+ All Categories
Home > Documents > Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni...

Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni...

Date post: 25-Sep-2020
Category:
Upload: others
View: 15 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
21
Základy Systémové techniky Základy Systémové techniky budov budov 7 přednáška přednáška Základní požadavky regulačních zařízení, příklady z oblasti Základní požadavky regulačních zařízení, příklady z oblasti regulace vytápění regulace vytápění Ing. Jan Ing. Jan Vaňuš Vaňuš Ph.D Ph.D. N 716 N 716 tel.: 59 699 1509 tel.: 59 699 1509 email: email: jan.vanus [email protected] vsb.cz http://sweb.cz/jan.vanus http://sweb.cz/jan.vanus V elektrických a mechanických zařízeních v budovách je V elektrických a mechanických zařízeních v budovách je možné možné řídit řídit nebo regulovat nebo regulovat některé fyzikální veličiny, jako např. napětí, proud, otáčky některé fyzikální veličiny, jako např. napětí, proud, otáčky Řídící technika Řídící technika motoru, teplotu v místnosti, průtok vzduchu (klimatizace, motoru, teplotu v místnosti, průtok vzduchu (klimatizace, ventilace). ventilace).
Transcript
Page 1: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

Základy Systémové technikyZáklady Systémové technikybudovbudov77 přednáškapřednáška

Základní požadavky regulačních zařízení, příklady z oblasti Základní požadavky regulačních zařízení, příklady z oblasti regulace vytápěníregulace vytápění

Ing. Jan Ing. Jan VaňušVaňuš Ph.DPh.D..

N 716N 716

tel.: 59 699 1509tel.: 59 699 1509

email: email: jan.vanusjan.vanus@@vsb.czvsb.cz

http://sweb.cz/jan.vanushttp://sweb.cz/jan.vanus

V elektrických a mechanických zařízeních v budovách je V elektrických a mechanických zařízeních v budovách je možnémožné�� řídit řídit �� nebo regulovat nebo regulovat některé fyzikální veličiny, jako např. napětí, proud, otáčky některé fyzikální veličiny, jako např. napětí, proud, otáčky

Řídící technikaŘídící technika

některé fyzikální veličiny, jako např. napětí, proud, otáčky některé fyzikální veličiny, jako např. napětí, proud, otáčky motoru, teplotu v místnosti, průtok vzduchu (klimatizace, motoru, teplotu v místnosti, průtok vzduchu (klimatizace, ventilace).ventilace).

Page 2: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

ŘízeníŘízení je proces nastavování řídících veličin:je proces nastavování řídících veličin:�� ručně,ručně,�� automatickyautomatickypodle předem daného plánu nebo programu.podle předem daného plánu nebo programu.

Řízení může být realizováno:Řízení může být realizováno:

Řídící technika Řídící technika -- řízenířízení

Řízení může být realizováno:Řízení může být realizováno:�� zapínáním nebo vypínáním (topných těles nebo motoru) nebo zapínáním nebo vypínáním (topných těles nebo motoru) nebo �� plynulou regulací řídící veličiny.plynulou regulací řídící veličiny.Samotné řízení nemusí zahrnovat zpětnou vazbu.Samotné řízení nemusí zahrnovat zpětnou vazbu.

Zapínání nebo vypínání může být (logické řízení):Zapínání nebo vypínání může být (logické řízení):�� kontaktní, pomocí spínačů nebo stykačůkontaktní, pomocí spínačů nebo stykačů�� bezkontaktní, pomocí tranzistorů, polovodičových relé (PLC, bezkontaktní, pomocí tranzistorů, polovodičových relé (PLC, mikrosystémymikrosystémy).).

ŘízeníŘízení vytváří přímý sled řídících signálů v řízeném řetězci bez vytváří přímý sled řídících signálů v řízeném řetězci bez zpětných vazeb.zpětných vazeb.

Řízení topného tělesa můžespočívat například v nastavováníprůtoku horké vody ventilem

Řídící technika Řídící technika -- řízenířízení

v závislosti na venkovní teplotě.Venkovní teplota se označujejako řídící veličina w , snímanávenkovním teploměrem.Nevýhody:Neměří teplotu v místnosti,Teplota v místnosti nemá vliv na činnost topného tělesa.

Page 3: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

RegulaceRegulace je proces, který je proces, který udržujeudržuje danou danou fyzikální veličinu fyzikální veličinu na na požadované požadované hodnotěhodnotě (v požadovaných mezích). Udržovaná (regulovaná) hodnota je (v požadovaných mezích). Udržovaná (regulovaná) hodnota je měřena, porovnávána s žádanou hodnotou a korigována.měřena, porovnávána s žádanou hodnotou a korigována.�� regulovaná regulovaná výstupní veličinavýstupní veličina x x (teplota v místnosti)(teplota v místnosti)�� řídící veličina řídící veličina ww (požadovaná teplota)�� vstupnívstupní (nastavovaná) veličina (nastavovaná) veličina yy..

(otevřený ventil)

Řídící technika Řídící technika -- regulaceregulace

(otevřený ventil)Regulovaná Regulovaná výstvýst. veličina . veličina x x je je průběžně srovnávána s řídící veličinouprůběžně srovnávána s řídící veličinouww a rozdíl a rozdíl e e pak ovlivňuje vstupní pak ovlivňuje vstupní veličinu veličinu yy . Dochází tedy ke stálému . Dochází tedy ke stálému přizpůsobování skutečného výstupu přizpůsobování skutečného výstupu požadovanému výstupu. Schéma požadovanému výstupu. Schéma řídících signálů obsahuje uzavřenou řídících signálů obsahuje uzavřenou smyčku, tvořenou smyčku, tvořenou zpětnou vazbouzpětnou vazbou. . Pomocí zpětné vazby ovlivňuje regulovaná veličina Pomocí zpětné vazby ovlivňuje regulovaná veličina x x sama sebe.sama sebe.

Regulace spočívá v tom, že teplota v místnosti (výstupní veličina x) je měřena a srovnávána s požadovanou hodnotou řídící veličiny, například hodnotou 20°C. Podle velikosti odchylky e skutečné hodnoty x od požadované hodnoty w, regulační odchylka e = w – x je vytvářena nastavovací veličina yovlivňující nastavení ventilu a tím zpětně teplotu v místnosti.

Řídící technika Řídící technika -- regulaceregulace

zpětně teplotu v místnosti.

Page 4: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

Odborné pojmy řídící technikyOdborné pojmy řídící techniky

Řídící jednotka Řídící jednotka je výkonná je výkonná jednotka řídícího systému, jednotka řídícího systému, která ovlivňuje prostřednictvím která ovlivňuje prostřednictvím nastavovacího členu řízené nastavovacího členu řízené zařízení, například topné zařízení, například topné těleso.těleso.Řídící jednotka vytváří Řídící jednotka vytváří nastavovací veličinu nastavovací veličinu yy ..

Zpracování Zpracování signálů ve směru signálů ve směru

řízenířízení

Page 5: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

Druhy řízeníDruhy řízení

Řízení je možné charakterizovat podle t ěchto parametr ů:Řízení je možné charakterizovat podle t ěchto parametr ů:�� reprezentace informací,reprezentace informací,�� způsob zpracování vstupních informací,způsob zpracování vstupních informací,�� uložení a realizace řídícího programuuložení a realizace řídícího programu

Druhy řízeníDruhy řízení

Podle reprezentacePodle reprezentacevstupních avstupních avýstupních hodnotvýstupních hodnotdělíme řízení na:dělíme řízení na:

Page 6: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

Druhy řízeníDruhy řízeníPodle zp ůsobu zpracování vstupních informací Podle zp ůsobu zpracování vstupních informací d ělíme řízení na:dělíme řízení na:

Řízení může být:Řízení může být:�� přímé (např. zapnutí světla, řízení auta volantem), nepotřebuje paměť, přímé (např. zapnutí světla, řízení auta volantem), nepotřebuje paměť, �� nepřímé (např. číslicové řízení stroje, pracujícího po krocích), nepřímé (např. číslicové řízení stroje, pracujícího po krocích), potřebuje paměťpotřebuje paměť

Druhy řízeníDruhy řízeníPodle realizace řídícího programuPodle realizace řídícího programu

Program řízení je posloupnost příkazů a souvisejících podmínek.Program řízení je posloupnost příkazů a souvisejících podmínek.Nosičem programu může být harddisk (magnetický nosič), polovodičová Nosičem programu může být harddisk (magnetický nosič), polovodičová paměť, soustava drátových propojek, soustava relé.paměť, soustava drátových propojek, soustava relé.

Elektrické řídící systémy je možné podle realizace řídícího programu rozdělit Elektrické řídící systémy je možné podle realizace řídícího programu rozdělit na: na: �� propojované řídící systémy propojované řídící systémy (zapojení pomocí relé, stykačů …),(zapojení pomocí relé, stykačů …),�� paměťové řídící systémy paměťové řídící systémy (PLC, PC, paměti ROM, EPROM …).(PLC, PC, paměti ROM, EPROM …).

