Điều khiển sàn nước nóng: bộ điều khiển, tự động hóa

Mục lục:

Điều khiển sàn nước nóng: bộ điều khiển, tự động hóa
Điều khiển sàn nước nóng: bộ điều khiển, tự động hóa

Video: Điều khiển sàn nước nóng: bộ điều khiển, tự động hóa

Video: Điều khiển sàn nước nóng: bộ điều khiển, tự động hóa
Video: Navis Control giúp kiểm soát tự động hóa từ xa trong lĩnh vực xử lý nước và điện công nghiệp 2024, Tháng tư
Anonim

Hệ thống sàn nước ấm ngày nay là một trong những phương tiện phổ biến nhất để sưởi ấm bổ sung trong nhà riêng. So với thảm trải sàn điện, các phương tiện liên lạc như vậy rẻ hơn về tiêu thụ chất làm mát, nhưng chúng đòi hỏi nhiều nỗ lực hơn cho một thiết bị kỹ thuật. Tổ chức hệ thống kiểm soát hệ thống sưởi sàn nước là một giai đoạn quan trọng của hoạt động lắp đặt, cung cấp cho một số hoạt động vận hành và điện.

Kết cấu sàn nước

Thiết kế của một sàn nước nóng
Thiết kế của một sàn nước nóng

Hệ thống sàn điển hình với hệ thống sưởi nước có thể được chia thành hai phần theo điều kiện, một trong số đó sẽ là bộ phận sưởi ấm, và phần thứ hai - cơ sở hạ tầng điều khiển và quản lý. Phần làm việc với chất làm mát chứa các yếu tố sau:

  • Lót trên bề mặt nhám tạo thành cơ sở cấu trúc để đặt các đường phân bố nhiệt.
  • Chống thấm bằng băng giảm chấn.
  • Cách nhiệt ngăn nhiệt thoát ra phía sau.
  • Ống dẫn nhiệt.
  • Lớp hoàn thiện của lớp phủ cấu trúc.

Hoạt động của các mạch dẫn nhiệt được điều chỉnh bởi bộ điều khiển sàn được làm nóng bằng nước, bộ phận này cũng bao gồm một số bộ phận chức năng đáng được quan tâm đặc biệt.

Thiết bị nút điều khiển

Manifold để điều khiển sàn được làm nóng bằng nước
Manifold để điều khiển sàn được làm nóng bằng nước

Trong cấu hình của hệ thống sưởi sàn với đường ống dẫn nước, bộ phận trộn và làm nóng được cung cấp, tùy thuộc vào thiết kế, có thể được kết nối với một hoặc nhiều mạch sưởi. Cơ sở của nó được hình thành bởi một bộ phận gia nhiệt có công suất từ 1000 đến 1500 W, một nhóm thu nhiệt và một máy bơm tuần hoàn. Ngoài nút này, bạn có thể kết nối hệ thống điều khiển hệ thống sưởi sàn nước thông minh.

Lời khuyên từ các chuyên gia: hệ thống điều tiết nên được phân đoạn càng tốt về cấp độ kết nối van đóng ngắt. Điều này có nghĩa là điều khiển phải được cung cấp bởi cả phần tử điều khiển cơ khí và bộ điều nhiệt kết hợp. Hơn nữa, nên đặt các van đóng ngắt trên tất cả các mạch theo một thứ tự riêng biệt, điều này sẽ làm cho hệ thống trở nên cồng kềnh hơn, nhưng sẽ tăng độ tin cậy của điều khiển trong các chế độ khẩn cấp.

Chức năng bơm tuần hoàn

Quá trình làm việc của sàn nước bắt đầu với việc cung cấp nước từ nguồn cấp nước trung tâm và nâng nhiệt độ của nó trong bộ gia nhiệt. Hơn nữa, chất làm mát làm sẵn phải được phân phối dọc theo các đường viền đã đặt. Nhiệm vụ này được thực hiện bởi bơm tuần hoàn. Trong hệ thống điều khiển của sàn được làm nóng bằng nước, thiết bị này có các nhiệm vụ phụ trợ riêng của nó nằm ngoài quy định của tốc độ phân phối dòng chảy. Ví dụ, máy bơm có thể được cung cấp các cảm biến lưu lượng nước, ghi lại các chỉ số áp suất quan trọng và trong một số cấu hình, thực hiện các nhiệm vụ của van ngắt. Bộ chức năng này phụ thuộc vào thiết bị của máy bơm và cách nó được đặt. Nhân tiện, các hệ thống phức tạp, trong đó một bộ phận điều khiển bao gồm một số hệ thống sưởi ấm (nồi hơi, bộ tản nhiệt, nước nóng), chứa một số máy bơm tuần hoàn để đảm bảo đủ năng lượng phân phối trong một số khu vực phân phối chất làm mát.

Điều khiển Servo

Hệ thống sưởi dưới sàn
Hệ thống sưởi dưới sàn

Cơ sở hạ tầng quản lý và điều khiển cơ học ngày nay được triển khai trên cơ sở truyền động servo cho phép bạn điều khiển dòng chất làm mát bằng cách đóng và mở van ống góp. Có hai loại bộ điều chỉnh này - thường đóng và thường mở. Sự khác biệt giữa chúng nằm ở nguyên lý tương tác của thiết bị với điện áp. Trong hệ thống kín, van chỉ mở khi có điện áp đặt vào, và cơ cấu điều khiển thường mở sẽ đóng khi có điện áp tương tự.tín hiệu.

Hệ thống điều khiển được sử dụng rộng rãi nhất để sưởi ấm dưới sàn là một bộ truyền động servo với cảm biến nhiệt độ, cho phép theo dõi các chỉ số sưởi ấm trong một đơn vị cơ khí. Tuy nhiên, việc bổ sung tùy chọn nhiệt kế có tính chất thẩm mỹ nhiều hơn, vì trong máy điều nhiệt tự động, các cảm biến tương tự được thực hiện với chức năng rộng hơn. Tự nó, khái niệm về một bộ điều chỉnh cơ học với các thiết bị đo lường tích hợp đã lỗi thời.

Nhưng nguyên lý điều khiển hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng bằng bộ truyền động servo không có cảm biến nhiệt độ có tốt như vậy không? Mặc dù thiếu chức năng chỉ thị nhiệt độ, cơ cấu truyền động vẫn có thể thực hiện nhiệm vụ chính của nó bằng cách nhận các chỉ số nhiệt độ từ bộ điều nhiệt. Điều chính mà servo phải làm là điều chỉnh chính xác trạng thái của các van một cách cơ học.

Bộ điều khiển sàn nước

Thành phần điều khiển điện tử cơ bản cung cấp sự tương tác của người dùng tiện lợi với chức năng sàn nước. Khối này dựa trên nguyên tắc điều chỉnh nhiệt độ nước, được thực hiện nhờ bộ phận gia nhiệt. Trong các bài đánh giá về việc điều khiển sàn được làm nóng bằng nước thông qua bộ điều khiển nhiệt độ, nhiều người nhấn mạnh sự tiện lợi khi làm việc với các mẫu được trang bị màn hình LCD và các nút cảm ứng. Thông thường, bộ điều nhiệt điện tử bị chỉ trích vì độ chính xác của quy định thấp ngay cả so với các bộ điều chỉnh cơ học, tuy nhiên, các sửa đổi hiện đại của bộ điều khiển cho phép điều chỉnh lên đến 1 độ.

