На сегодняшний день каждый владелец загородного дома или коттеджа предъявляет к экономичности отопительных систем все большие требования: возможность обеспечивать комфортную температуру, простоту эксплуатации. Давайте попробуем сформулировать и раскрыть основные принципы, предоставляющие возможность создать эффективную отопительную систему с применением оборудования, представленного на современном рынке.
Следует заметить, что эффективность функционирования современного отопления гарантирует: управляемость теплогенерирующего оборудования, погодозависимая регулировка, термостатирование (возможность запрограммировать смену температурных режимов), дистанционное управление, снижение до минимума тепловой инерционности. Дополнительно необходима согласованная работа разнообразных источников тепла, системы ГВС и контуров низко- и высокотемпературного отопления.
Рассмотрим представленные особенности и отдельные варианты их воплощения в жизнь более подробно.
Основным критерием энергоэффективного отопления считается управляемость системы. Другими словами важно, чтобы была возможность отрегулировать температуру теплоносителя, которая будет зависеть от запроса на нагрев. Наиболее простым устройством считается термостат, оборудованный датчиком, отвечающим за температуру теплоносителя в обратной или подающей магистрали котла. Контроль ведется посредством отключения и включения котла по соотношению текущей и требуемой температуры.
Первым шагом к усовершенствованию системы является монтаж программируемого термостата, предоставляющего возможность руководить температурой теплоносителя не просто в установленных пределах, но и по дням недели и часам суток.
Использование комнатных термостатов, выполняющих регулирование по температуре воздуха в помещении, и радиаторных термостатических клапанов считается эффективным, когда есть потребность в управлении обогревом отдельных комнат за счет отключения и включения отдельного отопительного оборудования или контура, который обогревает одно помещение. Обеспечение максимальной безопасности системы подразумевает наличие термостата в подающей магистрали котла, настроенного на максимально разрешенную температуру.
Главным условием обеспечения автоматизированной регулировки подачи тепла в отопительную систему является управляемость теплогенератора. На сегодняшний день существует возможность реализовать один из следующих методов контроля мощности котлов:
- ступенчатое;
- двухпозиционное (выключен - включен);
- модуляционное (плавное);
- ступенчато-прогрессивное (представляет собой комбинацию плавного и ступенчатого регулирования).
Следует заметить, что модуляция мощности дает возможность увеличить КПД оборудования и снизить до минимума колебательные процессы во время функционирования системы, что имеет значение, к примеру, в процессе регулировки температуры в разных контурах за счет смесительных клапанов, оснащенных электроприводом.
Погодозависимая регулирка состоит в адаптации к погодным условиям имеющихся характеристик (температура теплоносителя, мощность) системы отопления или ее контуров. В большинстве случаев, в качестве внешнего воздействия подразумевается температура внутри помещения и уличная (внешняя) температура. Иногда к ним могут добавляться атмосферное давление и влажность.
Что касается главных достоинств подобного решения, то сюда можно отнести увеличение комфортности отопления, экономию энергии и эффективность применения установки.
Контроллер, оснащенный функцией погодного компенсирования, является управляющим устройством. В зависимости от заданной температуры он выполняет регулирование температуры теплоносителя, называемое кривой отопления.
Смещение кривой вдоль оси ординат и её крутизна наклона задаются характеристиками отопительной системы (тепловым сопротивлением стен сооружения, соотношением мощности радиаторов отопления и котла, наличием различных внешних источников тепла и пр.). Стоит отметить, что они, в большинстве случаев, определяются экспериментальным путем, благодаря многочисленным наблюдениям и анализу имеющегося опыта. В зависимости от того, насколько точно будет задана кривая, будет выше экономия энергии и эффективность функционирования системы. В некоторых моделях погодозависимых контроллеров имеется возможность автоматически подстраивать характеристики кривой отопления на тот случай, если режим обогрева на протяжении длительного промежутка времени остается неизменным.
