Отопление загородного дома может «вытянуть» из кармана  огромные средства и топливно-энергетические ресурсы. Это означает, что к современным системам отопления предъявляются повышенные требования по экономичности. Значительно повысить комфорт и сэкономить при этом позволяет  автоматизация системы отопления, оснащение ее регулирующими приборами.
Автоматика для котлов – это специальное устройство, устанавливаемое на котлы всех типов и выполняющее функцию управления режимами работы котла. Кроме того, на автоматику часто возлагается обеспечение безопасности эксплуатации.
Каждый завод-изготовитель котельного оборудования использует различные виды автоматики, адаптированные непосредственно под конкретную модель котла. В настоящее время, широкое распространение получили системы управления Buderus, Viessmann, Protherm, Honeywell, Bosch, Auraton и др.
Наибольшее число вопросов можно услышать от тех, кто еще только строится. Этим людям еще только предстоит знакомство с «азами» загородной жизни, ее трудностями и радостями. Далеко не каждый такой покупатель оборудования для отопления понимает, что такое автоматика котла в принципе и чем она может быть полезна именно ему. Попробуем разобраться.

Процесс отопления, так же как и другие процессы, можно автоматизировать. И нынешний уровень развития науки позволяет автоматизировать практически все функции системы отопления: и подачу топлива, и отведение продуктов сгорания, и безопасность:

– обеспечение в разные периоды времени стабильных комфортных или пониженных температур воздуха в отапливаемых помещениях на уровне, заданном самим потребителем;

•  поддержание требуемой температуры горячей воды в системе горячего водоснабжения (ГВС);
•  экономия тепловой энергии или топлива, а также средств, расходуемых на их оплату, которая достигается путем максимального использования для отопления «бесплатных» теплопоступлений в помещения от людей, освещения, солнечной радиации, электрических приборов и т.д., для снижения температуры воздуха во временно неэксплуатируемых помещениях, а также температуры горячей воды в системе ГВС при ее длительном бездействии. При использовании средств автоматизации экономия теплоты или топлива составляет не менее 20% от их годового расхода;
•  упрощение эксплуатации системы теплоснабжения. Автоматизированная система не требует вмешательства человека в управление ее работой;
•  охрана окружающей среды за счет исключения выбросов в атмосферу продуктов сгорания сэкономленного топлива.

Степень автоматизации и выбор ее технических средств зависят от многих факторов: параметров здания, количества и вида систем теплопотребления, способа теплоснабжения, особенностей используемого оборудования, пожеланий заказчика и др. Автоматизации могут подвергаться все элементы системы теплоснабжения как комплексно, так и выборочно.

Автоматизация радиаторной системы отопления

 

Самый простой способ поддержания температуры в каждой отдельной комнате – это установка на каждый источник тепла (радиатор, контур теплого пола) термостатического вентиля. Такой вентиль имеет головку (термостатическую головку), на которой выставляется желаемая температура. Когда температура в комнате становится ниже заданной, термовентиль открывается и через радиатор  или контур теплого пола циркулирует больше теплоносителя от отопительного котла. Температура в комнате повышается. При достижении заданной температуры термовентиль закрывается, теплоноситель через радиатор не циркулирует и температура в комнате начинает падать. До следующего открытия термовентиля. И так – постоянно.

Чувствительным элементом термостатического вентиля является встроенная в него замкнутая полость (сильфон), заполненная газообразным или жидким рабочим веществом. При изменении температуры воздуха объем вещества увеличивается или уменьшается. Сильфон, растягиваясь либо сжимаясь, плавно перемещает регулирующий золотник клапана пропорционально изменению температуры воздуха.

 

Схема, построенная на термостатических вентилях, будет работать независимо от того, регулируем мы температуру теплоносителя от котла (температуру на подаче) или нет. То есть, данная схема подойдет и для системы отопления на базе твердотопливного котла (температурой на подаче которого мы управлять не можем), и для систем на базе газового или электрического котла (температура выставляется произвольно).

 

Стоимость такой автоматизации: примерно 10-20 евро на каждый радиатор и 80-150 евро на каждый контур теплого пола (стоимость варьируется в зависимости от производителя оборудования).

 

Наиболее совершенными являются газозаполненные термоэлементы. Они обладают малой инерционностью, в результате чего поддерживают температуру в помещении и способствуют экономному расходу теплоты, используемой на отопление. Свойства газового заполнения не меняются, и поэтому такие термоэлементы надежно функционируют продолжительное время (не менее 25 лет). Единственным в мире производителем термостатических вентилей с газозаполненными сильфонами термоэлементов является фирма «Данфосс».

 

Стандартный термостатический элемент терморегулятора (со встроенным датчиком температуры) следует устанавливать на регулирующий клапан только в горизонтальном положении. При этом он адекватно реагирует на изменения температуры воздуха в помещении и поддерживает ее на постоянном уровне.

 

Если термоэлемент расположить вертикально, то он будет в зоне теплого потока, исходящего от корпуса клапана и от трубы, и не сможет воспринимать колебания температуры воздуха. При необходимости такого расположения следует использовать термоэлемент с выносным датчиком, который устанавливается на свободной стене, где температура воздуха не отличается от средней по помещению.

 

Применение термостатических вентилей имеет отрицательные стороны, об экономии здесь речи вовсе не идет, потому что:

1.  При проектировании систем отопления расчетная мощность тепловых приборов, оснащаемых термостатическим вентилем, увеличивается на 15%. Соответственно и стоить они будут дороже.
2. Отопительный котел работает далеко не в самом комфортном для себя режиме, что отрицательно сказывается и на его сроке службы, и на расходе топлива. Если это газовый котел, то он часто включается и выключается, что приводит к большому расходу газа. Если это твердотопливный котел, то он (в случае, когда в доме станет тепло и большинство термоклапанов закроется) может получить слабо остывшую воду на обратке и закипеть.
3. Сложно сэкономить на энергоносителе, уменьшая температуру в ночное время и в то время, когда вас нет дома. Уменьшить температуру можно только пройдя по всем комнатам и прижав термоголовки вручную. А я сомневаюсь, что вы будете делать это ежедневно.

Комнатный регулятор температуры

Другой способ автоматизации – это установка комнатного регулятора температуры.

Этот прибор устанавливается в одной из комнат и управляет температурой котловой воды (в случае газового или электрического котла) или управляет включением и выключением насоса, подающего котловую воду к радиаторам (в случае твердотопливного котла). На нем задается необходимая в помещении температура и прибор автоматически эту температуру поддерживает (увеличивая или уменьшая мощность горелки котла, включая или выключая котловой насос).

Что мы выигрываем, устанавливая такой регулятор?

1. Котел включается и выключается в зависимости от температуры воздуха в помещении, а не в зависимости от температуры обратной воды. Так как объем воздуха в помещении значительно больше объема воды в радиаторе, его температуру изменить труднее и происходит это дольше. Значит, и котел будет включаться-выключаться значительно реже, чем без комнатного регулятора. Экономия топлива – примерно 30%.
2. Регулятор может быть программируемым. В этом случае появляется возможность заранее задать дневной или недельный график температуры и сэкономить, поддерживая пониженную температуру в то время, когда дома никого нет (например, ночью или в рабочее время). Экономия – примерно 6% с каждого градуса пониженной среднесуточной температуры.
3. Регулятор может быть погодозависимым. Это тоже программируемый термостат, но имеющий датчик температуры не только в доме, но и на улице. Такая автоматика способна заранее (по изменению температуры на улице) предугадать изменение температуры в доме. И, соответственно, предотвратить эти изменения. Предположим, например, что на улице похолодало. Обычная автоматика включит котел тогда, когда вниз пойдет комнатная температура. И пока котел нагреет радиаторы, температура будет продолжать падать. Погодозависимая же знает, что если похолодало на улице, то через определенное время начнет холодать внутри и включает котел заранее.
4. Современная автоматика может поддерживать еще множество полезных функций, таких как: управление работой бойлера (подогрев воды); управление температурой нескольких контуров отопления (например, свои температурные графики для первого и второго этажей, теплых полов в ванных комнатах, отдельно стоящей бани и т.д.). Автоматика может позволить управлять отоплением своего дома на расстоянии (через Интернет или СМС).

Стоимость простейшего регулятора, поддерживающего одну температуру –  20-50 евро, программируемого – 70-180 евро, погодозависимой автоматики – от 270 евро.

Нужно иметь в виду, что температура во всех помещениях  дома будет зависеть от температуры в комнате с регулятором. Добиваются комфорта в остальных  комнатах, выставляя нужную температуру вручную, радиаторными кранами. Тогда, при понижении температуры на улице, она понижается во всем доме, в том числе и в комнате с регулятором. Регулятор включает котел и подогревает весь дом (каждый радиатор) до комфортной температуры.

 

Существуют и отрицательные моменты такой регулировки. Например, если в какой-то комнате соберется много людей. Каждый человек в комнате – плюс 100 Вт тепловой мощности (мы же помещение еще и своим теплом нагреваем). Пять человек – 0,5 кВт, а это примерно 20-40% мощности. Если в этой комнате стоит терморегулятор, то он почувствует потепление в доме и притушит котел. В остальных комнатах станет прохладнее.

Следует учитывать и то, что днем комната может нагреваться от солнца. Если регулятор – в теневой части дома, то в освещенных солнцем комнатах температура будет выше комфортной. Если солнце засветит в комнату с регулятором – прохладно станет в остальных.

Термостатический вентиль плюс комнатный регулятор температуры

Самая комфортная система регулирования температуры получается, если совместить оба описанных метода. То есть установить и комнатный регулятор температуры, и термостатические вентиля. Тогда большую часть корректировки температуры выполнит регулятор (и позволит экономить энергоноситель), а в каждой комнате термовентиля подрегулируют температуру в зависимости от создавшихся конкретных условий.

Регулятор комнатной температуры должен устанавливаться на внутренней стене в помещении на высоте не ниже 1,5 м от пола, Месторасположение регулятора должно быть выбрано так, чтобы исключить воздействие на него сторонних источников тепла и холода, а также сквозняков.

Журнал "Частный дом: от проекта до объекта"

Экспертное мнение

Регуляторы комнатной температуры для нагревательных приборов , кроме проводных, бывают и беспроводными. Они состоят из самого регулятора и блока приёмника. Блок приёмник подключается непосредственно котлу, а регулятор по радиосигналу связывается с ним.

Их достоинство в том, что пользователь с лёгкостью может подобрать оптимальное размещение регулятора уже в процессе работы системы отопления.

Так же функция регулирования отопления по температуре в помещении  и сам датчик температуры интегрированы в панели управления некоторых производителей . Преимущества такого типа котлов в том, что нет необходимости в приобретении и установке дополнительных регуляторов и на панели кроме температуры воздуха отображается вся и информация о тепловой установке ,что позволяет удалённо управлять всеми режимами работы котла.

С ростом цены на природный газ , у пользователей котлов растёт потребность в дополнительной экономии ,но не уменьшая при этом комфорт. Регуляторы температуры уже сейчас являются привычным элементом системы отопления. Из числа наших клиентов, которые стоят на обслуживании, более 60% регулируют температуру в своих домах с помощью автоматических регуляторов температуры. Особенно эта функция подходит для людей, которые любят комфортную температуру в различное время дня. Так же людям пожилого возраста, проще однажды настроить желаемую температуру воздуха в помещении и не вникать в регулировку температуры системы отопления на самом котле.