Уличный температурный датчик и погодозависимая автоматика

Погодозависимая автоматика нужна для того, чтобы температура теплоносителя на выходе из котла изменялась в зависимости от температуры наружного воздуха, подстраивая мощность котла под теплопотери здания (помещения). Когда на улице становится холоднее, котел подает в систему отопления (радиаторы или теплый пол) более горячий теплоноситель. Когда на улице теплеет, температура теплоносителя на выходе из котла снижается.

При наличии комнатного термостата датчик уличной температуры, подключенный к котлу, не заменяет, а работает совместно с ним. Он измеряет температуру наружного воздуха и помогает котлу заранее выбрать подходящий температурный режим. При отсутствии датчика уличной температуры котел ориентируется только на температуру в помещении, в этом режиме работы возможна запоздалая реакция после того, как в доме уже изменилась температура воздуха.

Погодозависимая автоматика котла способна работать по так называемой «отопительной кривой». Это линейная зависимость между температурой наружного воздуха и температурой теплоносителя на выходе из котла. При этом в автоматике заложен целый набор подобных кривых. При подключении погодозависимой автоматики в меню настройки ряда бытовых котлов отображается не температура теплоносителя, а номер отопительной кривой. Конкретная кривая выбирается методом подбора под каждый дом индивидуально в зависимости от величины его теплопотерь и предпочтений пользователей.

Экономия топлива возникает не потому, что установлен датчик, а потому, что котел меньше работает с завышенной температурой подачи. При совместной работе с комнатным терморегулятором погодозависимое управление может обеспечить экономию до 10-15%, так как котел не завышает температуру теплоносителя после команды термостата на включение, а заранее рассчитывает и поддерживает ее близкой к требуемому значению.

В частном доме отопление редко работает в одинаковых условиях. Сегодня на улице -15 °C, завтра 0 °C, через два дня снова мороз. Если котел настроен вручную, владелец обычно выбирает температуру подачи с запасом. Например, выставляет 65 °C и практически не меняет настройку всю зиму.

В сильный мороз это может быть нормально, но большую часть сезона температура на улице выше расчетного минимума. В такие дни котел продолжает нагревать теплоноситель слишком сильно. Радиаторы становятся слишком горячими, воздух в комнатах перегревается, люди испытывают чувство дискомфорта и начинают открывать окна или снижают температуру на котле вручную. В итоге часть тепла уходит из помещений, просто улетучиваясь наружу («греем атмосферу»), помимо этого высокая температура в доме приводит к большим теплопотерям, что негативно сказывается на полезном потреблении ресурсов.

Есть и обратная ситуация. На улице резко похолодало, а котел работает с прежними настройками. Комнатный термостат заметит общее похолодание только после падения температуры воздуха в помещении. В таком случае котлу придется нагревать систему активнее. И вследствие общей инерционности отопительной системы комфорт восстановится не сразу.

Погодозависимое управление решает эту проблему иначе. Оно анализирует не только то, что уже произошло в доме, но и то, что происходит снаружи. Если температура воздуха на улице снижается, автоматика заранее повышает температуру теплоносителя. Если повышается — снижает ее.

Для владельца дома это означает меньшее число регулировок вручную. Не нужно каждый день подходить к котлу и изменять температуру подачи. Система сама подстраивает отопление под погодные условия, а пользователь корректирует только общую настройку, достигая тем самым комфортного использования оборудования.

Погодозависимая автоматика котла — это режим управления отоплением, при котором температура теплоносителя зависит от температуры наружного воздуха. Данные о погоде могут поступать от наружного датчика или, в некоторых системах, с погодных серверов через интернет. Стандартно используется именно физический датчик, устанавливаемый на фасаде дома, согласно инструкции.

Важно разделять две задачи. Первая — включить или выключить котел. Вторая — определить, до какой температуры нагревать теплоноситель. При наличии датчика наружной температуры погодозависимая автоматика не просто включает и выключает горелку котла как комнатный термостат, она назначает температуру теплоносителя по заранее выбранной погодозависимой кривой.

В бытовом применении это удобно. Пользователю не нужно каждый раз думать, какую температуру подачи выставить на котле при +5 °C, 0 °C или -10 °C. Он выбирает подходящую кривую. Дальше котел самостоятельно изменяет температуру теплоносителя в пределах этой логики.

Такой подход особенно оправдан в домах, где отопление используется постоянно. Чем больше отапливаемая площадь, тем заметнее влияние правильной настройки на обеспечение комфорта и расход газа. По мере увеличения отапливаемой площади погодозависимая автоматика становится все более важной для экономии газа и поддержания комфорта.

Еще более актуален режим погодозависимого отопления для конденсационных котлов. Поддержание относительно низкой температуры теплоносителя на выходе из котла позволяет ему работать с максимальной эффективностью и экономичностью.

Для потребителя это выглядит просто. Раньше на дисплее кнопками или потенциометром (ручка-крутилка) он выставлял температуру теплоносителя в отопительном контуре. После подключения датчика он уже выбирает настройку кривой (ее номер). Условно говоря: не «греть до 60 °C», а «работать по кривой 35». Чем выше выбранная кривая, тем более горячим будет теплоноситель на выходе из котла при той же уличной температуре (графики кривых обычно приведены в инструкции на оборудование).

Пример бытовой логики:

• на улице +7 °C — системе достаточно низкой температуры подачи;
• на улице 0 °C — температура подачи должна быть выше;
• на улице -15 °C — котел повышает температуру сильнее.

Точные значения зависят не только от котла. На них влияют теплопотери дома, теплоотдача радиаторов, наличие теплого пола, утепление, высота потолков и желаемая комнатная температура. Поэтому одна и та же кривая может хорошо работать в одном доме и быть неподходящей в другом.

Главное преимущество наружного датчика — ранняя реакция. Если котел ориентируется только на комнатный термостат, он узнает о похолодании позже. Сначала дом начинает терять больше тепла, затем падает температура в помещении, потом термостат включает котел. Погодозависимое управление сокращает эту задержку, потому что автоматика раньше реагирует на изменение температуры на улице.

Погодозависимая кривая — это правило, по которому контроллер выбирает температуру теплоносителя в зависимости от температуры на улице. Чем холоднее снаружи, тем выше температура подачи.

В простых системах пользователь выбирает номер кривой. В бытовых настенных котлах BAXI при подключении датчика наружной температуры зачастую на дисплее отображается не температура теплоносителя, а номер погодозависимой кривой, как правило, от 0 до 99. Если холодно, значение «номер кривой» увеличивают. Если жарко, уменьшают.

Проектировщик может заранее подобрать кривую, если знает расчетные температуры теплоносителя при разных значениях температуры наружного воздуха. Но при фактической эксплуатации ее часто подбирает сам пользователь. Это нормальная практика: дом, привычки жильцов и фактическая работа отопления могут отличаться от расчетной модели.

В некоторых системах управления можно изменять не только номер кривой, но и производить ее «параллельное смещение». Это полезно, когда форма зависимости в целом подходит, но во всем диапазоне температур в доме чуть холоднее или чуть теплее, чем нужно. Тогда кривую не делают более крутой, а просто сдвигают вверх или вниз.

Настройка погодозависимого управления не должна превращаться в инженерный проект для владельца дома. Подход можно упростить.

Сначала нужно дать системе отопления выйти в устоявшийся (сбалансированный) режим работы. Не стоит оценивать работу системы через 30 минут после изменения настройки. На изменение настроек радиаторы реагируют быстрее, теплый пол медленнее. Если в доме есть теплые полы, результаты внесенных изменений лучше анализировать через сутки.

Затем нужно выбрать начальное значение кривой. Обычно его берут из инструкции к котлу или рекомендаций монтажника. После этого несколько дней наблюдают за работой системы отопления.

Если в доме холодно почти при любой погоде, кривую нужно поднять. Если жарко почти всегда, опустить. Если тепло при наступлении оттепели, но прохладно в мороз, нужна более крутая зависимость. Если в мороз комфортно, а в теплую погоду жарко, зависимость может быть слишком крутой или кривая сдвинута вверх.

Пользовательская логика простая:

• холодно — увеличить значение;
• жарко — уменьшить значение;
• менять не чаще, чем система успевает отреагировать (не более 1 раза в сутки, а с использованием системы теплого пола еще реже);
• анализировать погоду и ощущения;
• не оценивать систему «теплый пол» слишком быстро.

Для потребителя принцип использования практически не меняется, только подходить к котлу нужно реже, пока не подберете удобную именно для вас кривую, а дальше автоматика самостоятельно будет реагировать на уличную температуру.

Качественная настройка обычно формируется не за один день. Нужно зафиксировать разные погодные условия: оттепель, умеренный минус, более холодный период. После этого котел начинает работать предсказуемо.

Уличный датчик и комнатный термостат решают разные задачи. Уличный датчик помогает котлу выбрать температуру теплоносителя. Комнатный термостат контролирует фактическую температуру в доме и может отключить котел, если стало достаточно тепло.

Совместная работа дает хороший эффект, но требует точной настройки. Если термостат слишком часто выключает котел, погодозависимое управление не раскрывает свой смысл. Котел должен в основном поддерживать близкую к требуемой температуру теплоносителя, а термостат — подстраховывать систему.

После полного прогрева дома первые несколько недель пользователю рекомендуется работать только с датчиком наружной температуры и подбирать комфортную погодозависимую кривую. Затем выбранный номер кривой увеличивают вручную на несколько значений, а комнатный термостат устанавливают в характерной точке помещения. В этом случае котел поддерживает близкую к оптимальной температуру теплоносителя, а термостат выключает котел достаточно редко и работает как дополнительный контроллер.

Такой подход понятен с бытовой точки зрения. Если подобранная кривая слишком низкая, термостат будет постоянно требовать тепла, но дом при этом может прогреваться медленно. Если кривая слишком высокая, термостат будет часто отключать котел, а помещения могут перегреваться. Корректная настройка находится между этими пределами.

Есть еще один нюанс. Комнатный термостат должен стоять в помещении, где температура отражает состояние дома. Не стоит ставить его возле двери, окна, камина, кухни, теплого пола с прямыми солнечными лучами или радиатора, иначе он будет реагировать на локальный перегрев или сквозняк, даже установленный в нужном месте, но не закрепленный термостат, может стать проблемой и давать ложные срабатывания.

Место установки датчика наружной температуры влияет на работу всей системы. Если датчик показывает неправильную температуру, котел будет выбирать некорректную температуру теплоносителя.

Рекомендуемое место — внешний фасад отапливаемой зоны, по возможности северная или северо-западная сторона. Допустимо размещение на углу или ровной поверхности фасада.

Датчик должен находиться под воздействием обычных погодных условий, но быть защищенным от прямого солнечного излучения. Высота установки датчика должна соответствовать примерно половине высоты отапливаемого объема. Также желательно, чтобы к нему был доступ для проверки и обслуживания.

Нельзя ставить датчик в месте, где он будет получать искаженные данные.

Неподходящие зоны:

• под балконом;
• в нише;
• в закрытом углу без движения воздуха;
• рядом с вентиляцией;
• возле окна или двери;
• рядом с дымоходом;
• на солнечной стороне;
• около источников тепла или холода.

Если датчик стоит на солнце, автоматика котла «решит», что температура на улице выше фактической. Температура подачи снизится, и в доме может стать прохладно. Если датчик стоит рядом с вытяжкой или окном, он может периодически «видеть» теплый воздух из дома и подавать неверный сигнал.

Этапы работы автоматики

Уличный датчик регистрирует повышение температуры

Комнатный термостат замкнут (происходит запрос тепла)

Изменяется значение уставки подачи теплоносителя в соответствии с «Кривой»

Достигается комфортная температура в доме, установленная на термостате

 

В простой системе могут использоваться только котел, наружный датчик и комнатный термостат. В доме с теплым полом, радиаторами и несколькими зонами отопления схема может быть сложнее. Тогда погодозависимый контроллер управляет не только котлом, но и смесительными узлами.

Датчик ставят туда, где удобно, а не туда, где правильно

Частая ошибка — установить датчик рядом с котельной, на южной стене или под навесом. Монтаж получается быстрым, но автоматике передаются неверные данные. Датчик должен показывать температуру наружного воздуха, а не температуру стены, ниши или теплого воздуха из вентиляции.

Ожидают экономию сразу после подключения

Само подключение датчика еще не гарантирует снижение расхода. Экономия появляется после правильного подбора кривой и нормальной работы системы. Если кривая завышена, котел продолжит нагревать теплоноситель слишком сильно.

Не дают системе времени

После изменения настройки отопление не меняет поведение мгновенно. Система отопления в целом достаточно инерционна (трубы, радиаторы, стены и полы). Особенно медленно реагирует теплый пол. Если менять кривую несколько раз в день, понять и правильно оценить результат этих изменений практически невозможно.

Настраивают только по одной комнате

Если в доме одна комната перегревается, а другая остается холодной, проблема может быть не в погодозависимой автоматике. Возможно, нужна балансировка радиаторов, настройка расходомеров теплого пола или проверка циркуляции, поэтому очень важно правильно разместить комнатный термостат.

Слишком полагаются на комнатный термостат

Если термостат постоянно выключает котел, отопление начинает работать рывками. Лучше сначала подобрать погодозависимую кривую, а уже потом подключить термостат как ограничитель перегрева.

Не проверяют совместимость

Перед покупкой датчика нужно ознакомиться с инструкцией конкретного котла. Для котлов BAXI указано, что все модели, кроме Slim EF и Slim HPS, имеют специальный разъем для датчика наружной температуры. Но для других типов и серий такую совместимость нужно проверять отдельно.

Погодозависимое управление лучше всего проявляет себя там, где отопление работает не эпизодически, а постоянно. Это частные дома, таунхаусы, большие квартиры с индивидуальным котлом, здания с теплым полом и радиаторами.

Система особенно эффективна в следующих случаях:

• дом имеет большую площадь;
• есть конденсационный котел;
• отопление работает весь сезон;
• есть теплый пол;
• жильцы часто меняют температуру вручную;
• в оттепель дом перегревается;
• в морозы комфорт проседает;
• есть комнатный термостат, но котел работает рывками.

Для конденсационных котлов низкая температура теплоносителя часто выгоднее, потому что котел может дольше работать в режиме с более высокой эффективностью. Но даже для обычного котла погодозависимое управление помогает убрать лишний перегрев подачи в теплую погоду. Однако стоит учитывать, что для классических котлов длительная работа с низкой температурой подачи может иметь негативный эффект в виде конденсата на поверхностях теплообмена. Поэтому необходим взвешенный, разумный подход к проектированию и настройкам системы отопления в целом.
Если дом маленький, система отопления простая, а владелец легко управляет котлом вручную, эффект может быть скромнее. Но даже в таком случае уличный датчик может повысить комфорт: меньше перепадов температуры и меньше ручных настроек.

Практические шаги перед подключением

Сначала проверьте инструкцию к котлу. Нужно понять, поддерживает ли он датчик наружной температуры, какой датчик подходит и куда его подключать. Не стоит полагать, что любой датчик совместим с любым котлом.
Затем оцените систему отопления. Если есть один радиаторный контур, настройка будет относительно простой. Если имеются теплый пол, несколько этажей, смесительные узлы и разные зоны, лучше заранее продумать схему управления.
После этого выберите место для датчика. Лучше всего подойдут северная или северо-западная сторона отапливаемой части дома. Место должно быть открыто воздействию погодных условий, но без попадания прямых солнечных лучей и без влияния вентиляции, окон, дверей и дымоходов.
Затем подключите датчик по инструкции производителя. Если у вас нет опыта работы с электрикой и котельным оборудованием, эту часть лучше поручить специалисту. Ошибка в подключении может привести к некорректной работе котла.
После запуска подберите погодозависимую кривую. В первые дни не стремитесь к идеальной настройке. Позвольте системе отопления выйти на стабильный (сбалансированный) режим работы, затем корректируйте значение постепенно. Если в доме холодно, немного увеличьте номер кривой. Если жарко — уменьшите.
Когда кривая подобрана, можно подключать комнатный термостат. Он должен быть не главным «рубильником», а контроллером, который выключает котел при избытке тепла. Такой режим обычно обеспечивает более ровную температуру и меньше лишних включений.