Princíp fungovania a inštalácia regulátorov Siemens pre vykurovanie a chladenie

Inteligentné regulačné systémy udržujú tepelný komfort v budovách a zároveň optimalizujú spotrebu energie. Zjednodušene povedané, reguláciu možno definovať ako proces spúšťania, zastavovania alebo riadenia systémov vykurovania, ventilácie, klimatizácie alebo chladenia.

Základné funkcie a komponenty regulačných systémov

Každý regulačný systém funguje na základe troch kľúčových krokov:

• Meranie premennej a zber dát: Snímače neustále monitorujú dôležité fyzikálne veličiny.
• Spracovanie dát: Získané údaje sú analyzované spolu s ďalšími relevantnými informáciami.
• Riadenie: Na základe spracovaných dát sa vykonávajú potrebné akcie na udržanie požadovaných podmienok.

Tieto tri základné funkcie sú zabezpečované prostredníctvom troch hlavných komponentov: snímača, ovládača a riadacej jednotky.

Typy regulátorov a ich vlastnosti

Elektronické regulačné jednotky často pracujú na princípe dvojpolohového ovládania, teda v režime zapnuté/vypnuté. V obytných a menších komerčných aplikáciách sa najčastejšie stretávame s používaním nízkonapäťových elektrických ovládačov.

Termostaty ako bežné regulačné jednotky

Najčastejšie používané jednotky, známe ako termostaty, dokážu vykonávať širokú škálu funkcií:

• Otvárať plynové solenoidové ventily.
• Štartovať horáky.
• Otvárať solenoidové ventily pre chladiace systémy.
• Ovládať elektrické vykurovacie telesá.
• Riadiť dvojcestné ventily.
• Ovládať tlmenie alebo zapínať/vypínať ventilátory a čerpadlá.

Elektronické regulačné systémy sa vyznačujú aj tým, že ich ovládače môžu byť umiestnené ďalej od snímačov a spúšťačov, pričom sú schopné prijať množstvo vstupných signálov. Táto flexibilita umožňuje presnejšie a efektívnejšie riadenie.

Snímače: Oči a uši regulačného systému

Snímače slúžia na meranie špecifických fyzikálnych veličín a poskytujú ovládaču presné a pravidelné informácie o zmenách podmienok v prostredí. Najbežnejšími meranými premennými sú:

• Teplota
• Tlak
• Prietok
• Relatívna vlhkosť

Pre zabezpečenie presných informácií je kľúčové správne umiestnenie snímača. Napríklad snímač by nemal byť umiestnený na priamom slnečnom svetle alebo na zle izolovanom vonkajšom múre, aby sa predišlo skresleniu meraných hodnôt.

Ovládače: Mozog systému

Ovládač prijíma signály zo snímačov a porovnáva vstupné dáta s prednastavenými inštrukciami, ako je napríklad požadovaný bod nastavenia (setpoint) alebo rozsah obmedzenia.

Priama digitálna regulácia (DDC)

V súčasnosti je najpoužívanejším systémom priama digitálna regulácia (DDC), ktorá je založená na mikroprocesorových systémoch. Snímače a výstupné zariadenia (napríklad spúšťače, relé) sú v podstate rovnaké ako pri klasickej elektronickej regulácii. Kľúčový rozdiel spočíva v spôsobe spracovania a riadenia vstupných signálov.

Mikroprocesorové regulátory a rozširovacie moduly

Na riadenie a reguláciu technických zariadení v budovách, ako sú vykurovacie, chladiace, vetracie a vzduchotechnické systémy, sa používajú rôzne rozširovacie moduly pre mikroprocesorový regulátor. Tieto moduly môžu obsahovať viacero digitálnych vstupných signálov, čo umožňuje vysokú flexibilitu pri konfigurácii systému.

Regulátor je možné naprogramovať podľa špecifických požiadaviek a umožňuje pracovať s analógovými aj digitálnymi vstupnými a výstupnými signálmi.

