Что такое Интерфейс OpenTherm и зачем он нужен?
Какие бывают термостаты?
Комнатные термостаты по принципу управления газовым котлом делятся на:
- 2-х позиционные (ВКЛ./ВЫКЛ.);
- Модулирующие стандарта OpenTherm®.
Какой выбрать? Для ответа на этот вопрос сначала разберемся с основными принципами работы комнатного термостата.
Комнатный 2-х позиционный термостат – это устройство сравнения. Он измеряет фактическую температуру воздуха в помещении, сравнивая ее значение с заданным.
С
полученной разницей термостат обращается в зависимости от заложенного
гистерезиса (зоны нечувствительности) – так называется диапазон,
откладываемый вниз и вверх от заданного значения температуры, в котором
термостат никак не реагирует на изменение фактической температуры.
Для GSM-термостата ZONT H-1V гистерезис настраиваемый в пределах ±0,1°С - 2°С.
Например:
Желаемая
температура воздуха в помещении задана равной 20°С. При гистерезисе
±1°С это означает, что термостат будет управлять котлом тогда, когда
фактическая измеренная температура упадет ниже 19°С или же поднимется
выше 21°С. Если же фактическое измеренное значение температуры будет
находиться в диапазоне 19°С - 21°С, то термостат не будет на это
реагировать и производить каких-либо корректирующих действий. Поэтому в
работе системы будут наблюдаться определенные колебания.
Термостат управляет работой котла так, чтобы фактическая температура воздуха в помещении была постоянной и равнялась заданному значению. При отклонении температуры термостат просто включает и выключает котел (без влияния на его мощность). Таким образом, при включении котла в систему отопления поступает порция тепла больше, чем требуется для возврата температуры воздуха к заданному значению. При ее достижении, термостат опять выключит котел, но из-за большой инерции систем водяного, а особенно напольного отопления, это "избыточное" тепло некоторое время все равно будет отдаваться от труб и радиаторов системы отопления, неизбежно повышая температуру воздуха сверх необходимой – т.е. произойдет перегрев помещения.
Помимо снижения теплового комфорта, это означает, что мы выбросили деньги на топливо, что называется, "на воздух".
Так же, из-за инерции водяной системы отопления, энергия котла будет неэкономно расходоваться, когда термостат снова включит котел – горелка котла включиться сразу же, но ее тепло до помещения будет идти определенное время, и фактическая температура воздуха в помещении будет сначала"проседать" относительно требуемого заданного уровня, а после этого снова возрастет.
Динамика процесса такого чередования периодов перегрева и недогрева при работе 2-х позиционного термостата схематично представлена на рис. 1:
частое включение/выключение котла является неоптимальным режимом работы
как для самого котла, так и для отопительной установки в целом, по
следующим причинам:
Снижается ресурс работы котла
вследствие того, что при каждом новом старте на теплообменнике выпадает
конденсат, обладающий коррозионной активностью;
При каждом старте
котла в быстро остывающем дымоходе начинает образовываться конденсат,
постепенно его разрушающий (особенно это критично для невлагостойких
"мокнущих" кирпичных и асбестовых дымоходов);
В первые минуты,
пока горелка не прогрелась и не вышла на рабочий режим, смешение газа с
воздухом и химическое сгорание газовоздушной смеси происходит не
оптимальным образом и в этот период КПД котла ниже номинального. Во
многих случаях (например, осенью и весной) мощный котел, работающий под
управлением комнатного термостата, так и не успевает выйти на рабочий
режим, так как снова быстро останавливается термостатом;
Простой
нагретого котла является негативным фактором, снижающим КПД отопительной
установки в целом – т.к. через котел все равно "транзитом" проходит
воздух, отбирает тепло от нагретого теплообменника котла и бесполезно
уходит в дымоход.
Термостат с Интерфейсом OpenTherm работает совсем по-другому.
Он командует горелке котла не просто выключиться и включиться, а постоянно и плавно изменяет ее мощность, "приспосабливая" ее к текущей потребности в тепле, т.е. к текущим фактическим теплопотерям помещения.
Помните что такое "гистерезис" или "зона нечувствительности"? Теперь термостат ведет себя в этой области не пассивно (как без Интерфейса OpenTherm), а постоянно вычисляет, насколько именно фактическая температура отклонилась от заданной, и чем больше эта разница, тем большую мощность горелки он командует развить котлу.
При выходе за пределы гистерезиса он полностью выключает или включает горелку, а вот в промежутке между этими крайними значениями он будет плавно управлять мощностью горелки. Т.е. процесс чередования периодов недогрева и перегрева будет "затухающим", все время автоматически стремясь к равновесному состоянию, когда котел в любой момент времени отдает в систему отопления ровно столько тепла, сколько требуется для компенсации текущих теплопотерь помещения. Таким образом температура помещения остается на постоянном заданном уровне.
При резком изменении какого-либо фактора (резко грянули заморозки, открыли окно, в комнату вошли люди и пр.) процесс колебания фактической температуры возле заданного требуемого значения снова на короткое время будет выведен из равновесного состояния, но быстро, а главное автоматически вернется к нему обратно, т.е. является само затухающим – см. рис. 2:
