- Livicom — Управление котлом
- Системы управления отоплением – от ручного к погодозависимому
- Котел | инжиниринг | Britannica
- Котел 101 | Что такое бойлер?
Livicom — Управление котлом
Умный дом Livicom позволяет настроить удаленное управление отопительным котлом и контролировать работу системы отопления через смартфон.
Многие владельцы загородных домов сталкиваются с необходимостью удаленного управления электрическим или газовым котлом и контроля за его работой. Это связано с тем, что не всегда есть возможность приехать загород, лично проверить работу отопительной системы или изменить температуру, которую нужно поддерживать в помещении.
Своевременное получение информации о неполадках в работе оборудования позволит как можно раньше устранить последствия аварии или вовсе избежать ее. А удаленное изменение температурного режима котла поможет сэкономить на отоплении загородного дома.
Для управления котлом в умном доме Livicom вам понадобятся:
Хаб Livi Smart Hub 4G либо Livi Smart Hub 2G
Хаб передает команды всем подключенным устройствам, собирает данные с них и отправляет собранную информацию хозяину объекта в мобильное приложение.
Два датчика температуры Livi TS
Два проводных термосенсора DS18B20
Два универсальных датчика Livi US
Пороговый датчик давления с тревожным выходом типа «сухой контакт»
Например, датчик стороннего производителя РД-016
Реле
Livi Relay
Реле «сухой контакт»
Livi Relay 12/24
Внешний источник питания 24 В
Датчик протечки воды
Livi LS
Бесплатное мобильное приложение Livicom
Для питания Livi Relay 12/24 и порогового датчика давления РД-016
Какие задачи поможет решить система Livicom?
Контроль температуры на входе/выходе котла и в отапливаемом помещении
Для измерения температуры используются термодатчики Livi TS и подключенные к ним проводные термосенсоры, например, Мираж-ТД-01. Один датчик Livi TS устанавливается в помещении, где нужно контролировать температуру. Это может быть гостиная, детская, спальня или другая комната. Если вы хотите измерять температуру в нескольких помещениях, добавьте дополнительные датчики Livi TS и, при необходимости, проводные сенсоры.
Второй датчик Livi TS устанавливается в котельной; два подключенных к нему термосенсора Мираж-ТД-01 закрепляются на подающей и обратной трубах котла.
Такое расположение датчиков температуры помогает вовремя обнаружить проблему с котловым оборудованием. Например, если температура на подающей или обратной трубе упала ниже установленного значения, то это может говорить об аварии котла.
Кроме того, показания с термодатчиков помогают скорректировать температурный режим в помещении: вы сможете выставить более высокую температуру нагрева либо уменьшить ее в зависимости от желаемой температуры воздуха.
Текущую температуру со всех подключенных датчиков, можно просмотреть на главном экране приложения Livicom через «Виджеты».
Поддержание нужной температуры в помещении
Для управления котлом и для поддержания температуры в помещении на заданном уровне используется реле «сухой контакт» Livi Relay 12/24. Оно подключается к котлу через вход для внешнего комнатного термостата.
В карточке реле включите режим «Термостат», укажите температуру, которую нужно поддерживать, и выберите установленный в помещении термодатчик, который будет регистрировать температуру и передавать информацию хабу.
После получения данных о температуре хаб передаст команды реле, которое подключено к котлу. Котел будет работать под управлением реле, автоматически поддерживая заданную температуру.
В карточке реле вы сможете в любой момент времени указать новую температуру. Например, перед уходом на работу задайте +15 градусов. Благодаря высокой инерционности системы отопления, воздух в помещении не успеет остыть до некомфортного значения за несколько часов вашего отсутствия, а вы существенно сэкономите на отоплении.
Контроль давления на подающей трубе котла
Для контроля давления используется любой пороговый датчик давления воды стороннего производителя с двумя тревожными выходами типа «сухой контакт». К системе Livicom датчик давления подключается с помощью универсального датчика Livi US. Один выход датчика следит за верхним уровнем давления, второй – за нижним уровнем. При достижении верхнего или нижнего уровня срабатывает соответствующий выход «сухой контакт» и передается сигнал о превышении или снижении давления.
Датчик давления устанавливается на подающей трубе котла и сравнивает текущее значение давления в контуре с заранее заданным.
Если давление упало ниже уставки, то это может говорить о перебоях водоснабжения, о протечке трубы, о поломке насоса либо об отключении электроэнергии. Если давление возросло, то, возможно, произошел засор трубопровода. В любом случае, важно, как можно быстрее узнать о том, что давление отклонилось от заданного значения, чтобы скорректировать работу системы отопления.
В мобильном приложении Livicom укажите тип «Аварийный» для обоих входов Livi US, к которым подключены выходы датчика давления. При падении или повышении давления в отопительном контуре хозяин дома получит тревожное оповещение об этом на смартфон.
Обнаружение протечки воды
Чтобы вовремя узнать о прорыве трубопровода, добавьте в систему датчик протечки Livi LS с двумя выносными сенсорами. Сенсоры размещаются в местах наиболее вероятного скопления воды, например, в нулевой точке котельной, куда стекает вода при протечке. Если случится бытовая авария, хозяин дома получит оповещение на смартфон.
Схема подключения устройств для управления котлом в умном доме Livicom
Умное управление и контроль системы отопления
Одновременное управление насосом перекачки горячей воды и отопительным котлом
Как правило, отопительный котел и циркуляционный насос работают в связке: при отключении котла отключается и насос, и наоборот. Это позволяет поддерживать в помещении желаемую температуру без перерасхода энергии на работу оборудования.
Для дистанционного управления насосом для перекачки воды, подключите его к реле Livi Relay и в приложении Livicom создайте два сценария по событию:
- Насос, подключенный к Livi Relay, выключится автоматически при выключении котла, подключенного к Livi Relay 12/24.
- Насос включится автоматически при запуске котла.
Такое управление отопительной системой позволяет скорректировать работу оборудования для экономии ресурсов. При этом частота включений/выключений насоса не выходит за рамки допустимого количества для данного вида оборудования.
Получение оповещений о снижении температуры
Если температура в системе отопления упала ниже заданного значения, то это может говорить об отключении электроэнергии или об аварийной остановке котла, например, из-за образования наледи на дымоходе.
Чтобы как можно раньше узнать о возможном происшествии и успеть справиться с последствиями, настройте получение оповещений о снижении температуры. Для этого в приложении Livicom создайте сценарий по событию, включите уведомления, в качестве действия выберите снижение температуры, зафиксированное выносным термосенсором на подающей трубе котла.
Если температура упадет ниже заданного значения, система пришлет оповещение на смартфон хозяина дома.
Кроме того, если произошло отключение электроэнергии, то оповещение об этом пришлет и сам хаб. Вы сможете проверить состояние сети 220 В в карточке хаба.
Получение оповещений об ошибке котла
К аварийному отключению отопительного котла могут привести разные факторы: например, повышение или снижение давления воды, неисправность предохранительного клапана, образование наледи на коаксиальном дымоходе.
Чтобы вовремя узнать об ошибке котлового оборудования, подключите аварийный выход котла к одному из двух входов универсального датчика Livi US. В мобильном приложении Livicom назначьте входу Livi US тип «Аварийный».
При останове котла система пришлет тревожное оповещение хозяину дома в виде push-уведомления, SMS или e-mail (канал передачи зависит от пользовательских настроек). Это позволит вовремя узнать об аварийном отключении котла, устранить причины и последствия простоя системы отопления.
Сценарий по событию «Внимание! Протечка воды»
Протечка воды в котельной может быть следствием прорыва трубопровода. В этом случае следует отключить насос до выяснения причин бытовой аварии.
Для автоматического отключения насоса создайте сценарий по событию: «Внимание! Протечка воды». В качестве условия запуска выберите сработку одного или обоих сенсоров датчика протечки, в качестве действия – выключение насоса.
Насос отключится автоматически, если будет обнаружено скопление воды.
Кроме того, можно управлять насосом вручную, без сценариев. В этом случае вы сможете выключить насос через карточку реле Livi Relay при получении оповещения о протечке воды.
Сценарий по расписанию «Режим энергосбережения»
Для более эффективной работы котла можно создать два сценария по расписанию. Один сценарий будет поддерживать нужную температуру по будням, а другой – по выходным.
Сценарии могут быть, например, такими: с понедельника по четверг, когда в загородном доме никого нет, поддерживать температуру в +10 градусов. В пятницу начать повышать температуру до +22 градусов и удерживать на этом уровне на протяжении всех выходных. Это позволит избежать лишних трат, связанных с работой котла «вхолостую».
Также с помощью двух сценариев по расписанию можно настроить ночную и дневную работу котла для уменьшения счетов за электроэнергию. Для каждого из двух сценариев укажите желаемую температуру, дни недели и время запуска. Пусть «ночной» сценарий запускается ежедневно в 23.00, останавливается в 7.00 и поддерживает +25 градусов. «Дневной» сценарий будет работать каждый день с 7.10 до 22.50 для поддержания +20 градусов.
При этом важно помнить о высокой инерционности системы отопления: для повышения или снижения температуры даже на пару градусов может потребоваться несколько часов.
Если вам понадобится изменить желаемую температуру, вы сможете сделать это в любое время в карточке реле 12/24. Если в этот момент выполнялся сценарий, то он остановится, а температура будет поддерживаться на новом уровне.
Получение информации об изменении температуры за выбранный период
Скоро в мобильном приложении Livicom появится возможность отслеживать изменения температуры за определенный период. Это позволит убедиться в правильной работе котла и при необходимости подкорректировать режим работы для экономии ресурсов.
На один дом достаточно одного Livi Smart Hub 4G / Livi Smart Hub 2G
Показать смету
Примерная смета системы управления котлом
Скрыть смету
Примерная смета системы управления котлом
Системы управления отоплением – от ручного к погодозависимому
27-12-2018
Ручное управление отопительным котлом
Самым распространённым способом управления отопительным котлом было ручное регулирование температуры теплоносителя (надо сказать, что многие котлы до сих пор управляются именно так). Автоматизация была простая, но эффективная – встроенный в котёл термостат вручную настраивался на определенную температуру циркулирующего в системе теплоносителя, например 50 градусов (см. рис.1).
Рис.1. Ручное регулирование температуры теплоносителя
Предположим, при стабильных внешних условиях при этом значении в помещении достигается температура 23°С. В случае постепенного разогрева теплоносителя термостат подаёт команду на выключение газовой горелки, а если теплоноситель остывает – то на включение. Этот циклический процесс объясняет «волнистость» оранжевого графика температуры теплоносителя и зеленого графика комнатной температуры. Если же температура на улице резко упадёт, а термостат продолжит работать в прежнем режиме (50°С), то температура в помещении неизбежно понизится. Для исправления этой ситуации требуется вмешательство человека, который должен повысить значения температуры теплоносителя до более высоких значений.
Неудобство этого способа регулирования налицо – это вовлеченность человека в работу системы отопления и непрерывная работа автоматики розжига горелки.
Плюсы:
- Не нужно доплачивать за автоматику управления, т. к. она входит в стоимость котла;
- Высокая точность поддержания стабильной температуры в доме при неизменной температуре на улице.
Минусы:
- Необходимость регулярной ручной регулировки температурного режима работы котла;
- Из-за постоянно работающего насоса происходит повышенный расход электроэнергии;
- Частые циклы включения/выключения быстрее изнашивают автоматику котла.
