Automatyka pogodowa: przeznaczenie, charakterystyka działania, cechy montażowe i konfiguracyjne

Wprowadzanie elementów automatyki do regulacji urządzeń grzewczych jest praktykowane od wielu lat. Konfiguracje i schematy implementacji takich urządzeń są różne, ale generalnie zasady autonomicznego i "inteligentnego" sterowania są w centrum zainteresowania twórców. Nowa generacja termostatów nosi nazwę automatyki zależnej od pogody, co odzwierciedla również charakter zadań realizowanych przez infrastrukturę sterującą.

Cel systemu

Na początek warto przypomnieć zasada działania Proste regulatory temperatury do kotłów grzewczych. W najbardziej prymitywnych wersjach używali oni za dostawę bezpośredni sygnał do urządzenia w celu ustawienia określonego trybu temperatury. W bardziej zaawansowanych urządzeniach regulacja opierała się na zadanych algorytmach, z naciskiem na czas dobowy, sezonowość itp. д. W zależnych od pogody urządzeniach automatycznych dla systemów grzewczych poziom złożoności regulacji został podniesiony poprzez możliwość kontroli aktualnych parametrów klimatu zewnętrznego. Kluczowy cel pozostaje więc niezmienny - sterowanie warunkową temperaturą kotła tak, aby w domu panował komfortowy mikroklimat. Osiągnięto to jednak w nieco inny sposób, w którym polecenia do regulacji wydawane były na podstawie aktualnych parametrów pogodowych na zewnątrz domu.

Charakterystyka pracy

Głównym parametrem pracy tej automatyki jest zakres temperatur czynnika grzewczego, który waha się w granicach od 40 do 105 °C. W przypadku ogrzewania pomieszczeń spektrum to może zawierać się w zakresie od 5 do 30 °C. Przy wyborze konkretnego modelu należy zwrócić uwagę na krok regulacji i błąd. Pierwsza wartość nie przekracza w większości przypadków 1 °C, a możliwe odchylenia do 3 °C, w zależności od zastosowania.

Szczególną uwagę zwraca się również na działanie automatycznych regulatorów ogrzewania sterowanych pogodowo w zakresie regulacji i wskazań temperatury. Czujniki, które monitorują temperaturę na zewnątrz domu i w obszarze docelowym ogrzewania, są wykorzystywane do tych funkcji. Sposób transmisji zdalnej lub kablowej jest z góry obliczony. Pierwszy wariant jest bardziej zgodny z koncepcją niezależnej automatyki i może być dość łatwo zrealizowany przez Wi-Fi. Nowoczesne sterowniki wyposażone są w moduły transmisji bezprzewodowej, które są również zsynchronizowane z własnym systemem sterowania kotła. Jeśli chodzi o monitorowanie temperatury wewnątrz domu, najczęściej stosowane są termometry zintegrowane w samej centrali, ale w razie potrzeby można rozdzielić wiele czujników do każdego pomieszczenia.

Szczególne cechy ustawienia urządzenia

Dla prawidłowego obliczenia przez automatykę danych eksploatacyjnych, dostosowanych do zewnętrznych warunków pogodowych, konieczne jest ustawienie właściwego trybu oceny trybu ogrzewania już w fazie konfiguracji regulatora. Użytkownik jest zobowiązany do zdefiniowania obliczonego współczynnika korelacji pomiędzy początkowymi odczytami temperatury na czujniku zdalnym a wymaganymi wartościami klimatu pomieszczenia.