Page 7: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

JeJe--li manuální regulace nahrazena automatickou regulací, mluvíme o li manuální regulace nahrazena automatickou regulací, mluvíme o regulačním zařízení.regulačním zařízení.�� vnímání teploty člověkem je nahrazeno teploměrem,vnímání teploty člověkem je nahrazeno teploměrem,�� mozek člověka je nahrazen regulátorem,mozek člověka je nahrazen regulátorem,�� ruka člověka je nahrazena servomotorem pro zapínání a vypínání přívodu ruka člověka je nahrazena servomotorem pro zapínání a vypínání přívodu teplé vody do topení.teplé vody do topení.

Regulace Regulace –– pojmy a veličinypojmy a veličiny

Regulovaný systém Regulovaný systém je zařízení, jehož charakteristická veličina je regulovanou veličinou x (teplota).Regulovaný systémRegulovaný systém je součástí regula ční smy čkyregula ční smy čky, , do které patří ještě regulátorregulátor, , vytvářející zpětnou vazbu mezi vstupem a výstupem.

Regulace Regulace –– pojmy a veličinypojmy a veličiny

Page 8: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

Automatická regulace teploty:Automatická regulace teploty:�� teplotní čidlo(2) měří skutečnou hodnotu teploty teplotní čidlo(2) měří skutečnou hodnotu teploty xx ii regulované soustavy (1),regulované soustavy (1),�� porovnává ji s požadovanou hodnotou porovnává ji s požadovanou hodnotou xx ss,,�� reguluje nastavovanou reguluje nastavovanou

veličinu (vypíná nebo zapínáveličinu (vypíná nebo zapínáservomotor s ventilem). servomotor s ventilem).

Regulace Regulace –– pojmy a veličinypojmy a veličiny

Nastavovací členNastavovací člen –– spínačspínačRegulační zařízeníRegulační zařízení ==Regulátor + nastavovací člen Regulátor + nastavovací člen

Statické chování Statické chování je odezva výstupní veličiny je odezva výstupní veličiny xx na pomalé změny vstupní na pomalé změny vstupní veličiny veličiny yy , při kterých se neprojevuje setrvačnost v chování regulované , při kterých se neprojevuje setrvačnost v chování regulované soustavy, tj. ve funkci soustavy, tj. ve funkci xx = = FsFs ((yy).).Příkladem je topné těleso, kterým protéká el. proud (vstupní veličina y). Příkladem je topné těleso, kterým protéká el. proud (vstupní veličina y). Výstupní veličinou x je teplota, na kterou se topné těleso ohřeje.Výstupní veličinou x je teplota, na kterou se topné těleso ohřeje.�� Stabilní regulovaný systém,Stabilní regulovaný systém,

Nestabilní regulovaný systém.Nestabilní regulovaný systém.

Regulované systémyRegulované systémy

�� Nestabilní regulovaný systém.Nestabilní regulovaný systém.PPříklademříkladem může být napouštění vodní nádrže vodou (vstupní může být napouštění vodní nádrže vodou (vstupní veličina) s neměnným odtokem. Hladina nádrže (výstupní veličina veličina) s neměnným odtokem. Hladina nádrže (výstupní veličina xx) neustále stoupá až přeteče.) neustále stoupá až přeteče.Neexistuje vztah mezi rychlostí přítoku vody a okamžitou výškou Neexistuje vztah mezi rychlostí přítoku vody a okamžitou výškou hladiny. hladiny.

Page 9: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

Dynamické chování Dynamické chování je odezva výstupní veličiny je odezva výstupní veličiny xx na tak rychlé změny na tak rychlé změny vstupní veličiny vstupní veličiny yy , při kterých je průběh funkce x = , při kterých je průběh funkce x = FsFs (y) závislý na (y) závislý na rychlosti změn rychlosti změn xx..Dynamické chování regulované soustavy lze charakterizovat odezvou Dynamické chování regulované soustavy lze charakterizovat odezvou na skokovou změnu nastavovací veličiny na skokovou změnu nastavovací veličiny yy..Proporcionální systémy lze rozdělit na systémy:Proporcionální systémy lze rozdělit na systémy:

bez zpoždění,bez zpoždění,

Regulované systémyRegulované systémy

�� bez zpoždění,bez zpoždění,�� se zpožděním se zpožděním �� se zpožděním druhého řáduse zpožděním druhého řádu�� s více zpožďovacími členys více zpožďovacími členy�� s prodlevous prodlevou

PříkladPříkladTeplota na povrchu topného tělesa by Teplota na povrchu topného tělesa by měla být konstantní. měla být konstantní. Systém má dva zásobníky energie:Systém má dva zásobníky energie:�� vodu v topném tělese PT1, vodu v topném tělese PT1, �� samotné kovové topné těleso PT2.samotné kovové topné těleso PT2.

Proporcionální systém se zpožděním Proporcionální systém se zpožděním druhého řádu PT2druhého řádu PT2

�� samotné kovové topné těleso PT2.samotné kovové topné těleso PT2.Signál zpožděný prvním PT1 systémem Signál zpožděný prvním PT1 systémem je znovu zpožděn druhým systémemje znovu zpožděn druhým systémemPT2 (absorbujícím a uvolňujícím energii).PT2 (absorbujícím a uvolňujícím energii).Tu Tu –– doba zpoždění,doba zpoždění,Tg Tg –– doba ustálenídoba ustálení

Page 10: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

�� Pro udržování požadované teploty v místnosti se nejčastěji využívá tzv. Pro udržování požadované teploty v místnosti se nejčastěji využívá tzv. pokojových regulátorů (nebo také prostorových termostatů). pokojových regulátorů (nebo také prostorových termostatů). �� Pokojový regulátor snímá teplotu v místnosti a podle ní zapíná nebo Pokojový regulátor snímá teplotu v místnosti a podle ní zapíná nebo vypíná zdroj tepla.vypíná zdroj tepla.

�� Pokojové regulátory jsou většinou univerzální a mohou ovládat např. Pokojové regulátory jsou většinou univerzální a mohou ovládat např. plynové, olejové nebo elektrické kotle. plynové, olejové nebo elektrické kotle.

Regulace teploty místnostiRegulace teploty místnosti

plynové, olejové nebo elektrické kotle. plynové, olejové nebo elektrické kotle. �� Nejjednodušší jsou mechanické pokojové termostaty, které umožňují Nejjednodušší jsou mechanické pokojové termostaty, které umožňují pouze udržovat stálou nastavenou teplotu. pouze udržovat stálou nastavenou teplotu. �� Nejběžnější jsou ale elektronické programovatelné termostaty s Nejběžnější jsou ale elektronické programovatelné termostaty s denním nebo týdenním programem a možností nastavení několika teplot denním nebo týdenním programem a možností nastavení několika teplot v průběhu dne. v průběhu dne. �� Někteří výrobci nabízejí také bezdrátové provedení pokojových Někteří výrobci nabízejí také bezdrátové provedení pokojových termostatů, které nevyžaduje propojení termostatu se zdrojem tepla a lze termostatů, které nevyžaduje propojení termostatu se zdrojem tepla a lze je přenášet na různá místa.je přenášet na různá místa.

Otopné systémy je třeba vybavit zařízeními na termostatickou regulaci Otopné systémy je třeba vybavit zařízeními na termostatickou regulaci teploty jednotlivých místností. V případě termostatických ventilů jdeteploty jednotlivých místností. V případě termostatických ventilů jdeo o regula ční hlaviceregula ční hlavice s dilatačními snímači teploty s:s dilatačními snímači teploty s:�� pevnou,pevnou,�� plynnou,plynnou,�� nebo kapalnou nebo kapalnou

náplní.náplní.

Regulace teploty místnostiRegulace teploty místnosti

náplní.náplní.Při Při nárůstu teplotynárůstu teploty v místnosti v místnosti zmenšujízmenšují tytotytoregulační hlavice hmotnostní regulační hlavice hmotnostní průtokprůtok otopnéotopnévody přes ventil do otopného tělesa.vody přes ventil do otopného tělesa.Při Při poklesupoklesu teploty teploty průtokprůtok otopné vodyotopné vodyopět opět zvětšujízvětšují ..

Page 11: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

FenixFenix FENIXFENIX TRADING s.r.o.TRADING s.r.o. mechanické a elektronické termostaty, mechanické a elektronické termostaty, regulátory pro podlahové vytápěníregulátory pro podlahové vytápěníHoneywellHoneywell HONEYWELLHONEYWELL, s., s.r.o.r.o.mechanickémechanické a elektronické pokojové a elektronické pokojové termostaty, termostaty, ekvitermníekvitermní regulaceregulaceJablotronJablotron JABLOTRONJABLOTRON, s., s.r.o.r.o.bezdrátovébezdrátové termostaty termostaty KOMEXTHERMKOMEXTHERMKOMEXTHERM Praha, spol. s KOMEXTHERM Praha, spol. s r.o.r.o.regulátoryregulátory pro pro ekvitermníekvitermní regulaci, regulátory pro plynulou regulaci podle vnitřní teploty regulaci, regulátory pro plynulou regulaci podle vnitřní teploty

Firmy, zabývající se regulací teploty v Firmy, zabývající se regulací teploty v místnostimístnosti

ekvitermníekvitermní regulaci, regulátory pro plynulou regulaci podle vnitřní teploty regulaci, regulátory pro plynulou regulaci podle vnitřní teploty (sály, haly, skleníky), regulátory pro solární systémy, regulátor pro (sály, haly, skleníky), regulátory pro solární systémy, regulátor pro udržení konstantní teploty vody, regulace bez směšovačeudržení konstantní teploty vody, regulace bez směšovačeSIEMENSSIEMENSSIEMENS SIEMENS BuildingBuilding Technologies, s. r. o. Technologies, s. r. o. -- divize LANDIS & divize LANDIS & STAEFASTAEFA prostorové termostaty, týdenní program, možnost připojení prostorové termostaty, týdenní program, možnost připojení odděleného teplotního čidla, dálkové ovládání telefonním kontaktem, odděleného teplotního čidla, dálkové ovládání telefonním kontaktem, optimalizace startu, automatická adaptace, široký výběr typů a provedení, optimalizace startu, automatická adaptace, široký výběr typů a provedení, provedeníprovedení s ovládáním dotykovým displejem nebo rolovacím tlačítkem, s ovládáním dotykovým displejem nebo rolovacím tlačítkem, bezdrátové provedení, bezdrátové provedení, provedeníprovedení s s OpenThermOpenTherm komunikacíkomunikací

Aplikace regulace teploty Aplikace regulace teploty -- XComfortXComfort

Page 12: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Technický návrh řízení kotle pomocí KNXTechnický návrh řízení kotle pomocí KNXPopis: Popis: SběrnicovýSběrnicový systémsystém SyncoSynco LivingLiving jeje bezdrátovýbezdrátový systémsystém KNXKNX určenýurčený proprorodinnérodinné domydomy aa bytybyty.. UmožňujeUmožňuje nezávislénezávislé řízenířízení teplotyteploty vv místnostech,místnostech,kk ovládáníovládání servopohonůservopohonů nana jednotlivýchjednotlivých topnýchtopných tělesech,tělesech, regulátorůregulátorůtopnýchtopných okruhů,okruhů, veve kterýchkterých sese řídířídí napříkladnapříklad smyčkysmyčky podlahovéhopodlahovéhovytápěnívytápění aa radiátoryradiátory.. DáleDále umožňujeumožňuje říditřídit osvětlení,osvětlení, stíněnístínění (rolety(rolety aažaluzie)žaluzie) aa zpracovávatzpracovávat signálysignály zz dveřníchdveřních kontaktůkontaktů aa hlásičůhlásičů kouřekouře..

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Technický návrh řízení kotle pomocí KNXTechnický návrh řízení kotle pomocí KNXNávrh Návrh řízení kotle řízení kotle pomocí pomocí SyncoSynco LivingLiving. . Popis: Pro vlastní regulaci pomocí Popis: Pro vlastní regulaci pomocí SyncoSynco LivingLiving se se uvažuje suvažuje s použitím použitím 2 2 analogových vstupů, 2 digitálních vstupů a 4 digitálních výstupů analogových vstupů, 2 digitálních vstupů a 4 digitálních výstupů následovněnásledovně::následovněnásledovně::Počet vstupů:Počet vstupů:AI1 teplota AI1 teplota –– malý okruh, potrubí (dotykový snímač teploty),malý okruh, potrubí (dotykový snímač teploty),AI2AI2 rezerva,rezerva,DI1DI1 termostat termostat –– místnost místnost –– (aktivuje přepnutí do velkého okruhu).(aktivuje přepnutí do velkého okruhu).DI2DI2 rezerva.rezerva.

Page 13: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Technický návrh řízení kotle pomocí KNXTechnický návrh řízení kotle pomocí KNXNávrh řízení kotle pomocí Návrh řízení kotle pomocí SyncoSynco LivingLiving. . Počet Počet výstupů:výstupů:DO1DO1 ventilátor, M3,ventilátor, M3,DO2DO2 podavač, M4,podavač, M4,DO2DO2 podavač, M4,podavač, M4,DO3DO3 čerpadlo M1 čerpadlo M1 –– malý okruh,malý okruh,DO4DO4 čerpadlo M2 čerpadlo M2 –– velký okruh.velký okruh.

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Technický návrh řízení kotle pomocí KNXTechnický návrh řízení kotle pomocí KNXPopis Popis SyncoSynco LivingLiving: : SystémSystém jeje založenzaložen nana bezdrátovébezdrátové komunikacikomunikaci mezimezi jednotlivýmijednotlivými prvkyprvkyprostřednictvímprostřednictvím protokoluprotokolu KNXKNX RFRF (RF(RF -- RadioRadio Frekvenční)Frekvenční).. VýhodouVýhodousystémusystému SyncoSynco LivingLiving je,je, žeže odpadáodpadá zaváděnízavádění novýchnových komunikačníchkomunikačníchvodičůvodičů propro jednotlivéjednotlivé prvkyprvky.. TentoTento faktfakt jeje nesmírněnesmírně důležitýdůležitý obzvláštěobzvláštěvodičůvodičů propro jednotlivéjednotlivé prvkyprvky.. TentoTento faktfakt jeje nesmírněnesmírně důležitýdůležitý obzvláštěobzvláštěpřipři rekonstrukcíchrekonstrukcích elektroinstalace,elektroinstalace, kdekde nenínení třebatřeba narušitnarušit povrchpovrch zdiva,zdiva,aniani instalovatinstalovat různérůzné lištylišty aa žlabyžlaby..

Page 14: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Technický návrh řízení kotle pomocí KNXTechnický návrh řízení kotle pomocí KNXPopis: Popis: DáleDále díkydíky dodrženídodržení standardníhostandardního protokoluprotokolu komunikacekomunikace KNXKNX RFRF jejemožnémožné kombinovatkombinovat výrobkyvýrobky různýchrůzných firemfirem aa vytvořitvytvořit taktak finančněfinančnědostupnédostupné aa funkčnífunkční řešenířešení.. FirmaFirma SiemensSiemens samasama vv katalogukatalogu uvádí,uvádí, žežejeje možnémožné použítpoužít výrobkyvýrobky firmyfirmy GammaGamma wavewave aa HagerHager,, kterékteré jsoujsou takétakéjeje možnémožné použítpoužít výrobkyvýrobky firmyfirmy GammaGamma wavewave aa HagerHager,, kterékteré jsoujsou takétakéKNXKNX RFRF kompatibilníkompatibilní aa připři nahlédnutínahlédnutí dodo ceníkuceníku častočasto takétaké levnějšílevnější..DíkyDíky bezdrátovébezdrátové technologiitechnologii jeje možnémožné systémsystém postupněpostupně bezbez problémůproblémůrozšiřovat,rozšiřovat, dledle finančníchfinančních možnostímožností zadavatelezadavatele.. NevýhodouNevýhodou systémusystému jejenapájenínapájení připojenýchpřipojených zařízenízařízení pomocípomocí akumulátorůakumulátorů (baterií)(baterií) aa zz tohotohoplynoucíplynoucí nespolehlivostnespolehlivost aa nutnostnutnost výměnyvýměny..

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Technický návrh řízení kotle pomocí KNXTechnický návrh řízení kotle pomocí KNXProPro vlastnívlastní simulacisimulaci ovládáníovládání kotlekotle bylybyly použitypoužity následujícínásledující komponentykomponenty::•• centrálnícentrální jednotka,jednotka,•• regulátorregulátor vytápění,vytápění,•• prostorováprostorová jednotkajednotka propro měřeníměření teploty,teploty,•• prostorováprostorová jednotkajednotka propro měřeníměření teploty,teploty,•• příložnépříložné teplotníteplotní čidločidlo LGLG--NiNi10001000,, --3030……++130130°°CC..

Page 15: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Technický návrh řízení kotle pomocí KNXTechnický návrh řízení kotle pomocí KNXProPro předvedenípředvedení dalšíchdalších možnostímožností sběrnicovéhosběrnicového systémusystému SyncoSynco LivingLivingjsoujsou použitypoužity následujícínásledující komponentykomponenty::•• webweb serverserver propro vizualizacivizualizaci aa dálkovédálkové ovládáníovládání provozněprovozně technickýchtechnickýchfunkcí,funkcí,•• meteorologickémeteorologické čidločidlo propro měřeníměření venkovnívenkovní teplotyteploty aa tlaku,tlaku,•• detektordetektor kouře,kouře,•• dveřnídveřní okenníokenní kontakt,kontakt,•• čidločidlo oslunění,oslunění,•• detektordetektor zaplavení,zaplavení,•• zásuvkovýzásuvkový adaptéradaptér propro ovládáníovládání připojenéhopřipojeného spotřebičespotřebiče (osvětlení(osvětlení ––lampa),lampa),•• regulátorregulátor prostorovéprostorové teplotyteploty sese servopohonemservopohonem propro termostatickétermostatickéventilyventily..

