Блок управления трехходовым клапаном с электроприводом по температуре (8 видео)

Содержание

Трёхходовой смесительный клапан — управление, применение, особенности.
Принцип работы трёхходового клапана
Трёхходовой клапан с электроприводом
Привод трёхходового клапана с импульсным управлением
Привод трёхходового крана с аналоговым управлением
Контроллер управления трёхходовым клапаном
Контроллер смесительного клапана Tech I-1
🎥 Видео

Видео:Трехходовой клапан с электроприводомСкачать

Трёхходовой смесительный клапан — управление, применение, особенности.

Трёхходовой клапан (кран) — устройство смешения или разделения потоков рабочей среды (жидкости или газа). В быту чаще всего он используется в системах вентиляции, отопления, ГВС и тёплых полов. С помощью трёхходового крана можно плавно менять расход воды через теплообменник, регулируя тем самым температуру в системе.

Проще говоря, трёхходовой кран применяют тогда, когда нужно перераспределять поток рабочей среды, а не просто открывать или закрывать, как в случае с обычным краном. Это позволяет поддерживать постоянную циркуляцию в системе, улучшить теплосъём и оптимизировать работу отопительных приборов.

Видео:Трёхходовой клапан. Зачем он нужен. ВидеоинструкцияСкачать

Принцип работы трёхходового клапана

Трёхходовые клапаны бывают двух видов: смесительные и разделительные.

Как понятно из названия, первые смешивают два потока, а вторые, наоборот разделяют один поток на два. При этом они имеют схожий принцип работы: внутренний клапан перекрывает два отверстия в определённой пропорции. В этой же пропорции смешиваются или разделяются потоки.

Видео:Часть 1. Управление трехходовым клапаном от термостатаСкачать

Трёхходовой клапан с электроприводом

Для того чтобы управлять трёхходовым краном автоматически, на него устанавливают электропривод, который позволяет позволяет поворачивать кран на необходимый угол.

Сигналы управления формирует интеллектуальное устройство (контроллер или регулятор), примеры которых будут рассмотрены ниже.

Привод крана может управляться напряжением 220 В или 24 В.

По типу сигнала управления различают два вида приводов трёхходовых клапанов:

привод с импульсным управлением
привод с управлением аналоговым сигналом 0-10 В или 4-20 мА

Видео:Подключение сервоприводов разных типов к термостатуСкачать

Привод трёхходового клапана с импульсным управлением

Этот тип привода управляется с помощью электрических импульсов разной длительности. Электронная плата привода имеет два дискретных входа, один из которых отвечает за закрытие, а другой — за открытие.

При подаче напряжения на один из дискретных входов клапан начинает открываться или закрываться( в зависимости от того, на какой вход подано напряжение), и делает это до тех пор, пока управляющее напряжение не будет «снято» со входа. Подача напряжения на другой вход приведёт к началу вращения привода в противоположном направлении.

Таким образом, чем дольше подавать управляющее напряжение на вход, тем на больший угол привод успеет повернуть клапан. Подача на дискретные входы импульсов различной длительности позволяет открывать (или закрывать) клапан «по чуть-чуть». Полное время закрытия/открытия клапанов сильно различается и может составлять от нескольких секунд до нескольких минут.

Приводы с импульсным управлением чаще всего имеют датчик положения, для определения текущей степени открытия клапана. Сигнал с этого датчика может использоваться в контроллере для улучшения качества управления или визуализации положения клапана.

Видео:Сервопривод для клапана, привод с датчиком для поддержания фиксированной температуры UNI-FITTСкачать

Привод трёхходового крана с аналоговым управлением

Электроника такого привода «принимает» на вход унифицированный аналоговый сигнал. Это либо токовый сигнал 4-20 мА, либо сигнал напряжения 0-10 В, либо может управляться любым из этих сигналов.