Thực hiện tự động hóa

Hệ thống kiểm soát hệ thống sưởi sàn nước
Hệ thống kiểm soát hệ thống sưởi sàn nước

Hệ thống điều khiển tự động là một loại cấu trúc thượng tầng trên bộ điều nhiệt điện tử, mở rộng khả năng cơ bản của chúng. Sự khác biệt chính giữa quy định tự động là khả năng vận hành tự động của hệ thống. Đặc biệt, các bộ điều chỉnh hiện đại hoạt động trên nguyên tắc điều khiển tích phân tỷ lệ, có nghĩa là hạch toán độc lập và ra quyết định về việc thiết lập chế độ nhiệt độ dựa trên dữ liệu ban đầu hiện tại về nhiệt độ và áp suất. Đồng thời, bộ công cụ đầy đủ các chức năng điều khiển của người dùng vẫn được giữ nguyên. Cùng với điều chỉnh cơ hoặc điện tử trực tiếp, chủ sở hữu có thể sử dụng điều khiển từ xa của nước nóng sàn từ điện thoại thông qua Wi-Fi hoặc liên lạc di động. Bản thân bộ điều chỉnh nhiệt tự động có thể giữ số liệu thống kê về các chỉ số theo mùa, đưa ra dự đoán về những thay đổi cài đặt có thể xảy ra trong tương lai theo các thuật toán đã chỉ định.

Quản lý trong hệ thống Fibaro

Fibaro cung cấp giải pháp tùy chỉnh để điều khiển các chức năng của sàn nước dưới dạng bộ Z-Wave. Hệ thống bao gồm bảng điều khiển, bộ ổn nhiệt và bộ điều khiển PID phần mềm, trong đó bạn có thể đặt lịch hoạt động của máy sưởi sàn trong ngày và tuần ở một số chế độ nhất định. Tất nhiên, chức năng điều khiển nhiệt độ thông minh, được thực hiện dựa trên thông tin của cảm biến hoàn chỉnh trên dây, đã không đi đến đâu. Đối với các tính năng hoạt động của hệ thống kiểm soát sưởi ấm dưới sàn Fibaro, bạn có thểbao gồm các tùy chọn làm mát nâng cao và tùy chọn “Chống đông”, sẽ tự động kích hoạt hệ thống sưởi, ngay cả khi nó bị tắt cưỡng bức. Tính năng này được triển khai vì lý do bảo mật, vì ở một số nhiệt độ nhất định (cực thấp), mạch làm mát có thể bị đóng băng.

Điều khiển Danfoss

Đường viền của sàn nước
Đường viền của sàn nước

Nhà sản xuất thiết bị và linh kiện sưởi ấm Danfoss cũng cung cấp các bộ dụng cụ đặc biệt để kiểm soát hệ thống sưởi dưới sàn. Trong gia đình này, cơ sở hạ tầng cơ học để tổ chức đun nước với một bộ phận trộn và một nhóm thu gom được thực hiện đặc biệt thành công. Giải pháp này phù hợp cho những ngôi nhà có kế hoạch tổ chức hệ thống sưởi phức tạp cùng với bộ tản nhiệt. Cơ sở kỹ thuật cho điều khiển hệ thống sưởi sàn nước Danfoss là một ống góp phân phối, trong đó một bộ phận trộn được kết nối với nhau. Cấu hình này có lợi ở chỗ trong quá trình vận hành sàn, nhiệt độ tối ưu của chất làm mát là 35-40 ˚С. Trong quá trình trộn nước nóng từ lò hơi và các dòng làm mát bằng khí thải từ bộ tản nhiệt, chế độ làm nóng tối ưu đạt được mà không cần điều chỉnh. Người dùng cũng đặt các thông số cụ thể bằng bộ điều nhiệt điện tử, bao gồm bộ điều nhiệt đi kèm với sàn nước.