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Popis použitých komponent Popis použitých komponent SyncoSynco LivingLiving1. Centrální jednotka 1. Centrální jednotka QAX910. QAX910. NapájeníNapájení�� Jednotka je napájena ze sítě AC 230 V.Jednotka je napájena ze sítě AC 230 V.ProgramováníProgramováníProgramováníProgramování�� Umožňuje pouze parametrizační programování. Zvládá nezávislé Umožňuje pouze parametrizační programování. Zvládá nezávislé časové a provozní režimy pro 12 místností. Umožňuje přepínat mezi časové a provozní režimy pro 12 místností. Umožňuje přepínat mezi režimy prázdniny, všední den, zvláštní den a dále také jednotlivé režimy prázdniny, všední den, zvláštní den a dále také jednotlivé uživatelem definované scény (například si můžete nastavit scénu uživatelem definované scény (například si můžete nastavit scénu práce, kde se vytáhnou rolety, nebo režim odpočinek se zastíněním práce, kde se vytáhnou rolety, nebo režim odpočinek se zastíněním a vyšší teplotou). Lze přepínat mezi režimem chlazení a vytápění, a a vyšší teplotou). Lze přepínat mezi režimem chlazení a vytápění, a to i automaticky podle zadaného času a teploty.to i automaticky podle zadaného času a teploty.

Page 16: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Popis použitých komponent Popis použitých komponent SyncoSynco LivingLiving1. Centrální jednotka 1. Centrální jednotka QAX910. QAX910. Komunikace, vstupy, výstupyKomunikace, vstupy, výstupyCentrální jednotka komunikuje bezdrátově, ale i prostřednictvímprotokolu TP1. Pomocí datové linky lze spojit až 126 centrálníchprotokolu TP1. Pomocí datové linky lze spojit až 126 centrálníchjednotek, a to sériově za sebou. Jedna jednotka umožňuje připojit:� 1 meteorologické čidlo, � 2 dveřní spínače, � 4 akční členy pro osvětlení, � 3 zesilovače radiového signálu (používají se v případě, že dosah

komponent není dostatečný), 64 bezdrátových přístrojů.

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Popis použitých komponent Popis použitých komponent SyncoSynco LivingLiving1. Centrální jednotka 1. Centrální jednotka QAX910. QAX910. Komunikace, vstupy, výstupyKomunikace, vstupy, výstupy�� Pro jednu místnost (celkem lze ovládat maximálně 12) platí tato Pro jednu místnost (celkem lze ovládat maximálně 12) platí tato

omezení:omezení:�� 1 prostorová jednotka,1 prostorová jednotka,�� 2 prostorová teplotní čidla, 2 prostorová teplotní čidla, �� 1 regulátor topných okruhů nebo 6 regulačních 1 regulátor topných okruhů nebo 6 regulačních servopohonůservopohonů

topných těles 6 okenních spínačů, topných těles 6 okenních spínačů, �� 1 detektor kouře.1 detektor kouře.

Page 17: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Popis použitých komponent Popis použitých komponent SyncoSynco LivingLiving1. Centrální 1. Centrální jednotka jednotka QAX910. QAX910.

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Popis použitých komponent Popis použitých komponent SyncoSynco LivingLiving2. 2. Regulace vytáp ěníRegulace vytáp ění2.1Regulační servopohon pro otopná tělesa SSA955 - Technické

parametry:� bezdrátově řízený, � vestavěné teplotní čidlo, � umožňuje zapnutí tichého režimu (pomalejší regulace, použití

hlavně v ložnicích),� napájení: 3 AA baterie, předpokládaná

životnost je větší než 3 měsíce,� pro případ poruchy lze ventil ovládat ručně.

Page 18: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Popis použitých komponent Popis použitých komponent SyncoSynco LivingLiving2. 2. Regulace vytáp ěníRegulace vytáp ění2.2 Prostorové teplotní čidlo QAA910 - Technické parametry:� bezdrátová komunikace,� napájení: 2 AA baterie, předpokládaná životnost je větší než 3 roky,� napájení: 2 AA baterie, předpokládaná životnost je větší než 3 roky,� rozsah 0 – 50 °C,� teplotu hlásí buď periodicky nebo při změně.

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Popis použitých komponent Popis použitých komponent SyncoSynco LivingLiving2. 2. Regulace vytáp ěníRegulace vytáp ění2.3 Meteorologické čidlo QAC910 - Technické parametry:� bezdrátová komunikace,� napájení: 2 AA baterie, předpokládaná životnost je větší než 3 roky, � napájení: 2 AA baterie, předpokládaná životnost je větší než 3 roky, � sleduje teplotu a tlak vzduchu, � teplotu a tlak hlásí buď periodicky nebo při změně, � rozsah: -50 – 50 °C.

Page 19: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Popis použitých komponent Popis použitých komponent SyncoSynco LivingLiving2. 2. Regulace vytáp ěníRegulace vytáp ění2.4 Prostorová jednotka QAW910Používá se pro ovládání a zobrazení základníchfunkcí vytápění místnosti a přenáší do základní funkcí vytápění místnosti a přenáší do základní jednotky informaci o aktuální pokojové teplotě, která je také zobrazena na displeji.Technické parametry:� bezdrátová komunikace,� napájení: 2 AA baterie, předpokládaná

životnost je větší než 3 roky, � teplotu hlásí buď periodicky nebo při

změně,� rozsah: 0 – 50 °C.

