Zpět

Regulace kotle ústředního topení

Vágner Vlastimil

V roce 1995 byl v rodinném domku mého otce vyměněn v rámci ekologie kotel na pevná paliva za kotel na plyn. U plynových kotlů se regulace topné vody provádí buď pomocí prostorového termostatu, nebo pomocí regulátorů KOMEXTHERM apod. V roce 1996 po topné sezóně byl vyroben tento regulátor, protože regulace přes prostorový termostat nevyhovovala našim požadavkům (velká spotřeba plynu, časté rosení kotle). Současně bylo osazeno i vícerychlostní čerpadlo na zpátečku. V roce 1997 byl regulátor upraven a po této úpravě pracuje bez poruchy a údržby. Kotel vytápí celkem 8 místností a rodinný domek není zateplen.

Nový regulátor udržuje nastavenou výstupní teplotu topné vody z kotle, optimální teplota je nastavena v závislosti na venkovní teplotě. V tomto případě je dosaženo menších výkyvů teploty topné vody a tím i úspory plynu. V našem případě nastavená teplota topné vody (75 °C) při venkovní teplotě -15 °C stačí ještě při teplotě -20 °C. Prostorový termostat je využíván pouze k nočnímu útlumu, a to takto: při sepnutí kontaktů dojde k poklesu teploty výstupní topné vody o nastavenou hodnotu, tuto hodnotu nastavujeme potenciometrem. Prostorový termostat slouží pouze jako vypínač. Regulátor ovládá i čerpadlo, při tomto způsobu topení se na prostorovém termostatu v místnosti musí nastavit větší teplota. Po této úpravě v našem případě kotel pracuje takto: 20 minut netopí a 4 minuty topí. Pro noční útlum je nutné zabezpečit pouze propojení svorek, viz popis dále. Pro snímání teploty topné vody je použito čidlo KTY10-6, které musí být umístěno do pouzdra a toto pouzdro zasunuto do jímky v potrubí na výstupu topné vody z kotle. Pokud dojde k poruše regulátoru, vypne se vypínač VP1 a přepínač SB1 přepneme do polohy "ručně". Po tomto zásahu kotel funguje tak, jako by nebyla provedena žádná úprava. Teplota v místnostech je udržována na teplotě 24 °C, při nočním útlumu klesne na 17-18 °C. Regulátor je napájen ze sítě 240 V pomocí zástrčky namontované na kabelu FLEXO, která je ukončena ve svorkovnici A. Z této svorkovnice je vyvedena i zásuvka na kabelu FLEXO pro napájení kotle. Ze svorkovnice A je přes pojistku Po1 a vypínač Vp1 napájen transformátor, který napájí regulátor. Elektronika spíná RELÉ RE1, toto relé spíná hořák kotle a čerpadlo, pokud je napojeno. Teplotu topné vody nastavujeme pomocí potenciometru P1, noční útlum nastavujeme potenciometrem P2. Relé označené jako RELÉ č.2 spínáme prostorovým termostatem, toto relé spouští noční útlum. Do svorkovnice B je kabelem připojen hořák kotle, prostorový termostat, čidlo a čerpadlo, pokud již kotel nemá čerpadlo namontováno. Regulátor s kotlem propojíme kabelem 4×1.5 mm2 typ "A". Dva vodiče použijeme na napojení hořáku a dva na propojení prostorového termostatu, který odpojíme z kotlové svorkovnice. Schéma zapojení elektroniky a svorkovnic A a B je na obrázcích č. 1 až 4. Na obrázku č. 5 je deska plošného spoje ze strany mědi a na obrázku č. 6 je osazená deska elektroniky. Na obrázku č. 7 jsou informativní tabulky pro výstupní teploty z kotle.

Propojení kotle s regulátorem

Na svorkovnici v kotli odpojíme ze svorek prostorový termostat. Na jedné z těchto svorek musí být fáze. Tyto svorky propojíme s regulátorem kabelem, který je v regulátoru zapojen do svorkovnice B do svorek č. 1 a 2. Do svorky 1 musí být zapojena fáze, do svorky 2 je zapojen vodič, který spíná hořák. Na vodiče odpojeného prostorového termostatu namontujeme svorkovnici, kterou propojíme s regulátorem kabelem do svorkovnice B na svorky č. 3 a 4. Síťovou zástrčku kotle zapojíme do zásuvky, která je vyvedena z regulátoru.

Topení s regulátorem

Na kotli nastavíme provozní termostat na vyšší teplotu, než na kterou budeme topit regulátorem; na prostorovém termostatu nastavíme také vyšší teplotu. Na regulátoru nastavíme zvolenou teplotu např. podle tabulky a spustíme kotel. Po dosažení nastavené teploty na regulátoru je vypnut hořák kotle a regulátor již udržuje nastavenou výstupní teplotu. Tato teplota je udržována v rozmezí, které je dáno teplotním spádem topné vody a citlivostí regulátoru. Ten je nastaven na rozdíl teplot 1 °C, tj. regulátor vypne při 60 °C a zapne při 59 °C. Výstupní teplota vody udržuje teplotu vzduchu v místnostech na stejné teplotě. Signalizace, že kotel topí, se děje pomocí LED diody D8.

Noční útlum

Noční útlum nastavujeme potenciometrem P2. Při nastavení potenciometru na maximum snížíme výstupní teplotu topné vody až o 12 °C, tj. topíme na 60 °C a po sepnutí kontaktů v prostorovém termostatu snížíme teplotu topné vody na 48 °C. Tuto teplotu udržuje regulátor po dobu sepnutí kontaktů v prostorovém termostatu. Tím je snížena i teplota vzduchu v místnostech. Signalizace zapnutého nočního útlumu probíhá pomocí LED diody D5. Prostorový termostat slouží pouze jako vypínač.

Nastavení elektroniky regulátoru

Po osazení součástek do DPS a připojení napájecího napětí změříme výstupní napětí na IO1, to by mělo být +5 V. Do bodů označených C a D připojíme čidlo KTY10-6, do bodů A a B potenciometr P1. Tento potenciometr musí být zapojen tak, aby při teplotě čidla např. 20 °C měl největší odpor, tj. 5k. Na anodě LED diody D7 změříme napětí proti +5 V, měli bychom naměřit hodnotu nižší než +5 V. Toto napětí se bude měnit kus od kusu podle použité diody. Tato dioda zajišťuje dostatečné napětí na vstupech IO2 při nesymetrickém napájení. Po uchopení čidla do ruky a nastaveném potenciometru P1 na největší odpor se musí rozsvěcet a zhasínat dioda LED D8 tak, jak se čidlo ohřívá a chladne. Nastavení citlivosti (diference) provedeme tak, že ponoříme čidlo s teploměrem do vodní lázně a tu ohříváme. Lázeň ohřejeme např. na 40 °C podle teploměru a potenciometrem P1 otáčíme, dokud dioda D8 nezhasne, počkáme, až se znovu rozsvítí a na teploměru odečteme rozdíl teploty vody. Rozdíly teploty vody ovlivňuje rezistor R4. Pokud jeho hodnotu snižujeme, zvětšujeme rozdíl (diferenci) teplot. Zvyšování odporu naopak diferenci snižuje. Po tomto nastavení zapojíme do série s čidlem potenciometr P2, který nastavíme na nejnižší ohmickou hodnotu (MIN) a vodní lázeň ohřejeme na 60 °C. Po dosažení teploty (tu měříme teploměrem, který je umístěn v lázni společně s čidlem) otáčíme potenciometrem P1 tak, aby se dioda D8 rozsvěcela a zhasínala. Potom potenciometrem P1 diodu D8 zhasneme a počkáme až se rozsvítí. Pak potenciometr P2 vytočíme na největší ohmickou hodnotu (MAX), po tomto vytočení musí dioda D8 zhasnout. Počkáme, až se dioda D8 znovu rozsvítí, a na teploměru odečteme teplotu. Tato teplota bude největší hodnotou, o kterou se sníží teplota topné vody při nočním útlumu a potenciometru P2 otočeném na MAX.

Po tomto nastavení provedeme montáž DPS a transformátoru do skříňky, provedeme propojení mezi deskou elektroniky, potenciometry, přepínačem, relátky, vypínačem, pojistkami se svorkovnicemi A a B. Čidlo je s regulátorem spojeno dvoužilovým kabelem FLEXO 2×0.75 mm2 délky 3 m. Do lázně znovu ponoříme teploměr společně s čidlem a na skříňce regulátoru si označíme podle teploměru teplotu v topném rozmezí. Takto pokud teplota podle teploměru dosáhne např. 50 °C, otáčíme potenciometrem P1 tak, až nám LED dioda D8 zhasne, označíme si vzájemnou polohu na skříňce a rysce na knoflíku potenciometru. Takto postupujeme např. až do teploty 90 °C.

Seznam součástek

Obr. 1 - schéma zapojení elektroniky

Obr. 2 - propojení svorkovnice B

Obr. 3 - zapojení svorkovnice A a pojistek

Obr. 4 - zapojení kontaktů relátek

Obr. 5 - deska plošného spoje ze strany mědi
(pro tisk v měřítku 1:1 použijte rozlišení 63 DPI)

Obr. 6 - DPS ze strany součástek

Informativní tabulky pro výstupní teplotu z kotle

(všechny teploty jsou ve °C)

Přirozený oběh:

venkovní teplota1510 5 0-5-10-15
výstupní teplota -47566573 81 90
teplota zpátečky -41475359 64 70

Nucený oběh pomocí čerpadla:

venkovní teplota1510 5 0-5-10-15-20
výstupní teplota3546566574 82 90 98
teplota zpátečky3240475460 65 70 75

Bližší informace:

Tel.: +420 607 405 007

Použitá literatura:

Článek publikován v Radio Plus KTE, PE A-Rádio

Zpět

Reklamy:
„Kdyby se mužům dostávalo manželek, jakých si zasluhují, měli by zatraceně těžký život.“ Oscar Wilde