Управление работой котла комнатным термостатом
Другим известным, но более современным способом автоматизировать работу отопительного оборудования и освободить от контролирующих функций человека, является применение в отопительной системе релейного комнатного термостата.
В настоящее время существует огромное количество моделей комнатных термостатов, но всех их объединяет один общий принцип работы – прибор измеряет температуру в жилом помещении и, в зависимости от окружающих условий и заданного целевого значения температуры, управляет розжигом и выключением газовой горелки котла.
Рис.2. Регулирование температуры релейным термостатом
Следует заметить, что для более быстрого нагрева на котле выставляют более высокую температуру теплоносителя (в нашем случае 80°С). Отсюда и некая «серповидность» формы оранжевого графика – мы видим быстрый нагрев до 80°С, а затем отключение горелки и постепенное остывание до момента, когда комнатный термостат снова подаст команду на включение горелки. Если внешняя температура начнет падать, то термостат начнет чаще включать горелку, и нижняя граница температуры теплоносителя (красная точка «ВКЛ.» на оранжевом графике) будет расти, что компенсирует понижение уличной температуры.
Таким образом, созданная обратная связь позволила стабилизировать комнатную температуру без участия человека, хотя и возможны её кратковременные циклические «перегревы» и «недогревы».В случае применения релейного комнатного термостата автоматика розжига работает значительно меньше, чем при ручном управлении, но из-за высокого порогового значения температуры теплоносителя происходит перерасход газового топлива. Остаётся добавить, что компенсировать этот недостаток удаётся «интеллектуализацией» комнатных термостатов. Так, современные программируемые модели этих приборов позволяют запрограммировать различные суточные и недельные режимы работы. Например, ночью целевая температура в комнатах может понижаться, а днём – повышаться. Аналогично в будни и выходные дни. Наличие гибкого графика целевой температуры позволяет добиться значительной экономии газа. Яркими представителями приборов этого семейства являются термостаты от компании
Программируемый комнатный термостат автоматически изменяет температуру по графику, установленному пользователем
Плюсы:
- Нет необходимости ручного управления работы котла;
- По сравнению с ручным управлением, уменьшается количество циклов включения/выключения котла, что благотворно сказывается на увеличении ресурса автоматики розжига;
- Автоматическое отключение насоса при выключенной горелке приводит к существенной экономии электроэнергии.
Минусы:
- Необходимо дополнительно покупать и монтировать термостат;
- В доме возможны ощутимые колебания температуры воздуха.
Модулирующие горелки, протокол OpenTherm и погодозависимая автоматика
На сегодняшний день самыми современными и технологически совершенными системами управления отоплением являются приборы, работающие под управлением протокола OpenTherm.
Не вдаваясь в узкоспециализированные подробности, рассмотрим три главных особенности, которые отличают оборудование с OpenTherm от описанного выше.
Особенность первая: управление модуляцией пламени
Появление новых газовых котлов с горелками, способными управлять модуляцией пламени, открыло новые возможности в организации экономичного и эффективного отопления. Поясним, что модуляцией пламени называется регулирование мощности нагрева. При слишком большой мощности происходит частое включение и выключение котла (тактование), а при малой – достижение заданной температуры делается невозможным. Т.е. наилучшей модуляцией пламени считается уровень горения, при котором котел не выключается, и достигнуто заданное значение температуры. Иными словами, управление модуляцией пламени – это способность автоматики котла, в зависимости от внешних условий, оптимально изменять интенсивность горения пламени горелки, не выключая её.
Особенность вторая: работа с автоматикой
По сути дела, OpenTherm – это мост, который был проложен между производителями котлов и производителями прочей электроники и автоматики. Единый, не зависящий ни от кого, протокол стандартно описывает все основные команды по работе с модулирующими горелками. Это позволяет подключить к нему самое разнообразное оборудование: от термостата до программируемых термоконтроллеров, к которым может быть присоединено большое количество термодатчиков. Современные термоконтроллеры представляют собой программируемые приборы, которые в состоянии обрабатывать показания термодатчиков, расположенных как в различных зонах отапливаемого объекта, так и на улице.