Принцип управления в данном случае достаточно прост: чем больше ток управляющего сигнала в диапазоне от 4 до 20 мА — тем больше открыт клапан. При сигнале тока 4 мА, он будет полностью закрыт, а при 20 мА — полностью открыт.

Читайте также: Какое масло лить в кпп приора 16 клапанов

С управляющим сигналом по напряжению (0-10 В) всё аналогично.

В таких приводах датчик положения не так важен, поскольку по значению поданного управляющего напряжения можно однозначно определить его положение.

Видео:Доделываю автоматику котельной. Управление сервоприводом тёплого пола от контроллера MyHeat Smart.Скачать

Контроллер управления трёхходовым клапаном

Для того чтобы управлять трёхходовым клапаном по температуре в системе, используют интеллектуальное устройство (контроллер или регулятор).

Для примера рассмотрим систему отопления. В качестве регулятора возьмём «ТРМ12» компании «ОВЕН».

Датчик температуры измеряет температуру в помещении и передаёт показания на регулятор, который управляет трёхходовым клапаном.

Если клапан будет полностью открыт, вся горячая вода от котла потечёт через теплообменник (показано красным цветом на схеме) и мощность нагрева будет максимальной. При полностью закрытом клапане вода будет циркулировать по малому кругу (показан синим цветом) через теплообменник, постепенно остужаясь. При понижении температуры в помещении регулятор будет приоткрывать трёхходовой вентиль, подмешивая горячую воду от котла в поток теплоносителя, циркулирующий через радиатор.

В результате регулятор «подберёт» такое положение вентиля, при котором количество подмешиваемой горячей воды обеспечит заданную температуру в помещении.

ТРМ12 работает по принципу ПИД-регулятора (о нём можно почитать тут ). Пользователь задаёт необходимое значение температуры в помещении с управляющей панели прибора. По текущему значению температуры, полученному от датчика, и заданию пользователя контроллер вычисляет, на сколько нужно открыть трёхходовой кран, и посылает управляющие импульсы необходимой длительности.

Для управления приводом клапана с аналоговым входным сигналом ТРМ12 не подходит. Вместо него можно выбрать, например ТРМ10. Вот его функциональная схема:

Как видите, этот регулятор имеет универсальный аналоговый выход (о-10 В или 4-20 мА).

Видео:Монтаж и настройка привода с датчиком для поддержания фиксированной температурыСкачать

Контроллер смесительного клапана Tech I-1

Контроллер с жидкокристаллическим дисплеем для управления трехходовым или четырехходовым смесительным клапаном и клапаном насоса. Усовершенствованная модель контроллера ST-431n с возможностью управления через новое мобильное приложение emodul.
Предназначен для управления трех- или четырехканальных смесительных клапанов с возможностью подключения дополнительного клапана насоса. Контроллер дополнительно может взаимодействовать с двумя модулями клапана i-1, i-1М или ST-431N, что дает возможность управлять в сумме тремя смесительными клапанами. Оснащен функциями погодозависимого управления, недельного программирования, а также может взаимодействовать с комнатным терморегулятором. Дополнительным преимуществом устройства является защита температуры возврата при слишком низкой температуре обратки.

Функциональные возможности контроллера Tech i-1:

плавное управление трех или четырехходовым смесительным клапаном
управление работой насоса клапана
возможность для управления двумя клапанами при помощи модулей расширения
недельное программирование
защита температуры возврата
погодозависимое управление
возможность совместной работы с беспроводным комнатным терморегулятором с коммуникацией RS (просмотр и изменение температуры главного контроллера)
возможность совместной работы с традиционным проводным комнатным терморегулятором (двухпозиционным – вкл/выкл)
возможность подключения интернет-модуля ST-505 Ethernet или Wi-Fi RS для дистанционного контроля и управления через интернет по домашней сети
возможность подключения модуля ST-65 GSM для дистанционного контроля и управления со смартфона GSM
USB-порт для обновления программного обеспечения.
управление и контроль с помощью нового мобильного приложения emodul

Подключение контроллера

К разъему RS (RS STEROWN) необходимо подключить кабель RS, соединяющий наш модуль клапана i-1 с главным контроллером (это может быть контроллер котла или другой модуль клапана i-1). Данный разъем используется для работы модуля в подчиненном режиме.
К разъему RS MODULY, подключаем обслуживаемые контроллером устройства, например: интернет-модуль, GSM-модуль либо другой модуль клапана. Данный разъем используется для работы контроллера в основном (главном) режиме.