Отличительной особенностью отдельных контроллеров, оснащенных функцией погодного компенсирования, является наличие канала интегрально-пропорциональной регулировки температуры теплоносителя в зависимости от температуры внутреннего воздуха в доме. За счет использования электронных датчиков эта процедура выполняется с максимальной точностью. В большинстве современных контроллеров с учетом погрешности измерения точность поддержания температуры равна ±0,3 градусам.
Не стоит забывать, что от точности задания параметров и измерения температуры будет зависеть ряд эксплуатационных и рабочих характеристик отопительной системы (экономичность, производительность и т.д.).
Наиболее простым способом задания параметров регулировки является использование коэффициента усиления. В том случае, если температура в помещении отклонилась от заданных показателей, то температура теплоносителя конкретного контура отопления дополнительно корректируется. Это приводит к тому, что для контуров, которые обслуживают сильно охлажденные комнаты, температура теплоносителя постепенно начнет приближаться к максимально возможной. Эта температура в зависимости от прогрева помещений будет пропорционально уменьшаться вплоть до показателей, задаваемых кривой отопления.
Что касается контроля постоянной времени и её регулировки, то это осуществляется благодаря заданию параметров инерционности прогрева жилых помещений, которые измеряются в часах.
Представленный метод регулирования температуры является эффективным на случай совместного применения, к примеру, печного и электрического отопления. В результате увеличения температуры помещения, связанного с теплоотдачей печи, в соответствующем контуре температура теплоносителя будет уменьшаться (вплоть до полного отключения). В конечном итоге пропадает потребность в ручном управлении системой.
Термостатирование помещений, задаваемое пользователем, состоит в изменении уставки температуры в помещении, отапливаемом контуром, в соответствии с конкретной программой. Реализация подобного метода управления предоставляет возможность определять температуру в соответствии с потребностями на текущий момент, способствует значительному уменьшению расходов энергии на отопление. Отдельного внимания заслуживает возможность заранее определить несколько программ, моментально менять график отопления, не перенастраивая временные значения и уставки температуры. Они будут зависеть от условий использования системы, погодных условий, самочувствия людей, находящихся в помещении. Следует заметить, что многие модели погодозависимых контроллеров, представленных сейчас на рынке, это обеспечивают.
Обеспечения независимых раздельных температурных режимов для отопления жилых помещений считается новым шагом, направленным на достижении максимального комфорта и экономии электрической энергии, расходуемой на отопление. Смысл подобного решения заключается в том, что отопление разных комнат или сооружения осуществляется собственным контуром (подсистемой). Наибольшую актуальность это приобретает в том случае, если обслуживаемые помещения характеризуются различной периодичностью эксплуатации, теплоемкостью, конфигурацией и массой ограждающей конструкции.
На сегодняшний день раздельное отопление производится благодаря устройству многоконтурной системы с каскадом теплогенераторов или одним единственным котлом. Наиболее упрощенной функциональной схемой является отопительная система с регулировкой по температуре окружающего воздуха и независимым контуром.
Подобное управление отопительной системой предоставляет возможность добиться комфорта в том случае, если конкретное помещение нерегулярно посещается. Представленные функции реализуются, если контроллер системы характеризуется возможностью изменения режима функционирования за счет внешней шины, часто используемой для ввода и конфигурирования рабочих показателей устройства через ПК. Стоит отметить, что в контроллерах разных производителей это реализовано различными способами. К примеру, в некоторых регуляторах имеется возможность двустороннего обмена информацией, которая достигается благодаря интерфейсу RS-232 и открытому протоколу обмена информацией, который поддерживается GSM-модемом. В этом случае управление осуществляется за счет SMS-сообщений.
Только установка отопительной автономной системы подарит Вам возможность самостоятельно думать о том, какой микроклимат формировать в собственном доме и не зависеть от кого-то: включить отопление, или выключить за ненадобностью. Не забывайте, что и в финансовом вопросе, эксплуатация автономного отопления гораздо выгоднее, чем централизованного!
