якщо джерелом енергії для опалення обраний газ, котельня відноситься до об'єктів підвищеної небезпеки. Зворотна тяга може загасити пальник, що несправна автоматика благополучно проігнорує. Віддалене управління дозволить відключити подачу газу або розпалити котел заново, а якщо це неможливо - злити воду із системи, щоб уникнути її замерзання.
Складніше інших управляти системами опалення на твердому паливі. Тут потрібно контроль за автоматичною подачею палива, вкрай важливо підтримувати постійну циркуляцію, щоб теплоносій НЕ закипів. Але і в цьому плані пристрою диспетчеризації справляються на ура: врешті-решт, усім керують електромеханічні пристрої, а в їх роботу досить просто втрутитися віддалено.
електричні котлиВіддалене управління електричним котлом входить вразряд найбільш бюджетних проектів. Залежно від конфігурації та режимів роботи системи можна запропонувати кілька варіантів.
Для опалення без регулювання потужності, де проблема замерзання не актуальна, тобто для гідросистем на антифризі, а також повітряних і конвекційних. У таких випадках все завдання вирішуються примітивно - «розумної» розеткою, яка вміє приймати GSM повідомлення (Домовик, Sokol). Ціна питання - в середньому від 300 до 1000 рублів, різниця у вартості обумовлена як відмінностями за якістю та комутованої навантаженні, так і наявністю додаткових функцій. Наприклад, розетка може мати вбудований термостат або таймер, а також автономне джерело живлення. У деяких моделей є можливість підключення до мобільних пристроїв для більш простого налаштування режимів роботи. Більшість виробів забезпечують зворотний зв'язок з користувачем, зокрема такі розетки здатні повідомити про коректне виконанні команди або відсутності електрики на об'єкті.
Для багатоступеневих котлів та інших нагрівальних приладів з декількома активними елементами можна використовувати кілька розеток, але краще встановити одну багатоканальну (Elgato, Polygator) - так званий ребутер. Ці пристрої випускаються у великому спектрі конфігурацій - як звичайні множники для штепсельних вилок, так і для монтажу на DIN рейку. Принцип роботи той же: віддалене управління навантаженням шляхом відправки СМС з кодом інструкції або дзвінком. Тут вже можна реалізувати досить цікаві алгоритми роботи, такі як включення додаткового контуру нагріву з окремою системою термоконтроля. Досить буде лише внести невеликі зміни в схему електричних з'єднань котла, підключивши окремі Тени до різних каналах.
газові котельніНа відміну від електричних, газові системи опалення вимагають від віддаленої діспетчерезаціі не тільки прийому команд, але і якісної зворотного зв'язку. Оскільки безпосереднього управління високим навантаженням не потрібно, то і рішення описаного вище класу не цілком можна застосувати. Оптимальним виходом із ситуації буде використання модульного комутатора з 3-4 контактними групами, керованого по одному з провідних інтерфейсів (RS-232, 1-wire і т.д.). Передача повідомлень може здійснюватися як по GSM каналу, так і за допомогою зв'язку з ПК, встановленим на об'єкті. Зазвичай в цілях підвищеної надійності організовують основний і резервний канал.
Діапазон цін для систем диспетчеризації газових котелень неймовірно широкий. У нижньому ціновому сегменті розташувалися пристрої від бюджетних «Ксіталов» за 7-8 тисяч рублів до більш дружніх до непідготовленому користувачеві Segnetics за 15-20 тисяч рублів. До середній ланці відносяться вітчизняні комплекси автоматизації ОВЕН, комплект пристроїв може обійтися в 20-30 тисяч рублів. Найбільш складні системи вартістю понад 50-70 тисяч рублів застосовуються в модульних котелень загального користування: з одного боку диспетчеризація повідомляє обслуговуючу організацію про статус системи, з іншого - користувачі на свій розсуд керують окремими частинами колекторного вузла. Подібного роду рішення - це не просто набір пристроїв «з коробки», в цій категорії працюють виробники обладнання котелень типу РОСС і Viessman, надаючи споживачеві комплексний проект і проводячи монтаж, настройку та обслуговування системи силами кваліфікованого персоналу.
По суті своїй подібні пристрої - звичайні блоки сигналізації, які мають від 6 до 20 зон контролю і здатні керувати 3-5 групами сухих контактів. Всього існує дві популярні архітектури такого роду систем. «Ксітал», наприклад, це спеціалізовані блоки автоматизації котелень, які спочатку розраховані на підключення типових датчиків температури, загазованості, детекторів диму і полум'я. У свою чергу системи типу Segnetics і ОВЕН базуються на вільно програмованих контролерах, які можуть доповнюватися пристроями зв'язку та окремими блоками комутації. Їх головна особливість - можливість підключення нетипових датчиків і управління виконавчими пристроями абсолютно різного типу.
Основна відмінність між представниками останньої групи в наявності зручного для користувача інтерфейсу: Segnetics легко налаштовується при підключенні до ПК або мобільних пристроїв, а ось комплекси ОВЕН вимагають більш серйозного інженерного підходу, включаючи написання власних прошивок на високорівневих мовах програмування. Який вибір зробити для себе - залежить від складності пристрою котлового агрегату і обв'язки котельні. Так, найпростішого блоку «Ксітал» буде досить для повного контролю за роботою парапетних і димохідних котлів малої потужності (до 40 кВт), ОВЕН же використовується в котельнях з паралельним підключенням агрегатів, або в централізованих системах повітряного опалення та кондиціонування.