Điều khiển thông qua bộ điều khiển Arduino

Việc sử dụng bộ điều khiển tự chứng minh trong những ngôi nhà có cung cấp khả năng điều khiển đa chức năng của toàn bộ các nhóm hệ thống sưởi. người lập trìnhBộ vi điều khiển Arduino thích hợp nhất để sử dụng với các thiết bị sưởi ấm dưới sàn hộ gia đình. Bằng các cài đặt đặc biệt, người dùng soạn một thuật toán điều khiển có tính đến danh sách các chỉ số đầu vào. Trong các hệ thống hiện đại kiểu này, khả năng điều khiển từ xa cũng được sử dụng rộng rãi. Vì vậy, việc điều khiển sàn nước nóng Arduino có thể được tổ chức thông qua cùng một điện thoại thông minh bằng cách tải xuống ứng dụng Android thích hợp với giao diện đồ họa. Trong số các tác vụ chính có thể được giải quyết bằng cách sử dụng các công cụ như sau:

  • Cài đặt và điều chỉnh nhiệt độ.
  • Dữ liệu giám sát đến từ cảm biến nhiệt độ.
  • Thông báo về tình trạng kỹ thuật của hệ thống.
  • Bao gồm các chế độ khẩn cấp với cảnh báo khi phát hiện có dấu hiệu rò rỉ hoặc thay đổi bất thường trong các chỉ số hiệu suất chính.

Cài đặt nút điều khiển

Lắp đặt hệ thống điều khiển sàn nước
Lắp đặt hệ thống điều khiển sàn nước

Nên đặt các thiết bị điều khiển càng gần nơi vận hành của đường ống dẫn nhiệt càng tốt. Thao tác buộc bằng cách sử dụng một bộ hoàn chỉnh các kẹp và tấm lắp dễ dàng thực hiện mà không cần sự trợ giúp của các chuyên gia, bằng chính bàn tay của bạn. Điều khiển sàn được làm nóng bằng nước có thể được thực hiện cả từ tủ lắp đặt và từ xa. Vì vậy, điều quan trọng là phải xem xét trước các vị trí lắp đặt thuận tiện nhất về mặt tiếp cận. Đồng thời, không nên gắn cụm thu gom trực tiếp vào các cấu trúc hỗ trợ, vì hoạt động của sàn ấm góp phần vàosự lan truyền của dao động và tiếng ồn. Bạn nên cố định hệ thống bằng vít vào bảng lắp đặt thông qua một miếng đệm giảm chấn, điều này sẽ làm giảm rung động và hiệu ứng âm thanh.

Kiểm tra hệ thống xem có bị rò rỉ không

Trước lần khởi động đầu tiên của máy sưởi sàn, nó phải được kiểm tra độ kín, tức là có thể có rò rỉ hay không. Để làm được điều này, cần phải giữ cho hệ thống ở áp suất cao hơn 1,5 lần so với các chỉ số hoạt động bình thường, trong khoảng 5 - 10 phút. Trong trường hợp này, giá trị lớn nhất không được vượt quá 3 bar. Nếu trong khoảng thời gian này, áp suất không vượt quá 0,2 bar, điều này có nghĩa là không có rò rỉ trong các mối nối. Tùy thuộc vào tùy chọn của một hệ thống điều khiển sàn được làm nóng bằng nước cụ thể, việc giảm áp suất tới hạn cũng có thể được báo cáo bằng cách tự động hóa thông qua các chỉ số đặc biệt. Hơn nữa, các chức năng thông báo cũng cho phép khả năng được đưa vào hệ thống báo động chung của ngôi nhà.

Kết

Nước nóng sàn
Nước nóng sàn

Việc cung cấp hệ thống sưởi với bộ điều chỉnh và bộ điều khiển “thông minh” đã làm tăng đáng kể sự thoải mái khi vận hành thiết bị. Có thể nhớ lại khả năng điều khiển sàn nước nóng từ điện thoại ở khoảng cách xa là đủ để đánh giá mức độ phát triển công nghệ của bộ điều nhiệt. Nhưng không chỉ vì sự tiện lợi, hệ thống điều khiển tự động đã trở nên phổ biến. Tối ưu hóa quy trình làm việc cũng góp phần tiết kiệm năng lượng và cải thiện bảo mật hệ thống. Một điều nữa là yếu tố ảnh hưởng của người dùng vẫn còn, trên đó các thuật toán của công việc của các lập trình viên vàbộ điều khiển sàn nước.

Đề xuất: