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.
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.
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 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.
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.
(pro tisk v měřítku 1:1 použijte rozlišení 63 DPI)
(všechny teploty jsou ve °C)
Přirozený oběh:
venkovní teplota | 15 | 10 | 5 | 0 | -5 | -10 | -15 |
výstupní teplota | - | 47 | 56 | 65 | 73 | 81 | 90 |
teplota zpátečky | - | 41 | 47 | 53 | 59 | 64 | 70 |
Nucený oběh pomocí čerpadla:
venkovní teplota | 15 | 10 | 5 | 0 | -5 | -10 | -15 | -20 |
výstupní teplota | 35 | 46 | 56 | 65 | 74 | 82 | 90 | 98 |
teplota zpátečky | 32 | 40 | 47 | 54 | 60 | 65 | 70 | 75 |
Bližší informace:
Tel.: +420 607 405 007
Použitá literatura:
Článek publikován v Radio Plus KTE, PE A-Rádio