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Popis použitých komponent Popis použitých komponent SyncoSynco LivingLiving3. Ovládání elektrických spotřebičů3.1 Spínač KRF960-ESlouží ke spínání elektrických přístrojů připojených do sítě. Technické parametry:připojených do sítě. Technické parametry:� bezdrátová komunikace, � napájení: ze sítě AC 230 , � maximální zátěž 2300 W,� možnost manuálního ovládání.

Page 20: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Popis použitých komponent Popis použitých komponent SyncoSynco LivingLiving4. Ovládání ventilace a regulace topné soustavy4.1Regulační modul RRV934Tento regulační modul najde uplatnění při řízení ventilační jednotky, maximálně 3-rychlostního ventilátoru a ovládání tepelného okruhu se maximálně 3-rychlostního ventilátoru a ovládání tepelného okruhu se servopohony s ovládáním DC 0-10 V. Umožňuje předregulaci topné vody až pro 2 samostatné místnosti. Díky 3 univerzálním releovýmvýstupům můžeme dále ovládat například čerpadla topné vody. Jak je vidět z popisu, neobsahuje žádné akční členy, doplnit jej můžeme například servopohony a ventily řady Activatix. Při řízení ventilace je možné připojit na univerzální vstupy čidla vlhkosti nebo obsahu CO2.

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Popis použitých komponent Popis použitých komponent SyncoSynco LivingLiving4. Ovládání ventilace a regulace topné soustavy4.1Regulační modul RRV934 - Technické parametry:� bezdrátová komunikace,� napájení: ze sítě AC 230 V,� napájení: ze sítě AC 230 V,� 3 univerzální reléové výstupy,� 2 univerzální výstupy DC 0-10 V,� 4 univerzální vstupy,� 1 výstup pro 3-polohový

servopohon, jehož funkci lze přepnout na univerzální reléovývýstup.

Page 21: Základy Systémové techniky budov - vsb.czfei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalarske/STB/6. Zakladni pozadavky regul. zarizeni.pdfZáklady Systémové techniky budov 77přednáška Základní

Regulace kotle na tuhá palivaRegulace kotle na tuhá paliva

Popis použitých komponent Popis použitých komponent SyncoSynco LivingLivingShrnutíSběrnicový systém Synco™ living najde uplatnění hlavně přirekonstrukcích takových objektů, kde je problém narušit zdivo budovypři instalaci nových rozvodů (historické objekty, památkově chráněnédomy). Nevýhodou je vyšší cena. Výhody spatřuji v rychlosti adomy). Nevýhodou je vyšší cena. Výhody spatřuji v rychlosti ajednoduchosti instalace a snadném rozšíření v budoucnosti. Totořešení mě zaujalo, proto jsem si ho vybral jako jednu z variant vprojektu.

LiteraturaLiteratura[1][1] BastianBastian P.&kol.; Praktická Elektrotechnika, P.&kol.; Praktická Elektrotechnika, EuropaEuropa Sobotáles, Praha Sobotáles, Praha

2006, ISBN 802006, ISBN 80--8670686706--1515-- X X [2][2] TkotzTkotz K.; Příručka pro Elektrotechnika, K.; Příručka pro Elektrotechnika, EuropaEuropa Sobotáles, Praha Sobotáles, Praha 2006, 2006,

ISBN 80ISBN 80--8670686706-- 1313--33[[33]] HaberleHaberle G. &G. & kol.kol.;; Elektrotechnické tabulky pro školu i praxi, Elektrotechnické tabulky pro školu i praxi, EuropaEuropa

Sobotáles Sobotáles czcz, Praha 2006, ISBN 80, Praha 2006, ISBN 80 –– 86706 86706 –– 16 16 –– 8,8,[4][4] ValterValter J.; Regulace v praxi, BEN, Praha 2010, ISBN 9788073002565 J.; Regulace v praxi, BEN, Praha 2010, ISBN 9788073002565 [5][5] HájíčekHájíček T.: Systémy pro řízení inteligentních domů, BP 2009, ČVUT T.: Systémy pro řízení inteligentních domů, BP 2009, ČVUT [5][5] HájíčekHájíček T.: Systémy pro řízení inteligentních domů, BP 2009, ČVUT T.: Systémy pro řízení inteligentních domů, BP 2009, ČVUT

PrahaPraha..[6][6] httphttp://www.siemens.://www.siemens.comcom//entryentry//czcz//czcz//


Recommended