Управління опаленням на твердому паливіВільно конфігуровані системи управління оптимально підходять для котелень на твердому паливі, атакож установок, пов'язаних з пристроями генерації біогазу. Причина тому очевидна: подібні котельні спочатку розраховані на роботу в присутності оператора і, як правило, мають індивідуальну схему настройки режимів роботи.
Так, для найпростішого твердопаливного котла потрібно регулювання припливу і тяги, контроль за температурою не тільки повітря в приміщенні, але також теплоносія на вході і виході з котла. Додатково слід ретельно стежити за роботою системи циркуляції шляхом диференціального вимірювання тисків на вході і виході рециркуляционного вузла. Включення в комплекс газоаналізаторів також не буде зайвим, додатково варто враховувати і температуру продуктів згоряння. Вторинної функцією подібних систем диспетчеризації можна назвати забезпечення економічної витрати палива і оптимальних режимів його спалювання в залежності від бажаної температури і погоди за вікном.
Важливо підкреслити, що повний прямий контроль за кожним вузлом котельні буде зайвим для рядового користувача. Тому для управління опаленням на твердому паливі використовують комплекси з двох вузлів: прийому команд, представлених GSM приймачем або інтернет-маршрутизатором, а також програмно-обчислювального комплексу, який налаштовується один раз, а після забезпечує правильну інтерпретацію команд.
Додаткову складність урізноманітнює виконавчих механізмів. Для управління засувками і шиберами застосовують сервоприводи, продуктивність димососів і дуттєвих вентиляторів і циркуляційних насосів зазвичай регулюється перетворювачем частоти або ШІМ. Складна архітектура системи зобов'язує замовляти не окремі модулі автоматики, а готовий комплекс обладнання. Втім, більшість постачальників подібних систем надають такого роду послуги за цілком помірну ціну: типові проекти близько 30-40 тисяч рублів, включаючи вартість обладнання, а ось автоматизація нетиповою котельні з автоматичною подачею палива може обійтися більш 50 тисяч рублів при потужності до 100 кВт.
спеціальні функціїЯк підсумок розберемо, які функції систем диспетчеризації строго обов'язкові, яка логіка дії подібних пристроїв і які існують додаткові можливості. Отже, при виборі автоматики з віддаленим керуванням слід віддавати перевагу тим продуктам, в яких передбачені наступні функції:
- наявність резервного каналу зв'язку;
- сторожовий таймер, перезавантажувати систему при зависанні;
- опитування окремих зон контролю;
- віддалене управління контактними групами і достатня їх кількість;
- повідомлення про зміну стану системи;
- зворотний зв'язок, відправка повідомлень про прийняття та виконання команд.
Додаткові можливості модуля диспетчеризації повинні визначатися відповідно до особливостей пристрою системи опалення. Так, для рідинних систем опалення рекомендується наявність захисту від протікання: датчиків вологості і електронного манометра, здатного фіксувати тривале падіння тиску. Для відкритих систем опалення бажаний контроль за рівнем рідини в розширювальному баку.
Особливу увагу потрібно приділити стеженню за роботою пристроїв примусової циркуляції. Якщо котел технічно не здатний відключити нагрів при досягненні критичної температури, свідченням перегріву можуть бути лише свідчення датчика температури на трубі подачі, які блок управління отримує з істотною затримкою. У таких випадках необхідно віддалено зупинити нагрів шляхом припинення подачі палива або повітря, а при наявності ризику замерзання теплоносія - злити його.
Для систем віддаленого контролю переважно наявність автоматичного реагування на нештатні показники датчиків. Наприклад, автоматика сама повинна коригувати швидкість циркуляції в залежності від температури теплоносія в подачі і обратки, користувачеві ж повинні приходити тільки повідомлення про критичних станах. В цілому можна сказати, що найважливіша користь від використання розглянутих нами систем - своєчасність надходження інформації про поломки, що дозволяє не тільки максимально оперативно взяти особисту участь в усуненні аварії, але також придбати заміну несправним комплектуючих або викликати фахівця при необхідності.
Тип пристрою Спосіб управління Функції Ціна, руб Розумні розетки TP-LINK HS100 Wi-Fi Інтернет Віддалене включення / вимикання, таймер 2188-2290 Розумна GSM розетка SC1-GSM GSM Таймер, віддалене включення / вимикання 2390 Телеметріка GSM-Розетка Т4 GSM Віддалене включення / вимикання 5990 SimPal T4 GSM Спрацювання по датчику (термометр) 3600 Контролери КСІТАЛ GSM-T GSM 2 термодатчика, 3 незалежних реле, до 12-ти зон контролю 8640-9090 GSM Пристрій SOKOL GC-5 GSM 5 каналів управління навантаженням до 10А 3250 EctoControl Wi -Fi / GSM Можливість підключення до 67 датчиків від 9900 ОВЕН ТРМ132М Wi-Fi / GSM Контроль температури в контурі і в приміщенні, набір попередньо встановлених режимів, захист від перегріву, діагностика аварійних ситуацій 14300
