Dobrý den,
řešil jsem pro svého blízkého člověka problém spínání topných jednotek elektrokotle, tak jak je popsán v řadě příspěvků. Po prostudování dokumentace a posouzení konstrukčního provedení elektronického řízení považuji výskyt závad spínacích relé za očekávatelný. Je zřejmě možné označit takový stav jako případnou konstrukční chybu, za kterou by byl výrobce jistě plně odpovědný.
Lze snad pochopit snahu konstruktéra o tichý chod spínačů, umístěných v dřevostavbách, ale tím nelze omluvit nesprávné zhodnocení počtu sepnutí a nedostatečnou dobu zotavení kontaktů použitých spínačů.
Umím si dále představit dlouhý odborný spor, kde by mohl konstruktér vinu za popsané závady odkazovat na projektanty topení, kteří buď neuváženě, či záměrně se snahou ušetřit na kompletaci dodávky umístí řídící regulátor teploty tak nevhodně, že k ranému výskytu závady přispějí.
Se zájmem jsem si přečetl všechny příspěvky, které ve svém souhrnu dokumentují nejen konstrukční nedostatek kotle ale i řadu chyb, které plynou ze shora popsaného přístupu při realizaci staveb.
Proto si dovoluji připojit několik řádek k předmětu problému a i popis jednoho možného řešení, které dosud publikováno nebylo.
Řízení kotle vnějším přístrojem. Vnímáme zde dvě hodnoty:
(žádaná - to, co nastavím na regulátoru) (skutečná - okamžitá teplota prostředí )
Termostat versus regulátor teploty. To jsou dva naprosto různé přístroje i když jsou tyto názvy často zaměňovány. Termostat, zapíná a vypíná kotel tak, že jej vypne ve chvíli, kdy skutečná teplota přesáhla hodnotu žádanou. Poté kotel zapne ve chvíli, kdy skutečná teplota podkročila hodnotu žádanou.
Je to tedy velmi jednoduché zařízení, které se ale v reálné praxi řízení teploty obytných prostor neužívá. Jeho největším nedostatkem je zřejmé kolísání skutečné teploty. Kolísání by mohlo dosahovat hodnoty běžně větší, než 2oC.
Regulátor teploty je přístroj, který je často označován zkratkou PID (proporcionálně integračně derivační) a filozofií jeho konstrukce je snaha o relativně přesné dosažení a udržení teploty, kde hodnota skutečná se jen málo odchyluje od hodnoty žádané. Kolísání teploty typicky menší než 0,2oC.
V běžné praxi se derivační složka neuplatňuje ale složka regulace integrační určuje skutečné chování přístroje. Zjednodušeně lze říci, že ve chvíli, kdy se skutečná teplota blíží hodnotě žádané, začne regulátor periodicky kotel vypínat tak, že se mění poměr doby zapnutí k době vypnutí.
Pro názornost uvádím demonstrativní příklad. Pokud na regulátoru nastavím hodnotu 22oC a skutečná teplota bude nižší, než 20oC, bude kotel trvale zapnut. Vypínat jej bude pouze vnitřní termostat, udržující teplotu topné vody např. 80 oC. Ve chvíli, kdy teplota prostředí dosáhne hodnoty 20 oC, začne regulátor kotel periodicky, vždy na krátkou chvilku vypínat (viz obrázek "K_TEXTU").
Další růst teploty prostředí způsobí změnu poměru zapnutí a vypnutí tak, že ve chvíli, kdy teplota prostředí dosáhne 22oC, je kotel vypnut.
Je tedy zřejmé, že nejméně nás budou mít spínače kotle rádi tehdy, kdy se bude často měnit teplota místnosti, ve které je regulátor umístěn.
Největší chybu proto udělá projektant v případě, kdy regulátor umístí do předsíně domku, kde stačí otevřít domovní dveře a venkovním studeným vzduchem se malá místnost rychle ochladí. Při tom např. obývací pokoj vstup lidí do předsíně nijak výrazně neovlivní.