Читайте также: Замена поршневых колец ваз 2112 16 клапанов

Особенности управления Tech I-1

Управление производится при помощи кнопок плюс и минус на корпусе контроллера, при помощи которых пользователь перемещается по пунктам меню. Для подтверждения выбранной позиции меню следует нажать кнопку меню. Если Вы хотите выйти на основной экран (или в меню более высокого уровня), следует нажать кнопку выход. Таким же образом производятся изменения всех настроек. Если после подключения клапана к контроллеру окажется, что он должен быть подключен наоборот, то не нужно переключать провода подачи питания — достаточно всего лишь изменить в меню панели управления направление открытия.

В меню можно выбрать несколько режимов работы контроллера Tech i-1
СТАНДАРТНЫЙ – поддерживает заданную температуру на выходе клапана.
КОМНАТНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ – пульт управления поддерживает заданную температуру на выходе клапана до момента, когда комнатный термостат подаст сигнал о перегреве помещения (размыкание контакта). Тогда
заданная температура будет уменьшена на установленную величину для параметра СНИЖЕНИЕ КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ.
ПОГОДОЗАВИСИМОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ – задаваемая смесительному клапану температура зависит от температуры воздуха снаружи.
РЕГУЛИРОВАНИЕ КОМНАТНОЕ И ПОГОДНОЕ.
В каждом из режимов работы имеется возможность использования недельного программирования параметров работы контроллера. Недельное управление можно запрограммировать в двух разных режимах:
РЕЖИМ 1 — возможность детально запрограммировать отклонения заданной температуры для каждого дня недели по отдельности.
РЕЖИМ 2 — возможность детально запрограммировать отклонения заданной температуры для рабочих дней (Понедельник — Пятница) и выходных (Суббота и Воскресенье).

Подробнее о некоторых функциях контроллера Tech I-1

Функция «Разность температур помещения» в меню контроллера Tech I-1 определяет единичное изменение текущей комнатной температуры (с точностью до 0,1°С), при которой произойдет установленное изменение температуры, заданной клапану (функция активна только с комнатным регулятором ТЕСН, имеющим собственный комнатный датчик).

Управление дополнительным клапаном возможно только при покупке и подключении к Tech i-1 управляющего модуля ST-61, который в стандартной конфигурации не подключен к контроллеру. Чтобы управлять двумя клапанами следует подключить два модуля ST-61.

Модуль GSM.
Управление возможно после приобретения и подключения к контроллеру дополнительного управляющего модуля ST-65 (не входит в комплект поставки)
Модуль GSM является дополнительным устройством, которое работает с контроллером котла и позволяет осуществлять дистанционное управление котлом с помощью мобильного телефона.
Пользователь информируется SMS-сообщением обо всех аварийных сигналах контроллера котла, а, отправляя соответствующее SMS-сообщение, получает в ответ сообщение с информацией о
текущей температуре всех датчиков. После введения кода авторизации возможно также удаленное изменение заданных температур.
GSM модуль может также действовать независимо от контроллера котла. Он имеет два входа с датчиками температуры, один — контактный для использования в произвольной конфигурации
(обнаруживающий замыкание/размыкание контактов) и один управляемый выход (например, возможность подключения дополнительного контактора для управления любой электрической
цепью).
Когда любой температурный датчик достигнет заданной максимальной или минимальной температуры, модуль автоматически отправит SMS с такой информацией. Точно так же происходит и в случае замыкания или размыкания контактного входа, что можно использовать, например, для элементарной защиты имущества.

