Ovládání topení. Část 1. Prostorové termostaty, potřeba tepla | Dunven

Hlavním spotřebitelem tepelné energie v soukromém domě je topný systém.

Nejjednodušší způsob ovládání řídicího systému je zapnutí/vypnutí zařízení. Zařízení se zapne – vzduch v místnosti se ohřeje, zařízení se vypne – vzduch v místnosti se ochladí.

Termostaty se používají k automatizaci procesu zapínání/vypínání zařízení.

Nazývají se termostaty, které podporují nastavení cílové teploty v rozsahu od 0 do +30°C krytý. To jsou ty, o kterých bude řeč v tomto článku.

Téměř všechny pokojové termostaty jsou navrženy pro práci v systémech vytápění a chlazení. V tomto článku nás zajímá pouze funkce topení.

Algoritmus pro provoz pokojového termostatu pro vytápění

Prostorový termostat spíná elektrický proud, vrací logickou jedničku do regulátoru kotle nebo napájí různá zařízení, jako je čerpadlo nebo servopohon. Zařízení řízené pokojovým termostatem je v provozu, dokud není dosaženo teploty nastavené uživatelem.

Aby bylo snazší pochopit, co je termostat, lze si jej představit jako běžný spínač, který ovládá světla v místnosti. Světlo se automaticky zapne, když se v místnosti ochladí, a zhasne, když teplota dosáhne nastavené hodnoty.

Požadavek tepla je symbol označující stav termostatu v zavřeném stavu, tzn. ve stavu, kdy je nutné zapnout akční zařízení pro ohřev pro dosažení cílové teploty určené uživatelem.

V malých topných systémech stačí jeden pokojový termostat instalovaný v „referenční“ místnosti, který ovládá zdroj tepla (kotel). S tímto přístupem je pouze jedno mínus: kotel, který udržuje teplotu v jedné místnosti, zapíná a vypíná topení v celém domě. Pro: jednoduchost, spolehlivost, cena.

Ovládejte vytápění celého domu pomocí jednoho termostatu

V domech s velkou vytápěnou plochou je topný systém rozdělen na více částí. Děje se tak mimo jiné pro usnadnění správy. Prostorové termostaty v tomto případě již neřídí kotel, ale jednotlivé větve systému a zapínají a vypínají je.

Schéma ukazuje tepelné schéma kotelny dvoupodlažního domu. Topný systém je rozdělen do 2 zón – 1.NP a 2.NP. Za provoz každé zóny je zodpovědné samostatné čerpadlo, které je zase řízeno samostatným termostatem (nebo skupina termostatů spojených regulátorem do jednoho „podmíněného“ termostatu – princip regulace místnost po místnosti je popsán v dalším článku).

Při vypínání obou čerpadel je vhodné kotel vypnout (uvést do pohotovostního režimu, odstranit požadavek na teplo). To lze provést několika způsoby, jedním z nejzřejmějších je vytvoření řídicího obvodu pomocí mezilehlých relé, jak je znázorněno na obrázku výše.

Typy pokojových termostatů

Funkčnost termostatu určuje, jak „chytré“ bude ovládání kotle nebo jiného zařízení.

Nejjednodušší pokojový termostat – umožňuje nastavit pouze jeden parametr – cílovou teplotu. Jedná se především o mechanické energeticky nezávislé termostaty. Existují ale i elektronické, které fungují na drátové síti nebo na baterie.

Pro: jednoduchost, spolehlivost, cena. Zápory – tovární nastavení hystereze s rozsahem od 0,5 do 4°C; drátové připojení ke kotli – drát je položen ve fázi stavby, termostat je přivázán na konkrétní místo a již jej nebude možné přesunout např. do jiné místnosti.

Programovatelný termostat – umožňuje nastavit teplotu v místnosti podle denní doby a dne v týdnu. Umožňuje ušetřit peníze za konvenční palivo snížením teploty v domě, když jsou všichni obyvatelé v práci/škole. Takové termostaty jsou náročnější na ovládání a ne každý starší člověk je u některých modelů nezvládne, intuitivně není dostupné ani nastavení aktuální teploty, o programování nemluvě;

Kabelový týdenní termostat

Bezdrátový termostat. Skládá se ze dvou částí: přijímač – namontovaný v blízkosti kotle, připojený k síti 220 a ke kotli; vysílač je zároveň termostat, běží na baterie nebo akumulátor, je umístěn na libovolném místě, přenáší se z jedné místnosti do druhé, dokud není určeno místo, ze kterého bude ovládání kotle nejefektivnější.

