REGULAČNÍ SYSTÉM ETATHERM

IRC systém ETATHERM je určený k individuální regulaci vytápění jednotlivých místností podle programu (volně sestavitelného uživatelem). Je použitelný jak pro teplovodní, tak přímotopné elektrické otopné soustavy. Základním rysem regulační soupravy je systém adres (příslušejícím zpravidla jednotlivým místnostem, příp. zónám) a dvojvodičové sběrnice ETATHERM s malým napětím, po které komunikuje řídicí jednotka s adresovanými koncovými členy (obsahujícími prostorová teplotní čidla) a poskytuje jim rovněž napájení. Na jedné adrese může být připojeno i několik koncových členů. Koncovými členy soupravy jsou obecně:

• elektronické hlavice se servopohonem proporcionálně ovládající ventily radiátorů teplovodního vytápění,
• koncové moduly ovládající desky paměťových relé spínajících/odpínajících elektrická topidla (konvektory, sálavé panely, podlahové vytápění, akumulační kamna atd.),

Napájení řídicí jednotky (12V ss) je řešeno samostatným síťovým zdrojem (v zásuvkovém provedení). Do zvláštního vstupu řídicí jednotky lze přivést externí řídicí povel, kterým lze vyvolat zvláštní programový režim (odpojení el. topidel signálem HDO, otevření ventilů el. hlavicemi, přiřazení jiných uživatelských programů vytápění vybraným adresám, atd.).

Pracovní podmínky (platí pro všechny prvky soupravy):

• max. relativní vlhkost vzduchu: 80%
• rozsah teplot okolí: 0 ÷ +40°C

Více řídicích jednotek je možné vzájemně propojit sběrnicí RS485; nadřízenou komunikací pak lze ovládat celou soustavu s více řídicími jednotkami.

Řídicí jednotku nebo síť jednotek lze ovládat:

• Pomocí webových stránek prostřednictvím webového serveru – jednotky ETH1eC a ETH1eD obsahují vestavěný webový server, ostatní jednotky je možné doplnit serverem WS.
• Pomocí programu Etherm (pro systém Windows) – dle použité jednotky, případně konvertoru a zvoleného nastavení program komunikuje s řídící jednotkou pomocí WiFi, Ethernetu, USB, RS485 nebo RS232.
• Pomocí protokolu MODBUS TCP – jednotky ETH1eC a ETH1eD umožňují využít protokol MODBUS TCP. Je možné načítat veškeré údaje, zapisovat lze kvůli zabezpečení pouze operativní změny, mapy přiřazení a programy vytápění UPV.

Základní zapojení souprav:

– teplovodní vytápění (16 adres: 1÷8 na levé větvi, .1÷.8 na pravé větvi; max. 3 hlavice na jedné adrese):

Hlavice na radiátorech mívají zpravidla vlastní čidlo. V případě krytů či jiných zábran (hlubokých parapetů) nebo při nevhodné poloze ventilu se použije hlavice bez čidla a k ní připojené oddělené čidlo. Hlavice na rozdělovači pro regulaci podlahového vytápění vyžadují oddělené teplotní čidlo vždy.

– přímotopné elektrické vytápění (16 adres: 1÷8 na levé větvi, .1÷.8 na pravé větvi):

 //  symbol pro označení dvouvodičové sběrnice

Komunikační a napájecí sběrnice je tvořena dvěma vodiči; napětí mezi vodiči je cca 10V, proud nepřesáhne 0,5 A, při zkratu nedojde k poškození komponentů soupravy. Pro zvýšení odolnosti vůči vnějšímu rušení se pro vedení sběrnice doporučuje kroucený dvouvodič . K zabezpečení spolehlivého přenosu všech informací je nutno při instalaci zajistit, aby odpor sběrnice měřený od řídicí jednotky k nejvzdálenějšímu koncovému členu nebyl větší než 8 ohmů (měřeno na vstupu příslušné větve sběrnice, konec sběrnice v místě nejvzdálenějšího koncového členu zkratován).

Teplovodní otopná soustava

Řešení otopné soustavy při aplikaci regulace nesoučasného vytápění je obdobné jako u jiných soustav s množstevní regulací, např. termostatickými ventily. Přesnost a vysoká dynamika regulace ETATHERM přitom však velmi často příjemně kompenzuje některé – jinak mnohem obtížněji řešitelné – nedostatky vlastní otopné soustavy (předimenzované radiátory, určité hydraulické nevyvážení … atd.). Stejně jako při aplikaci termostatických ventilů je nutné kontrolovat maximální diferenční tlak, neboť při dosažení žádané teploty ventily částečně nebo zcela uzavírají průtok média. Diferenční tlak nesmí dosáhnout hodnot, které způsobují hluk ventilů (podle konstrukce otopných soustav se tyto hodnoty pohybují od 2kPa do 15kPa).

Proti „zatuhnutí“ kuželky ventilové armatury vlivem nečistot fyzikální i chemické povahy je souprava ETATHERM vybavena automatickým denním proběhem ventilů. Kombinace elektronických hlavic s termostatickými je principiálně možná; teplotní režim v místnosti s termostatickými hlavicemi však nelze programovat a existuje reálné nebezpečí výše uvedeného zatuhnutí.

Zdroj tepla (kotel, výměníková stanice …) pracuje při aplikaci množstevní regulace autonomně – podle teploty a průtoku média; obecně je např. řízen kotlovým termostatem. Regulační souprava však má funkci umožňující vypínání kotle při dosažení požadovaných teplot ve všech místnostech. Souběžná aplikace ekvitermní a množstevní regulace je vhodná (zejména k omezení max. teploty náběhové vody podle venkovní teploty); průběh ekvitermní regulace je však nutno změnit tak, aby byla vždy k dispozici dostatečná regulační rezerva potřebná pro individuální množstevní regulaci. Bez tohoto opatření by individuální regulátory pracovaly pouze jako limitery a v době útlumu by nemohly být plně vytápěny zvolené místnosti.

Otopná tělesa musí být opatřena vhodnými armaturami. Armatury musí být namontovány tak, aby el. hlavice byly umístěny ve svislé poloze s ohledem na vhodnou cirkulaci vzduchu okolo teplotního čidla (pozor při aplikaci rohových ventilů!). Nelze-li podmínku dodržet, je nutné provést oddělenou montáž čidla.

Příklad aplikace regulační soupravy pro teplovodní systémy:

Elektrická přímotopná soustava

Koncové moduly s deskami relé umožňují programově řízené vytápění spínáním příslušných elektrických nebo elektricky řízených topidel. Těmi mohou být el. konvektory, sálavé panely, ventilátory akumulačních kamen nebo parních výměníků atd. Koncový modul (teplotní čidlo s elektronikou) je nutno montovat ve svislé poloze jako pokojový termostat. Desky relé lze montovat do elektroinstalačních krabic. Při montáži musí být trvale zabezpečena minimální vzdálenost 8 mm mezi vodiči silového a řídicího okruhu!

Vedení dvouvodiče od koncových modulů k deskám paměťových relé je možno realizovat obdobně jako vedení sběrnice; relé jsou ovládána pulzně napětím cca 8 V. K jednomu koncovému modulu lze připojit i několik desek relé v různém uspořádání (blíže viz „koncový modul“). Pro zajištění spolehlivého spínání i v nejméně příznivé kombinaci je třeba, aby odpor vedení mezi koncovým modulem a deskou (deskami) relé nebyl větší než 8 ohmů (měřeno na vstupu vedení, konec vedení zkratován).

Spínání povelem HDO

U řídicích jednotek pro regulaci přímotopného elektrického vytápění je možné využít funkce odepnutí všech připojených elektrických topidel při příchodu signálu HDO „vysoká sazba“ a jejich následné postupné připojení (s respektováním zadaného programu a skutečných teplot) při ukončení tohoto signálu. K odepnutí topidel dojde po sepnutí galvanicky odděleného binárního vstupu PWM externím kontaktem (relé HDO), k postupnému připojování následně po rozpojení kontaktu. Podrobnosti viz „řídicí jednotka“.

Evidence relativní spotřeby tepla

Řídicí jednotka má vestavěný systém evidence relativní spotřeby tepla a v topném období průběžně v pravidelných intervalech sumarizuje teploty dosahované na jednotlivých adresách. V mezidobí topných sezón zůstává zachycen poslední stav.

Důležitá upozornění

Z hlediska elektrické bezpečnosti je celá regulační souprava elektrickým předmětem třídy II a je tedy oddělena od sítě dvojitou izolací. Připojením jakéhokoliv elektrického předmětu k soupravě nesmí dojít k porušení této vlastnosti !!! Např. řídicí jednotka ani sběrnice nesmějí být úmyslně spojeny ani s ochranným vodičem sítě.

Regulační soupravu ETATHERM je možno používat výhradně k účelu, pro který je určena; dovolené zacházení s řídicí jednotkou i ostatními díly soupravy stanovuje návod k použití.

Montáž soupravy smí provádět pouze osoba, jejíž kvalifikace je dokladována podle zákona přiměřeně pro toto zařízení a prostředí, ve kterém bude instalováno. Tato osoba musí být podrobně seznámena se všemi montážními pokyny výrobce a při montáži, oživení či opravách se řídit jejich ustanoveními.