Интернет-модуль.
Это устройство, которое позволяет осуществлять дистанционный контроль над работой котла с помощью сети Интернет.
Через сайт emodul.pl владелец контролирует на экране компьютера, планшета или смартфона состояние котла и работу датчиков температуры. Можно удаленно изменять настройки их работы, температуры, заданной для насоса и клапанов и др.

Читайте также: Где находится бензонасос ваз 2112 инжектор 16 клапанов

Пропорциональный регулятор RS.
Данная настройка определяет, на сколько градусов температура клапана повысится или понизится при единичном изменении комнатной температуры.Эта
Функция активна только в случае использования контроллера с комнатным регулятором TECH.
температур помещения».
ПРИМЕР:
Настройки:
Разница температур помещения 0,5˚С
Изменение заданной температуры клапана 1˚С
Заданная температура клапана 40˚С
Заданная температура комнатного регулятора 23˚С
Вариант 1:
Если комнатная температура возрастет до 23,5˚С (на 0,5˚С выше заданной температуры помещения), то клапан прикроется до заданной 39˚С (на 1˚С).
Вариант 2:
Если комнатная температура понизится до 22˚С (на 1˚С ниже заданной температуры помещения), то клапан откроется до заданной 42˚С (на 2˚С — потому что на каждые 0,5˚С разницы
температуры помещения заданная температура клапана изменяется на 1˚С).

Максимальная температура пола.
(Опцию можно будет увидеть только тогда, когда тип клапана установлен как напольный)
Функция обозначает максимальную температуру, которой может достичь датчик клапана (если выбран Напольный). После достижения данного значения клапан будет закрыт, а насос выключен, и появится информация о перегреве пола на главном экране контроллера.

Защита котла.Максимальная температура.
Защита от слишком высокой температуры центрального контура отопления предполагает исключение опасного роста температуры котла. В случае опасного роста температуры клапан начинает
открываться в сторону системы отопления дома в целях охлаждения котла.

Защита возврата. Минимальная температура возврата.
Данная функция позволяет установить защиту котла от слишком холодной воды, возвращающейся из главного контура, которая может стать причиной низкотемпературной коррозии котла. Если температура слишком низкая, клапан прикрывается до того момента, пока короткий контур котла не достигнет определенной температуры.

Клапанный насос.
Данная опция позволяет произвести выбор режима работы насоса.
— Всегда включен: насос работает в течение всего времени, независимо от температур.
— Всегда выключен: насос выключен всегда, а регулятор управляет только работой клапана.
— Включен выше порогового значения: насос включается выше установленной температуры включения. Если насос будет включаться выше порогового значения, то необходимо также задать пороговую температуру включения. Учитываются показатели датчика центрального контура отопления.

Анти-стоп насосов.
После подключения данной функции насос клапана будет включаться каждые 10 дней на 2 минуты. Это препятствует застою воды и образованию отложений в системе отопления после окончания отопительного сезона.

Комплектация контроллера Tech i-1:
датчик температуры,
датчик температуры обратного потока,
датчик котла,
датчик внешней температуры

Технические характеристики контроллера смесительного клапана Tech i-1

Компания производитель: Tech Sterowniki (Польша)
Напряжение питания, Вольт: 220 AC +/- 10%
Тип оборудования: контроллер (терморегулятор) смесительного клапана
Диапазон регулирования температуры теплоносителя, °С: 8 — 90
Температура окружающей среды, °С: от 10 до 50
Температурная стойкость датчика, °С: от -25 до 90
Потребляемая мощность, Вт: 4,0
Предохранитель, A: 1,6
Максимальный ток нагрузки для каждого выхода, А: 0,5
Масса, кг: 1,0
Габариты ШхВхГ, мм: 110x163x57
Точность, °С: 1,0
Тип регулирования: электронное
Жидкокристаллический дисплей
Предусмотрена возможность для установки терморегуляторана стену