Na przykład ustawienie automatu zależnego od pogody może uchwycić dwie wartości - krok korelacji między temperaturą za oknem a korelacją między temperatura wody i warunki ogrzewania w domu. Prosty schemat ustawień w tym przypadku może wyglądać następująco: przy -20 °C na zewnątrz, temperatura wewnątrz budynku powinna wynosić 20 °C. W odniesieniu do nośnika ciepła, średnia temperatura w tej konfiguracji będzie rzędu 60 °C. Nie wyklucza to nieprawidłowości w obwodach nastawczych bezpośrednich, gdzie może uaktywnić się funkcja samoadaptacji układu. Na przykład, jeśli warunki pogodowe na zewnątrz są takie same, ale w pomieszczeniu robi się cieplej z powodu otwartych okien. W związku z tym wymagane są bardzo różne zdolności. Na podstawie odczytów czujników umieszczonych w pomieszczeniach, automatyka uwzględni również takie niuanse i wprowadzi odpowiednie korekty w działaniu.

Instalacja systemu sterowania pogodą

Proces instalacji może wymagać specjalnego przygotowania punktów, w których mają być umieszczone urządzenia. Moduły sterowania i automatyki są zazwyczaj wbudowane we wnęki ścienne. Realizowane jest to poprzez wstępne wycięcie kanałów kablowych, a następnie zainstalowanie systemu nośnego - cokołu montażowego lub elementu ramy, który ułatwia integrację obudowy z panelem. Czujniki systemu ochrony przed warunkami atmosferycznymi montowane są również za pomocą specjalnych kształtek.

Instalacja zewnętrzna odbywa się za pomocą izolowanej obudowy, która chroni urządzenia przed opadami atmosferycznymi, wiatrem i przypadkowymi uszkodzeniami mechanicznymi. Do mocowania i instalacji przewodów elektrycznych stosuje się zazwyczaj kompletne zaciski, uchwyty i wsporniki z bezpiecznymi powierzchniami.

Konserwacja systemu

Aby zapewnić prawidłowe działanie wszystkich elementów, należy je regularnie kontrolować, czyścić i naprawiać. Dotyczy to w szczególności czujników zdalnych. Okresowo rozbierać swoje obudowy, sprawdzając połączenia i stan części konstrukcyjnych. Zabrudzone lub utlenione złącza należy delikatnie przetrzeć alkoholem, po czym wskazane jest sprawdzenie urządzenia multimetrem. W domu sprawdzane są elementy automatyki sterowanej pogodą pod kątem jakości okablowania elektrycznego. Mniej więcej raz w miesiącu należy sprawdzić stan bezpiecznika, urządzeń zabezpieczających przed przegrzaniem i ogólnie trasy kablowej.

Plusy i minusy systemu

Główną zaletą tego typu regulacji jest wygoda dla użytkownika. Przy prawidłowym ustawieniu algorytmów pracy, można sobie oszczędzić codziennych czynności związanych z manipulowaniem regulatorem w celu optymalizacji parametrów ogrzewania. Z drugiej strony nie należy też polegać wyłącznie na systemie sterowania zależnym od pogody. Na obecnym etapie rozwoju systemów sterowania nie mówimy jeszcze o pełnym inteligentnym sterowaniu z uwzględnieniem wielu czynników. Problemem, w pierwszej kolejności, jest naturalne opóźnienie sprzętu w stosunku do zmieniających się warunków pogodowych. Oczywiste jest jednak, że sprzęt z wieloma czujnikami wymaga energii do zasilania, nie wspominając o pośrednich kosztach tej samej konserwacji i napraw.

Wniosek

Potrzeba zautomatyzowanego sterowania komunikacją była w zasadzie początkowo podyktowana uciążliwością ręcznych ustawień w budynkach wielorodzinnych, publicznych i komercyjnych. Trudność polegała na tym, że operator musiał ręcznie ustawiać parametry tego samego systemu grzewczego dla kilkudziesięciu punktów poboru.

W nowoczesnej, zależnej od pogody automatyce do kotła, takie zadania można łatwo rozwiązać za pomocą pilota do smartfona. Praktycznie każdy liczący się producent urządzeń grzewczych oferuje własne aplikacje do sterowania techniką. Jeśli chodzi o możliwość dokładnego obliczenia optymalnej temperatury, funkcje te pojawiły się dopiero niedawno i mają jeszcze charakter eksperymentalny.