Kam tedy regulátor umístit ? Do největší místnosti, na jejíž teplotě nám záleží. Bude-li to pokoj obývací či dětský je již otázko individuel. přístupu. Je dále dobře si uvědomit, že vnitřní čidlo regulátoru je ovlivněno nejen konvencí, ale i radiací tepla a proto je dobře regulátor umístit na stěnu s největší tepelnou setrvačností - tedy zděnou. U moderních dřevostaveb s integrovaným obývacím pokojem, který je přímo spojen s kuchyní a doplněn krbem lze doporučit místo v této místnosti, na středové zděné stěně, co nejdále od krbu a kuchyňského sporáku.
Co s vlastní elektronikou kotle?
Dle mého názoru je trochu škoda, že si konstruktér elektronického řízení kotle nedal trochu více práce s jeho sofistikovaností. Při mírném zvýšení ceny přístroje mohlo elektronické řízení periodicky střídat spínací a tím i ohřívací okruhy. Tím bylo možné rozložit amortizaci na všechny osazené skupiny ohřevu. Jenže bohužel. První skupina spínačů a i topné těleso jsou tzv. "na forhontě" a četnost jejich zapnutí je jistě vyšší, než přijatelná. Při jednoduchém propočtu konfigurace: (Relé FINDER, regulátor PID Auraton 2000 umístěný v předsíni, běžný teplotní roční průměr, trvalé bydlení, topidla 6kW), překročí počet sepnutí relé 1. skupiny jejich životnost za méně než dva roky. U 2. skupiny při nastavení max. zpoždění 20 sec. překročí počet sepnutí životnost relé za více než 5 let. atd.
Z uvedených důvodů jsem zvolil výměnu relé za FINDER u 2. a 3. skupiny a pro 1. topnou skupinu bezkontaktní spínač.
Vhodným typem je např. "012JDA242500 ERI polovodičová relé", který lze za cca 1100,- Kč koupit na "http://www.eljapo.eu/produkty/Polovodico…
Spínač je dodáván s montážní soupravou a varistory. Je vhodné jej koupit i se silikonovou pastou, která se použije ke zlepšení tepelného přechodu desky spínače a chladiče.
Uvedený spínač jsem přišrouboval na chladič vyrobený z pozink. plechu S=1mm. Plexy kryt upravil na montáž fastonů. Sestavu dle obrázku jsem přišrouboval bočně dvěma šrouby M4 k základně elektroniky. Dále je potřeba odříznout aretační sloupky u spodní plastové kolejničky desky elektroniky tak, aby ji bylo možno vkládat čelně. Ovládací obvod bezkontaktního spínače nelze připojit přímo na místo cívky relé proto, že relé jsou napájena napětím 48V. Zdroj elektroniky ale poskytuje i větev 24V a z ní je vhodné nový spínač napájet. Montáž není nijak složitá proto, že fastonové koncovky na nový spínač lehce dosáhnou.
Obecně jistě platí, že nic není zadarmo. Toto řešení jistě odstraní problém počtu sepnutí proto, že bezkontaktnímu spínači je to jedno. Navíc je výhodný oproti relé i tím, že spíná při nulovém napětí a proto neprodukuje žádné rušivé záření. Nevýhodou je jeho přechodové napětí v sepnutém stavu a proto při zapnutí 6 kW topení se na něm cca 30W mění na teplo. Tato teplota ale nijak neohrožuje žádnou z vnitřních konstrukčních součástí.
Po jednoletém používání lze prezentovat bezproblémový provoz upravené konstrukce. Nicméně Za svou letitou praxi v oboru aplikované elektroniky sice věřím kvalitní odborné úvaze a matematice, nicméně "nikdy nic nemá nikdo míti za definitivní". A to jsou zlatá slova.
Přeji mnoho štěstí.
Josef Flos
P.S. V případě zájmu jsem ochoten poskytnout informace podrobnější, případně i výkresy.
3 odpovědi
Zobrazit všechny reakceNevhodný příspěvek
Pokud chcete upozornit redakci na diskusní příspěvek, který svým obsahem porušuje pravidla diskusí na portálu TZB-info, klikněte na tlačítko Odeslat. V diskusích jsou nepřípustné zejména příspěvky vulgární, urážlivé a nesouvisející s tématem dané diskuse.
Vyberte způsob sdílení