Теплоконтроллер поддерживает заданное значение целевой температуры и может его изменять в зависимости от команд пользователя, времени суток или дня недели. Анализируя полученные данные температуры снаружи и внутри помещения, контроллер задает погодозависящий режим работы для модулирующей горелки котла и насосов (см. рис.3).
Рис.3. Регулирование температуры теплоинформатором Teplocom Cloud
На графике мы можем видеть, что горелка практически не выключается, а только меняет интенсивность своего горения. При этом, вне зависимости от внешних условий, график целевой температуры меняется крайне незначительно и лежит в границах гистерезиса теплосистемы. Дополнительными преимуществами этой системы управления является заметное повышение ресурса работы горелки (отсутствуют циклы розжига, быстрого нагрева и остывания), а также достигается существенная экономия газового топлива.
Особенность третья: доступ к настройкам автоматики и фиксирование ошибок
Наличие «умного» управления и существование обратной связи между котлом и управляющим оборудованием открывает третью особенность протокола OpenTherm – возможность по одному протоколу получить полный доступ к настройкам автоматики котла и произвести их изменение с любого управляющего устройства (смартфона).
Дополнительно открывается доступ к информации обо всех ошибках, случившихся при работе тепловой системы, что даёт неоценимый инструмент для обслуживающего и контролирующего работу оборудования персонала.Плюсы:
- Минимальное колебание температуры воздуха в доме вне зависимости от температуры на улице, что обеспечивает максимальный комфорт;
- Минимальный расход топлива по сравнению с другими методами управления;
- Корректировка температуры идет за счет изменения модуляции пламени горелки, что минимизирует количество циклов включения/выключения;
- Возможность удаленного мониторинга состояния котла и изменения его настроек.
Минусы:
- Более высокая цена по сравнению с другим оборудованием, что компенсируется за счет меньшего потребления газа.
Теплоинформатор TEPLOCOM CLOUD
В этой статье мы рассмотрели основные способы управления отопительным котлом – от ручного до автоматического, при помощи модулирующих горелок с OpenTherm. Одним из современных устройств, которые способны реализовать новейшие технологии по управлению системой отопления, является теплоинформатор TEPLOCOM CLOUD. Это электронный прибор, расширенный функционал которого далеко выходит за рамки простого поддержания стабильной температуры в доме. На основе «облачной технологии» в нём реализован механизм передачи информации от подключенного оборудования и удалённое управление им через смартфон.
TEPLOCOM CLOUD — тепло вашего дома всегда под контролем!
Возможности теплоинформатора TEPLOCOM CLOUD:
- Информирование об авариях и состоянии системы отопления. Управление котлом через смартфон из любой точки мира.
- Постоянный контроль состояния газового котла, температуры на улице и в доме, температуры теплоносителя, возникновения протечки, наличие сети 220В. Существует возможность подключения контактных датчиков для дополнительного оповещения.
- Управление температурой производится в зависимости от уличной температуры по технологии WeatControl, что минимизирует колебание температуры в доме в течение дня.
- Индивидуальное расписание комфортной температуры на всю неделю.
- Возможность размещения до 10 беспроводных датчиков температуры в радиусе 300 метров.
- Снижение потребления газа до 30% и борьба с вредными выбросами в атмосферу благодаря сокращению образующегося углекислого газа.
- Бесплатные приложения для работы с TEPLOCOM CLOUD на Android и iOS.
- В комплект поставки входит: теплоинформатор, беспроводный радиодатчик температуры, датчик протечки, уличный датчик температуры, датчик температуры теплоносителя, GSM SIM карта, встроенная Li-ion батарея.