Príklady aplikácií mikroprocesorových regulátorov

Mikroprocesorový regulátor, napríklad od spoločnosti Siemens, môže byť vhodný pre:

• Tlakovo závislé alebo tlakovo nezávislé odovzdávacie stanice tepla v teplovodných rozvodoch.
• Odovzdávacie stanice tepla pre prípravu teplej pitnej vody s elektrickým alebo teplovodným ohrevom zásobníka.
• Vetracie a klimatizačné systémy.

K takýmto inštaláciám je ďalej potrebná ovládacia jednotka s LCD displejom alebo ovládacia jednotka pre diaľkové nastavenie, ktorá zjednodušuje interakciu používateľa so systémom.

Rozdelenie regulácie podľa veľkosti ovládaného priestoru

Reguláciu možno rozdeliť podľa rozsahu riadenia na základnú a zónovú.

Základná regulácia

Riadiace jednotky pre základnú reguláciu slúžia na ovládanie vykurovania s jedným alebo dvoma okruhmi. Sú primárne určené na spínanie kotlov, servoventilov, obehových čerpadiel, elektrických priamotopov a lokálnych vykurovacích telies. Pri menších objektoch často postačuje systém zložený z malej riadiacej jednotky a bezdrôtových termostatov. Jedna riadiaca jednotka umožňuje ovládať dve nezávislé relé, teda dva vykurovacie okruhy, pričom na jedno relé môže byť naviazaných viacero termostatov.

Zónová regulácia

Hlavnou časťou zónovej regulácie je riadiaca jednotka, ktorá umožňuje ovládať veľký počet rôznych zón. Ovládanie zabezpečujú programovateľné izbové termostaty, ktoré chránia priestor pred príliš nízkou alebo naopak príliš vysokou teplotou. Samozrejmosťou je už možnosť včasného upozornenia na zmeny prostredníctvom mobilného telefónu. Pre použitie v kancelárskych priestoroch možno termostaty uzamknúť alebo obmedziť rozsah nastaviteľnej teploty.

Na meranie teploty na rúrových rozvodoch sa používa príložný teplotný snímač pre regulátor vykurovania.

Pokročilé automatizačné funkcie a riešenia Siemens

Riešenia spoločnosti Siemens pre systémy HVAC (vykurovanie, ventilácia a klimatizácia) robia budovy inteligentnejšími a prispievajú k udržateľnému rozdielu v kvalite vnútorného prostredia, komforte a nákladovej efektívnosti.

Vzduch

Čerstvý vzduch je kľúčový pre pohodu a produktivitu. Systémy ako Perfect Flow Air od Siemens poskytujú prístup k produktom a riešeniam, ktoré vytvárajú optimálne vnútorné podmienky a zároveň maximalizujú účinnosť vetrania.

Voda

Produkty Siemens uľahčujú vytváranie dokonale vyvážených hydraulických systémov, ktoré zabezpečujú komfort a energetickú účinnosť. Tieto produkty optimalizujú pracovný tok a podporujú energetickú a nákladovú efektívnosť počas celého ich životného cyklu.

Dáta a konektivita

Kombináciou najnovších inovácií v oblasti internetu vecí (IoT) a konektivity s hlbokými znalosťami domény prináša Siemens dokonalý tok dát z každého priestoru, aby poskytol pokročilé automatizačné funkcie pre všetky budovy.

Inštalácia a údržba

Správna inštalácia regulačných systémov Siemens je nevyhnutná pre ich spoľahlivú a efektívnu prevádzku. To zahŕňa:

• Profesionálne pripojenie komponentov: Zabezpečenie správneho zapojenia snímačov, ovládačov, riadiacich jednotiek a koncových zariadení (ventily, čerpadlá, kotly).
• Kalibrácia snímačov: Nastavenie snímačov podľa špecifických požiadaviek na presnosť merania.
• Programovanie regulátorov: Konfigurácia parametrov, časových programov a regulačných algoritmov podľa potrieb užívateľa a charakteristiky budovy.
• Testovanie a uvedenie do prevádzky: Dôkladné overenie funkčnosti celého systému pred jeho bežným používaním.

Pravidelná údržba, ako je čistenie snímačov, kontrola pripojení a aktualizácia softvéru, pomáha predĺžiť životnosť systému a zabezpečiť optimálny výkon.

tags: #siemens #regulator #vykurovanie #a #chladenie