Котельная

В посте Мой загородный дом ч.6 я упомянул, что для управления котельной нужно было делать что-то уникальное. В моем доме сердцем системы отопления является установка АВН 240 компании, состоящая из:

- корпуса

- вентилятора

- электрического фильтра

- механического фильтра (карманного типа)

- водяной нагревательной кассеты

- внутреннего блока теплонасоса

- увлажнителя

Выглядит, примерно как на картинке из Интернета:

У меня справа несколько упрощенная версия, сделанная из воздуховода - в нее устанавливается механический фильтр вместо УФ лампы (черный вертикальный прямоугольник справа). Слева сверху испаритель теплонасоса/кондиционера, справа большой прямоугольник с блестящей гофрой (у меня вместо нее жесткая труба, подключенная выше испарителя) - увлажнитель, под гофрой электрокассета (у меня нет), еще ниже выход двух дюймовых труб - водяная кассета, затем технологическая крышка доступа к вентилятору. Снизу между колоннами стоит электростатический фильтр.

Для управления всем этим хозяйством продается блок автоматики:

Опишу кратко входы и выходы:

РЕЖ.ВЕНТ. - постоянная вентиляция, даже если термостат не требует. Включать (замкнуть B1 и B2) надо, когда в доме есть люди, чтобы свежий воздух из приточной вентиляции "растекался" по помещениям.

ГИГРОСТАТ ТЕРМОСТАТ:

R, C - питание 24В~

W1, W2 - первая и вторая ступень нагрева котла

G - включение вентиляции

O - инверсия работы теплонасоса (тепло/холод)

Y - включение теплонасоса

H - включение увлажнителя.

HR - тоже, что и R.

ТН/КОДН.:

выбор типа установленного ККБ: Ос-ТН - теплонасос, Ос-К - только кондиционер

~220В: L, N - питание блока автоматики

НАСОС - используется при подключении водяной кассеты

Lц - замыкается на L при включении обогрева

Lо - замыкается на L при включении охлаждения

УВЛАЖН.: ~24В - для подключения увлажнителя

ЭЛ. НАГР. - для подключение электрокассеты

Э0 - N

Э1 - первая ступень нагрева (замыкается на L)

Э2 - вторая ступень нагрева (замыкается на L)

ВЕНТ. - подключение вентилятора АВН

ТН/КОНД

R - питание от ККБ

Y - включение ККБ

O - режим холод/тепло

Данное устройство необходимо, так как основная масса элементов АВН американские, которые управляются переменным напряжением 24В. Но, есть ряд устройств, которые сделаны у нас в России и они не понимают данного типа сигналов. Например, циркуляционные насосы.

У меня есть несколько источников тепла. Теплонасос (ТН), газовый котел (ГК), электрокотел (ЭК) с двумя ТЭНами, которые необходимо включать по одному (БА включает либо Э1, либо Э1+Э2), так как их суммарная мощность 9+12 = 21 кВт (а выделенная у меня 15 кВт), дровяной котел (ТТК) и теплоаккумулятор (ТА). Таким образом, если ТА нагрет, то при любом требовании тепла надо включать именно ТА (даже не ТН). ТТК работает исключительно на ТА, поэтому его можно исключить. ГК включать нужно только при отсутствии свободной мощности для включения ЭК (нужно 9 кВт, сигнал идет от ОМ-310 из главного щитка). Еще есть БКН, который тоже надо загружать. Условная схема всего (вместо ГВС надо читать ХВС):

Прикинув, сколько мне потребуется релюх, чтобы все это обвязать, я решил взять программируемое реле и парсить им сигналы на выходе блока автоматики. Прикинув, сколько мне нужно входов и выходов, я выбрал ОВЕН ПР100-220, спроектировал щит...

На очередном сеансе связи с представителем фирмы, проектировавшей и монтировавшей систему отопления, я узнал некоторые подводные камни блока автоматики, которые были мне не очевидны... Начнем с того, что БА не знает о существовании бойлеров косвенного нагрева (БКН). Т.е. у нас на улице мороз, условно -20 градусов, теплонасос не работает, для обогрева используется электрокотел и водяная кассета АВН. Но что происходит, когда надо нагреть БКН? А все очень просто, в классической схеме трехходовый клапан переключает работу котла на бойлер и его грузит. Водяная кассета моментально охлаждается и на вас дует холодным воздухом. Это не есть хорошо. Вторая проблема заключается в том, что при отоплении с помощью теплонасоса в холодное время года, он периодически переключается в режим оттаивания. Т.е. он переключается в режим охлаждения и несколько минут (до 25) может работать на охлаждение дома. И в этом случае будет еще холодней... Есть рекламации на выход из строя схем питания вентиляторов, которые создают +10В для схемы регулировки скорости вращения, а они довольно дорогие. Кроме того, как мне сказали установщики, есть еще 4-я проблема: когда включается нагрев водяной/электро кассетой, то надо принудительно отключать теплонасос, так как он в этом случае уходит в ошибку (кассеты ставятся под испарителем ТН). Правда, мои эксперименты пока не подтвердили возможность одновременного включения этих устройств термостатом.

И тут я задумался, а нужен ли вообще БА? Можно ли обойтись без него? Для начала, нужно где-то добыть переменное напряжение 24В. Немного погуглив, я нашел, что такое напряжение делает звонковый трансформатор. Наиболее интересный вариант трансформатор типа BT8-8 на дин-рейку, который можно приобрести менее, чем за тысячу рублей. Теперь нужно найти программируемое реле (или контроллер), которое умеет работать с этим напряжением, а так же имеет минимум 8 дискретных входов на 24В, 8 на 220В, поддержку термодатчиков, 16 релейных выходы, а так же минимум один аналоговый выход 0-10В. И я такое реле нашел у того же ОВЕН - ПР200-220.24.х.0 + ПРМ1-220. Более того, там 4 аналоговых входа (настраиваемых: 0-4000 Ом, 0-20мА, 0-10В) и 2 аналоговых выхода 0-10В. Недостаток в том, что дискретные входы поддерживают только постоянное напряжение и имеют групповую развязку по 4 входа. А  релейные выходы объединены парами с общим контактом. Решил взять модель с двумя интерфейсами RS485, доплата небольшая, зато возможностей расширения значительно больше.

Тут следует немного рассказать, как вообще работает термостат. По проекту, у меня должен быть термостат Google Nest 3gen Learning Thermostat. Это ядреное устройство, которое поддерживает до 7 сигнальных линий, плюс от 1 до 3 линий питания (3-я очень редко используется). Кроме того, по тому же проекту кабель от термостата до БА должен быть КСПВ 5 (5 - число жил). Мне несколько повезло, я не нашел такой кабель, а нашел минимум на 6 жил. На всякий случай взял на КСПВ-8х0.5. О чем сильно жалею, надо было брать минимум на 9 жил и потолще (от 0.75). Термостат замыкает (с помощью "твердотельного реле") одну из подключенных линий Rн или Rc на сигнальные линии. Сигнальные линии обозначаются по цвету проводов, которые к ним надо подключить, правда, в инструкции везде написано, что надо проверять соответствие. R - red, G - green, Y - yellow, W - white, C - cyan, O/B - orange/brown (O и B - это один сигнал, только имеющий обратный смысл, задаваемый в настройках: O - тепло/холод, B - холод/тепло). Базовый набор поддерживаемых сигналов: Y1, Y2, O/B, G, W1, W2, HUM. На самом деле, часть из них можно переназначить, но для меня (да и многих владельцев АВН) смысла в этом особо нет. Данный термостат умеет получать питание по сигнальным линиям. Для этого внутреннее сопротивление линии должно быть меньше какого-то порога. В интернете можно найти рекомендацию использовать резистор 220 Ом. Но лучше всего он работает при наличии линии C (common), в этом случае он сразу работает на 100%, не требуя несколько часов на зарядку батареи...

Осталось решить, как преобразовать переменные 24В в постоянные. Как вариант, можно воспользоваться тем фактом, что ПР200-220.24 имеет встроенный БП на постоянные 24В, а BT8-8 имеет полную гальваническую развязку с сетью. Я не буду объяснять, как это можно сделать, кто разбирается в электротехнике на уровне школьного курса поймет. Но здесь есть один недостаток - невозможно осуществить питание термостата по сигнальным линиям (внутреннее сопротивление входов ПР200 порядка 10кОм). Второе, что напрашивается - диодный мост. Но 8 диодных мостов это через чур. Третий вариант - диод+конденсатор плюс схема зарядки на одну из двух линий Y1 или W1.

Под это дело нашел бесплатный EasyEDA и с помощью знакомого электронщика (который подсказал тип диодов и емкость конденсаторов) спроектировал плату, которая тупо вставляется в ПР200 вместо штатного винтового разъема. Кроме того, там же мне изготовили инженерные образцы и доставили (монтаж мой):

На фото видно, что большие резисторы напаяны криво, при проектировании я убедился, что сопротивление Y1-C должно быть порядка 800 Ом, тогда зарядка уже идет нормально. Но вот на практике, когда кабель от термостата до этой платы был 10 метров и сечением 0.5, то зарядка не шла. Пришлось снизить сопротивление до 300 Ом. А это, между прочим, более 2 Вт рассеиваемой мощности при активации сигнала, поэтому пришлось городить кучу резисторов для отвода тепла. Перемычки используются для выбора линии для зарядки термостата. Это либо Y1, либо W1 (тут еще надо проверить, похоже, зарядка должна идти по W2).

Процесс написания и отладки программы (схемы) для ПР200 я приводить не буду. Перечислю лишь реализованные возможности:

- управление ЭК/ГК в зависимости от наличия свободной мощности э/э.

- контроль температуры воздуха на входе и выходе АВН 240.

- контроль температуры подачи и обратки вентиляции подвала.

- встроенный термостат, который можно включить при отсутствии гугловского.

- управление вентиляцией подвала через Modbus RTU 0-10В.

- загрузка ТА с помощью ЭК, ночью и/или по требованию.

- загрузка БКН с помощью ЭК по требованию (термостату БКН) и ночью с перегревом (т.е. отключение лишь через несколько минут после срабатывания термостата).

- включение обогрева поддона ККБ при его разморозке.

- возможность настройки мощности вентилятора для разных режимов работы системы.

- возможность настройки мощности для двух ступеней работы теплонасоса в каждом режиме (нагрев и охлаждение).

В данный момент щит выглядит так:

Так как я еще не закончил ряд экспериментов, поэтому решил не обрезать провода, из-за этого он выглядит очень страшно. Кроме того, надо переключить питание насосов, а то они на временной схеме, когда не было достаточно автоматов.

Очень оценил Modbus (RS485). Классная штука, можно кучу всего обвязать одной лишь витой парой (кабель UTP).

В ходе разговора представитель фирмы сказал мне, что кто-то сделал копию контроллера Mitsubishi PAC-IF012B-E, который управляет ККБ. Данный контроллер очень сложный, поддерживает кучу ненужных функций, а стоит 20% самого ККБ. Было бы очень круто избавиться от него, переместив логику управления ККБ в ПР200. К сожалению, я совершенно не знаю, протоколов управления. Мне известно лишь:

- ККБ с контроллером соединяются 3 проводами: L, N, D, где D - данные, в спецификации указано между N и D напряжение 24В. Есть вариант подключения 2 проводами: N, D (тогда L, N контроллеру нужно подключать отдельно)... Отсюда могу сделать вывод, что передача данных или RS485, или 1wire.

- к контроллеру подключается 3 термодатчика, один на входящий в испаритель воздух (не обязательно в моем случае), второй на линию низкого давления, трений на линию высокого давления.

- в ККБ встроен дроссель, управляющий магистралью высокого давления.

Таким образом, чтобы управлять ККБ без контроллера нужно:
1. выяснить протокол управления

2. выяснить алгоритм управления дросселем в зависимости от температур магистралей

3. заменить термодатчики на те, что может обслуживать ПР200 (термосопротивления, не более 4000 Ом; например, Pt1000).

К сожалению, первые 2 пункта я выполнить сам не смогу, так как у меня отсутствует соответствующее оборудование (осциллограф), и желание недостаточно сильное, чтобы рисковать дорогим устройством... Но, если бы нашелся кто-нибудь, кто владеет информацией, то я был бы рад.

Всем привет. Сегодня расскажу о небольшом проекте автоматизации отопления в частном доме. Мы уже не представляем нашу жизнь без смартфона в кармане, огромное количество различных приложений делает нашу жизнь более удобной и комфортной. Неудивительно, что управление и контроль за системой отопления в частном доме стала довольно частым явлением.
Первое знакомство с заказчиком состоялось в феврале 2021 года, когда в морозы отключился котел, система отопления встала и так как в доме шел ремонт оперативно заметить падение температуры в доме не получилось. Утром следующего дня отделочники пришли на работу и уведомили заказчика о том, что в доме стало холодно. Повезло, что предыдущий собственник дома предусмотрел резервный электрокотел и более печальных последствий удалось избежать. Собственно для ремонта котла я и был приглашен. Котел Лемакс Лидер 25-N.

Ремонт оказался довольно простым, помогла замена милливольтного генератора (фото из интернета).

После этого случая встал вопрос об удаленном мониторинге системы отопления с возможностью регулирования. Всего в системе два отопительных контура (радиаторы и теплый пол) и контур нагрева бойлера (для приготовления горячей воды). Схему прилагаю.

По схеме видно, что контур радиаторного отопления прямой, не имеет никаких смесительных узлов или клапанов. Контур теплого пола это низкотемпературный контур, поэтому для регулирования, читай снижения температуры, подаваемого теплоносителя установлен термостатический смесительный клапан STOUT. Клапан ручного управления, то есть никаких двигателей, приводов, моторов на нем не установлено, сколько градусов задал настроечной рукояткой - такой температуры теплоноситель и пойдет в контуры теплого пола. Диапазон от 35 до 60 градусов.

Получается, из исполнительных устройств, которыми можно управлять с помощью автоматики у нас есть три насоса - насос контура радиаторов, насос контура теплых полов и насос "загрузки" бойлера. Так же котел Лемакс серии Лидер хоть и является довольно примитивным, энергонезависимым аппаратом, модели с индексом N оснащены газовым клапаном SIT 820NOVA, что позволяет подключать к котлу внешние устройства типа "комнатный термостат". Это простейшей устройство, при температуре помещения ниже заданной на термостате контакты на нем замкнуты, котел работает в штатном режиме, греет теплоноситель. При достижении заданной температуры контакты размыкаются, цепь рвется и котел гасит горелку, нагрев соответственно прекращается.

На основании собранных данных, для автоматизации системы был выбран контроллер ZONT SMART 2.0. Его функций хватает для решения нашей задаче.

На борту имеет одно встроенное реле, его задействуем как комнатный термостат для формирования запроса тепла у котла. Так же есть три программируемых выхода на 12В, к которым можно подключать различные исполнительные устройства, например, как в нашем случае насосы. Так как насосы работают от однофазной сети 220В - используем промежуточные реле.

Сам контроллер так же работает от 12 вольт постоянного тока, проводной блок питания в комплекте. Термостат можно крепить непосредственно на стену и на DIN-рейку. У нас как раз вариант с установкой всего оборудования в пластиковый шкаф, поэтому блок питания с креплением на DIN-рейку докупаем отдельно. Так же в комплекте паспорт устройства, шаблон для монтажа на стену, один датчик температуры воздуха, выносная антенна, карточка клиента с логином и паролем от личного кабинета и набор клеммников.

Для контроля температуры теплоносителя в отопительных контурах и температуры ГВС в бойлере докупаем три проводных датчика температуры. Плюс берем радиодатчик температуры помещения и радиомодуль для приема сигнала с него.

Шкаф используем IEK Prime. Недорогой и удобный, с регулируемой высотой DIN-рейки. Шины N и PE в комплекте.

Начинаем предварительную сборку. Располагаем все элементы внутри шкафа и соединяем проводами. После этого заходим в личный кабинет на сайте производителя и программируем контроллер под нашу задачу.

Для того чтобы запрограммировать контроллер заходим на оф сайт производителя и использую логин и пароль, указанные на специальной карточке заходим в свой личный кабинет. Заходим в настройки, передвигаем ползунок "сервис" и попадаем в расширенные настройки. Первым делом нужно назначить проводные температурные датчики для каждого контура, а также радиодатчик привязать к радимодулю для получения информации от него.

Далее назначаем исполнительные устройства, в нашем случае это насосы. Их управление доверяем двенадцативольтовым выходам. А включение/выключение котла будет происходить в случае замыкания/размыкания реле.

Далее в разделе "Настройки" идем во вкладку "Отопление" чтобы создать контуры отопления и назначить для них датчики температуры и исполнительные устройства. Каждый отопительный контур имеет довольно гибкие настройки. Так для каждого контура можно прописать способ терморегулирования. Например по температуре теплоносителя в отопительном контуре или по температуре воздуха в помещении. Можно указать минимальную и максимальную температуру теплоносителя в контуре, указать какую температуру в случае запроса на тепло контур затребует у котла, отключать контур или нет при нагреве горячей воды, так же доступно управление в погодозависимом режиме.

После этого создаем "Режимы отопления". В каждом режиме можно указать логику работы каждого отопительного контура. Например рассмотрим один из созданных режимов "Только теплый пол". В данном режиме указываем требуемую температуру для контура ТП 24 градуса. Контур радиаторов-отключено. ГВС - 55 градусов. Этот режим будет актуален например в переходный сезон, весна/осень, когда мощности теплого пола вполне хватает для покрытия теплопотерь здания.

На этом первичные настройки контроллера закончились, можно приступать к монтажу на объекте. Об этом расскажу в следующем посте а так же подробно про интерфейс приложения и другие возможности оборудования.

https://russian.rt.com/russia/news/905190-vzryv-gaza-dom-nog...

Депутат Госдумы от партии «Единая Россия» Елена Вторыгина после взрыва газа в доме в Ногинске выступила с предложением включать отопление при предельной среднесуточной температуре +10 °С.

Она напомнила, что на данный момент начало отопительного сезона зависит от среднесуточной температуры, которая должна в течение пяти дней быть ниже +8 °C.

Вот две новости за последние дни, связанные с резким похолоданием.

Люди стали мерзнуть, включать газ и вот так получилось.

Тут же очередные заявления о смене режима отопления..

Я вот что не понимаю. Я сам живу в старой хрущевке, и стабильно каждую весну (при отключении отопления) и осень (до включения) я мерзну. Я включаю и духовку и обогреватель, в надежде чуть прогреть воздух в квартире. Но это полумеры, всегда ждем как манны небесной - весной резкого потепления, осенью резкого скачка температур в квартире. Потому что включают и сразу на всю (ну или так кажется).

Сначала в моей хате дубак (северный полюс), потом в течение дня резко жарко. И приходится приоткрывать окна. Мне кажется я не один такой.