Благодаря техннологии WaetControl управление системой отопления происходит с учётом изменений погоды на улице. Что минимизирует колебания температуры в доме в течение дня.
Таким образом, мы видим, что существует большое количество приборов, которое обеспечивает работу тепловых систем с той или иной степенью комфорта и экономичности. Выбор лучшего из них, как всегда, остаётся за потребителе
Читайте также по теме
- Электрическая мощность настенных и напольных газовых котлов
- Автоматика котлов отопления и ИБП для котлов
- Инфракрасные панели — солнечное тепло в вашем доме
- Какой ИБП для котла отопления купить
- 5 причин купить релейный стабилизатор для котла, а не инверторный
Котел | инжиниринг | Britannica
- Ключевые люди:
- Ричард Тревитик Джейкоб Перкинс
- Похожие темы:
- экспресс котел пароперегреватель Ланкаширский котел жаротрубный котел водотрубный котел
См. все связанные материалы →
Котел , также называемый Парогенератор , устройство, предназначенное для преобразования жидкости в пар. В обычной паровой электростанции котел состоит из топки, в которой сжигается топливо, поверхностей для передачи тепла от продуктов сгорания к воде и пространства, где может образовываться и собираться пар. Обычный котел имеет топку, в которой сжигается ископаемое топливо или, в некоторых установках, отработанное топливо. Ядерный реактор также может служить источником тепла для производства пара под давлением.
Котлы были построены еще в I веке нашей эры Героем Александрийским, но использовались только как игрушки. Лишь в 17 веке возможности использования силы пара для практической работы стали серьезно рассматриваться. Первый котел с предохранительным клапаном был спроектирован французом Дени Папеном в 1679 году; котлы производились и использовались в Англии на рубеже 18-го века. Ранние котлы были сделаны из кованого железа; когда были осознаны преимущества высокого давления и температуры, производители обратились к стали. Современные котлы изготавливаются из легированной стали, способной выдерживать высокое давление и экстремально высокие температуры.
Большинство обычных паровых котлов подразделяются на жаротрубные и водотрубные. В жаротрубном типе вода окружает стальные трубы, по которым проходят горячие газы из топки. Образующийся пар собирается над уровнем воды в барабане цилиндрической формы. Предохранительный клапан установлен на выпуск пара при давлении выше нормального рабочего давления; это устройство необходимо на всех котлах, так как продолжительный подвод тепла к воде в закрытом сосуде без средств отвода пара приводит к повышению давления и, в конечном счете, к взрыву котла. Преимуществом жаротрубных котлов является простота монтажа и эксплуатации. Они широко используются в небольших установках для обогрева зданий и обеспечения электроэнергией заводских процессов. Жаротрубные котлы также используются в паровозах.
В водотрубном котле вода находится внутри труб, а горячие топочные газы циркулируют вне труб. Когда в начале 20 века был разработан паровой турбогенератор, современные водотрубные котлы были разработаны в ответ на потребность в большом количестве пара при давлениях и температурах, намного превышающих те, которые возможны с жаротрубными котлами. Трубы находятся вне парового барабана, который не имеет поверхности нагрева и имеет значительно меньшие размеры, чем в жаротрубном котле. По этой причине барабан водотрубного котла лучше выдерживает более высокие давления и температуры. Водотрубные котлы самых разных размеров и конструкций используются на кораблях и заводах. Экспресс-котел спроектирован с небольшими водяными трубками для быстрого производства пара. Для котла мгновенного испарения может не потребоваться паровой барабан, потому что трубы работают при таких высоких температурах, что питательная вода мгновенно превращается в пар и перегревается, прежде чем покинуть трубы. Наиболее крупные агрегаты находятся на центральных электростанциях коммунального хозяйства. Установки значительных размеров используются на сталелитейных, бумажных, нефтеперерабатывающих, химических заводах и других крупных производственных предприятиях.