Контроллеры напольного отопления
Регулирование нагрева вкл / выкл с учетом инерции радиатора и теплового привода, а также гистерезиса простого регулятора вызывает колебания температуры в отапливаемом помещении. Чтобы свести к минимуму вышеупомянутое явление, электронный, импульсный контроллер комнатной температуры используется в качестве устройства регулировки. Поверхностный нагреватель может быть защищен от перегрева с помощью трехходового термостатического клапана, разделительного клапана с минимальным байпасом (2) и термостатической головки с капилляром и датчиком зазора (1) - см. Выше.
Изменение в динамике управления
В случае электронного контроллера способ регулирования называется типом «вкл / выкл», то есть управляющее напряжение или напряжение не подается на тепловой привод. Однако динамика управления и последовательности состояний «включено» в «выключено» изменяются, поэтому регулятор называется импульсным и интеллектуальным. Применяемый импульсный регулятор (6), например, типа PI, в некотором смысле предсказывает реакцию системы отопления и адаптируется к изменяющимся условиям. В аналогичной ситуации простой электрический или электромеханический контроллер будет ожидать, пока температура в отапливаемом помещении превысит заданное значение, прежде чем произойдет какая-либо реакция.
Электронный импульсный контроллер (6), основанный на информации о разнице между установленной температурой на контроллере и температурой, измеренной в помещении, будет соответствовать его реакции на текущую ситуацию. Конечно, метод реакции всегда один и тот же, то есть «подавать напряжение» на термопривод (состояние «включено») или «не подавать» напряжение на термопривод («выключено»). Важна не только само государство, но и продолжительность отдельных государств. Если принять во внимание характеристики теплового привода, который характеризуется значительной инерцией, источник питания (состояние «включено») вызывает его медленное размыкание, а снятие напряжения («выключение») вызывает его медленное закрытие.
В случае обеспечения быстрой последовательности состояний «включено» и «выключено» при сохранении соответствующего отношения состояния «включено» к «выкл» положение привода (и, следовательно, клапана) остается неизменным в промежуточном положении между состоянием «открыто» (« он ") и" закрытое "состояние (" выключено "). Положение промежуточного положения зависит от отношения длительности импульса (состояние «вкл») к интервалу между импульсами («выкл»). Частичное открытие термостатического клапана (3) приводит к регулированию объема поверхностного нагревателя в зависимости от фактической потребности в потоке теплоносителя. Измерением потребности в тепловом потоке является ошибка, то есть разница между заданным значением температуры на блоке регулятора и значением температуры, измеренным в помещении.
Проще говоря, можно сказать, что большая разница в температуре означает высокую потребность в тепловом потоке, небольшая разница означает состояние, близкое к равновесному, или низкую потребность в тепловом потоке. При большой разнице температур термостатический клапан (3) значительно открывается, если регулятор (6) на приводе (4) удерживать в течение гораздо более длительного времени, чем в состоянии «выключено». При небольшой разнице температур термостатический клапан слегка открыт (3), поскольку регулятор (6) на исполнительном элементе (4) в состоянии «включено» намного короче, чем «выключен».
Обширные функции
Электронные импульсные контроллеры (фото 1) обычно имеют широкие функции, связанные с программированием рабочего времени, выбором типа управления, настройкой фиксированного регулирования или дополнительными функциями.
Рис. 1. Электронный контроллер [1].
Стандартное программирование рабочего времени в недельном или годовом режиме с автоматическим переключением часов на летнее или зимнее время. В недельном режиме можно выбрать три значения температуры: пониженная, нормальная или комфортная температура. Важным моментом является возможность выбора типа регулирования, например, типа P, PI или PID (зависит от типа регулятора), вместе с возможностью установки фиксированного регулирования и, например, значения гистерезиса. Стандарт заключается в оснащении контроллера внутренним датчиком температуры CP1. Некоторые контроллеры имеют возможность использовать внешний датчик CP2. Регулятор с внешним датчиком позволяет регулировать температуру воздуха в помещении, в месте расположения датчика, например, в общественном месте, общедоступном, тогда как сам контроллер и комнатный блок могут быть расположены в месте, недоступном для третьих лиц. Это аналогичное решение, такое как регулирование с помощью термостатической головки с повышенным датчиком.
Благодаря использованию «умного» импульсного контроллера простой метод регулировки «вкл / выкл» дает те же эффекты, что и постоянное управление, в то время как явный дефект теплового привода (фото 2) в виде инерции работы используется для точного контроля температуры в отапливаемом помещении.
Рис. 2. Тепловой привод 1-7711-11 [1].
Примерные параметры
Рабочие параметры типового теплового привода:
- Подключение М28 х 1,5.
- Управляющее напряжение: 230 В, 50 Гц.
- В сухом состоянии: открыто (НЕТ - нормально открыто).
- Усилие прессования: 110 Н.
- Максимальный ход: 4,5 мм.
- Тип регулирования: 2-х точечный.
- Тип привода: электротермический.
- Время полного открытия: 3,5 мин.
- Идентификация положения: индикатор положения.
- Мощность при работе: 2 Вт
- Стартовая мощность: 40 Вт
- Пусковой ток: 250 мА
- Максимальный коэффициент в клапане: 100ºC
- Допустимая температура окружающей среды: 0 ÷ 50ºC
- Температура хранения: -15 ÷ 50ºC
- Допустимая влажность в помещении:> 85% (без конденсации)
- Другие рабочие параметры возможны при использовании вспомогательного контакта.
Размеры сборки показаны на рисунке 2
Рис. 2 Тепловой привод [1].
Предметом следующей статьи будут многоконтурные отопительные контуры.
Гжегож Ойчик
Литература:
[1] Материалы компании HERZ Armatura i Systemy Grzewcze Spółka z oo ( www.herz.com.pl ).
[2] Зима У., Муниак Д., Цишек П., Ойчик Г., Пакура П. "Тепловые проблемы, сантехника и качество воды в отопительных установках", Краковский технологический университет. Тадеуш Костюшки, Краков 2015.
Основной рисунок. Система контроля температуры в помещении с использованием электронного контроллера [2]: 1 - термостатическая головка с контактным датчиком, 2 - трехходовой разделительный клапан с минимальным «байпасом», 3 - проточный термостатический клапан, 4 - термопривод, 5 - предохранительный выключатель, 6 - комнатный контроллер, 7 - циркуляционный насос, 8 - обратный клапан.