Bezdrátový týdenní termostat

Internetový termostat. Výborná volba, pokud dům není k trvalému bydlení. Umožňuje vzdálené monitorování a nastavení teploty. Výměna dat mezi uživatelem a termostatem probíhá přes server výrobce přes mobilní internet. GSM modul, který je součástí termostatu, umožňuje využívat další „staromódní“ funkce – výměnu SMS zpráv, „alarmová volání“ na zadané číslo atd. V takových zařízeních je samozřejmě funkce termostatu hlavní, ale ne jediná. V konkurenci výrobci přidávají další užitečné funkce: připojení jedné nebo více bezpečnostních smyček, možnost ovládat další zařízení, připojení různých senzorů a algoritmů pro interakci s nimi, vstup pro mikrofon, výstup na reproduktor atd. — seznam je každoročně aktualizován.

Multifunkční termostat s možností dálkového ovládání

Termostat s podporou protokolu OpenTherm.

Protokol OpenTherm slouží k výměně dat mezi kotlem a externím logickým zařízením (například pokojovým termostatem). Kromě požadavku na teplo lze kotli zadat řadu dalších úkolů a parametrů, jako např.: teplotu chladicí kapaliny, požadavek na teplo pro okruh TUV. Kotel zase posílá protokolem aktuální parametry, z nichž nejužitečnější jsou: přítomnost chyby kotle, provozní stav, aktuální teplota chladicí kapaliny, stav hořáku a úroveň modulace.

Při použití v malých topných systémech má použití takových termostatů malý praktický přínos: možná nastavení teplotního plánu (závislost teploty chladicí kapaliny na teplotě venkovního vzduchu), pokud tuto funkci nezajišťuje automatika kotle, a pokročilé monitorování parametrů kotle.

Ve velkých systémech, kde je systém rozdělen na několik spotřebičů, se funkce Opentherm ukazuje jako mimořádně užitečná: provozní logika zařízení kotelny je postavena tak, že každý jednotlivý spotřebič tepla posílá do kotle požadavek na teplo spolu s požadovanou teplotu chladicí kapaliny. Kotel se zapne podle úkolu, dosáhne nastavené teploty a udržuje ji až do zrušení úkolu. Tento přístup zajišťuje nejharmoničtější provoz kotle a prodlužuje jeho životnost, protože Díky správné činnosti algoritmu modulace hořáku je počet cyklů zapnutí-vypnutí snížen na minimum. Více o algoritmu řízení plynového kotle si můžete přečíst zde.

Termostaty se suchým kontaktem a výstupem 230V

Také všechny termostaty se liší způsobem připojení. Lze je rozdělit do 2 skupin – termostaty, ke kterým se připojuje zátěž s napájecím napětím 230V, a termostaty se suchým kontaktem, které lze použít jak pro otevírání slaboproudých sítí stejnosměrným nebo střídavým proudem, tak pro slaboproudé – napájecí zátěž 230V.

Dá se říci, že suchokontaktní termostaty jsou univerzální, protože dokážou spínat cokoli, a jsou vhodné pro připojení k deskám plynových a jiných kotlů, kde je řídicí signál obvykle 5, 12 nebo 24V DC. Pokud na svorkovnici termostatu vidíte dva kontakty s označením elektrického jističe. sítě jsou suchý kontakt.

Všechny mechanické termostaty, stejně jako termostaty na baterie, mají zaručený suchý kontakt.

Vlevo – suchý kontakt, vpravo – výstup 230V

U termostatů pracujících ze sítě 230V musíte být opatrnější. Některé modely jsou vyrobeny pro konkrétní úkoly – pro e-mail. podlahové vytápění, třícestné ventily, ventilátorová topidla. U takových modelů je zátěž přímo připojena k odpovídajícím svorkám a napětí je zde také 230V. Při připojení k takovému termostatu čerpadlo nepocítí rozdíl a obvodová deska plynového kotle bude vyžadovat drobné opravy.

Různé možnosti terminálu termostatu. GA – přepínací kontakt s 230V, GB – připojení zátěže 230V (elektrické vyhřívané podlahy), GC – „suchý“ NO kontakt