И вот у меня вопрос (не ради вопроса): неужто наши котельщики или как они там называются не могут включать отопление (и выключать его весной) постепенно. Если на улице начинается осень, и синоптики говорят что впереди похолодание - запускайте вы свои насосы и печки, котлы, пусть температура в трубах будет не 50-60, а 25-30.. Потом 35-40. Потеплело, пришло на неделю "бабье лето" - снизить на 10 градусов? неужто это так сложно?

Или я чего то не понимаю?

Всем привет! Давно и с интересом читаю Пикабу. Вот, пришлось самому зарегистрироваться, иначе не знаю как решить проблему. В общем, прошу у сообщества помощи.

Суть: проживаем в Тюменской области, Тобольском районе, д. Подрезова. Это маленькая деревня, на 150-200 человек. Пару лет назад была установлена новая котельная для обогрева домов жителей. В прошлую зиму наше доблестное МУП ЖКХ Тобольского района ее запустили ... и начался морозный ад! Сибирь, холодная зима, температура на улице временами была в районе 40 градусов. И новая блочная котельная начинает сама по себе вырубаться... То есть сидишь, занимаешься своими делами, никого не трогаешь. А потом на краю мозга, еще неосознанно: "чёт прохладно". Дошло! Подпрыгиваешь,  бегом к батарее, а она уже холодная! Или ночью вырубится котельная, утром встаешь с кровати, идешь в комнату, где нет обогревателя и реально пятки к линолеуму прилипают от холода в квартире.

И теперь самая изюминка. После того, как котельная отключается, жители сами должны поймать этот момент, затем сами позвонить в МУП, в УК, спасателям: "чёт батареи холодные" и только после этого начинаются шевеления в виде привоза какого то "спеца" (КИПовец? Оператор? Подрядчик?), который непосредственно и запускает данную котельную. Автоматика же, как иначе. Привозят из города (+-30 км), через час-полтора с момента звонка. После запуска полдня квартира отогревается. "Хата выстужена". Каким чудом не разморозилась система-загадка.

Вырубалось это чудо техники всю зиму, преимущественно в морозы. Мёрзли. Жаловались ещё, да. Призжает комиссия с тепловизором, замеряет температуру в квартирах: "Тю! Дак норма же!". Естественно норма, если перед приездом этой самой комиссии (которая перед этим, очевидно, сообщает МУПу о своем приезде), температуру подкручивают. А в морозы комиссия не приезжает.

Администрация Тобольского района, МУП ЖКХ Тобольского района в один голос заявляли - "дак жители телоноситель отбирают с теплотрассы! Потому котельная и вырубается!" Ага. Вот как мороз, так жители массово ванны принимают душистые, моются, плескаются довольные... В ванне с подкрашенной на котельной водой. Естесственно, про утечки на теплотрассе и о том, что у всех водонагреватели, никто из них не говорит...

Жители и жаловались, и пытались создать резонанс через местные паблики. Но кому мы нужны? Этож деревенька:

1.  https://vk.com/typical_tobolsk?w=wall-34277986_2010389

2.  https://vk.com/typical_tobolsk?w=wall-34277986_2025702

3.  https://vk.com/club139530712?w=wall-139530712_128716/all

На данный момент конец августа. Скоро новый отопительный сезон. Никакие работы по подготовке к отопительному сезону не проводились.

Боясь повторения прошлой зимы, когда мёрзли дети, пенсионеры, детский сад... взываю к Силе Пикабу и прошу уважаемое сообщество:

Предать огласке, обратить внимание губернатора области на эту ситуацию и заставить администрацию Тобольского района РЕАЛЬНО проконтролировать подготовку данной котельной к надвигающейся зиме (проверить теплотрссу на утечки, проверить котельную на правильность работы в разных режимах, ее автоматику, оповещение об аварии и т.д.).

Кому не сложно, прошу обратиться к губернатору Тюменской области Моору Александру Викторовичу по контактам:

- в его вк  https://vk.com/aleksandr__moor

- в его инстаграмм  https://www.instagram.com/aleksandr__moor/

Обязательно буду держать в курсе пикабушников о развитии событий!