Λύσεις — Κεφάλαιο 5: Συστήματα Ελέγχου, Ρυθμίσεων και Αυτοματισμών (σελ. 352) – ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 5: Συστήματα Ελέγχου, Ρυθμίσεων και Αυτοματισμών

Ανοιχτές ερωτήσεις κατανόησης για υδροστάτες, θερμοστάτες, αντιστάθμιση θερμοκρασίας, αυτοματισμούς χρονικού προγραμματισμού και συστήματα αυτόνομης θέρμανσης.

Χρησιμότητα συστημάτων ελέγχου, ρύθμισης και αυτοματισμού

Ερώτηση: Ποια η χρησιμότητα των συστημάτων ελέγχου, ρύθμισης και αυτοματισμού σε μια εγκατάσταση Κ.Θ;

Απάντηση:

• §5.1. «H εγκατάσταση της κεντρικής θέρμανσης... πρέπει να διαθέτει αξιόπιστο εξοπλισμό για τον έλεγχο της λειτουργίας της, να επιτρέπει ρυθμίσεις... με στόχο την αύξηση της παρεχόμενης θερμικής άνεσης, τη μείωση του κόστους και την επιδίωξη ενός ικανοποιητικού συνδυασμού απόδοσης και εξοικονόμησης καυσίμου.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα συστήματα ελέγχου, ρύθμισης και αυτοματισμού επιτρέπουν την ασφαλή, αξιόπιστη λειτουργία της εγκατάστασης Κ.Θ., αυξάνουν την παρεχόμενη θερμική άνεση, μειώνουν το κόστος λειτουργίας και επιτυγχάνουν έναν ικανοποιητικό συνδυασμό απόδοσης και εξοικονόμησης καυσίμου, χωρίς να απαιτείται συνεχής παρέμβαση του χρήστη ή του τεχνικού.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Ασφάλεια, θερμική άνεση, μείωση κόστους, εξοικονόμηση καυσίμου, μειωμένη ανάγκη παρέμβασης

Τύποι υδροστατών

Ερώτηση: Ποιοι τύποι υδροστατών χρησιμοποιούνται σε εγκαταστάσεις Κ.Θ.;

Απάντηση:

• §5.2.1. «Υπάρχουν δύο τύποι υδροστάτη, που χρησιμοποιούνται στις Κ. Θ.: ο υδροστάτης εμβάπτισης, ο υδροστάτης επαφής.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Χρησιμοποιούνται δύο τύποι υδροστάτη: ο υδροστάτης εμβάπτισης, που διαθέτει αισθητήριο υγρού τύπου προσαρμοσμένο σε κυάθιο για απευθείας τοποθέτηση σε λέβητα ή δοχείο (πεδίο ρύθμισης 4-10 °C, περιοχή 25-95 °C), και ο υδροστάτης επαφής, που τοποθετείται απευθείας σε δοχεία ή σωλήνες ζεστού νερού με σύνδεσμο σύσφιξης (σταθερό διαφορικό 8 °C, περιοχή 25-95 °C).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Υδροστάτης εμβάπτισης και υδροστάτης επαφής

Θερμοστάτης ελέγχου και ασφαλείας καυστήρα

Ερώτηση: Να περιγράψετε τη λειτουργία του θερμοστάτη ελέγχου και ασφάλειας καυστήρα.

Απάντηση:

• §5.2.2. «Ο θερμοστάτης λειτουργίας και ασφάλειας του καυστήρα διαθέτει επαφή λειτουργίας... Επίσης, διαθέτει και δεύτερη παρόμοια επαφή ασφαλείας... H δεύτερη αυτή επαφή... δεν επανέρχεται αυτόματα, αλλά μόνο χειροκίνητα.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο θερμοστάτης ελέγχου και ασφαλείας καυστήρα τοποθετείται στο σωλήνα προσαγωγής ή στο σώμα του λέβητα. Διαθέτει μια επαφή λειτουργίας που παραμένει κλειστή σε συνήθεις θερμοκρασίες και ανοίγει μόνο όταν η θερμοκρασία υπερβεί το προκαθορισμένο όριο (διαφορά εκκίνησης-διακοπής 6-10 °C), και μια δεύτερη επαφή ασφαλείας σε σειρά με την πρώτη, που αποκλείει την υπερβολική άνοδο της θερμοκρασίας σε περίπτωση βλάβης της πρώτης· η δεύτερη αυτή επαφή δεν επανέρχεται αυτόματα, χρειάζεται χειροκίνητο reset.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Επαφή λειτουργίας (6-10°C διαφορά) + επαφή ασφαλείας σε σειρά, χειροκίνητο reset

Θερμοστάτης λειτουργίας κυκλοφορητή

Ερώτηση: Να περιγράψετε το θερμοστάτη λειτουργίας του κυκλοφορητή.

Απάντηση:

• §5.2.3. «Ο θερμοστάτης λειτουργίας του κυκλοφορητή... τοποθετείται στο σωλήνα προσαγωγής... διατηρεί σε λειτουργία τον κυκλοφορητή, ακόμη και μετά τη διακοπή της λειτουργίας του καυστήρα.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο θερμοστάτης λειτουργίας του κυκλοφορητή, τύπου επαφής ή εμβάπτισης, τοποθετείται στο σωλήνα προσαγωγής του ζεστού νερού. Παρέχει τη δυνατότητα κυκλοφορίας του νερού σε προκαθορισμένη θερμοκρασία και διατηρεί τον κυκλοφορητή σε λειτουργία ακόμη και μετά τη διακοπή του καυστήρα, μέχρι η θερμοκρασία να φτάσει την κατώτερη τιμή του. Τα θερμοκρασιακά όριά του εξαρτώνται από τις ώρες λειτουργίας της εγκατάστασης.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Τύπου επαφής/εμβάπτισης· διατηρεί κυκλοφορητή σε λειτουργία μέχρι κατώτερη θερμοκρασία

Χαρακτηριστικά θερμοστάτη χώρου

Ερώτηση: Να περιγράψετε τα σπουδαιότερα χαρακτηριστικά ενός θερμοστάτη χώρου.

Απάντηση:

• §5.2.4. «Τα σπουδαιότερα χαρακτηριστικά ενός θερμοστάτη χώρου είναι: α) Το πεδίο ρύθμισης της θερμοκρασίας: 5 - 30 °C. β) H ακρίβεια λειτουργίας του (διαφορικό)... γ) Οι δυνατότητες χρήσης του.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα σπουδαιότερα χαρακτηριστικά ενός θερμοστάτη χώρου είναι: το πεδίο ρύθμισης της θερμοκρασίας (5-30 °C), η ακρίβεια λειτουργίας του/διαφορικό (για ηλεκτρονικούς θερμοστάτες 0,5-1 °C), και οι δυνατότητες χρήσης του, δηλαδή αν διαθέτει ή όχι χρονοδιακόπτη.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Πεδίο ρύθμισης 5-30°C, διαφορικό 0,5-1°C, με/χωρίς χρονοδιακόπτη

Αντιστάθμιση θερμοκρασίας

Ερώτηση: Τι καλείται αντιστάθμιση θερμοκρασίας;

Απάντηση:

• §5.2.5. «H προσπάθεια να συσχετιστεί η ποσότητα θερμότητας που οδηγείται στους θερμαινόμενους χώρους, με τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος, είναι γνωστή με τον όρο “αντιστάθμιση θερμοκρασίας”.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Αντιστάθμιση θερμοκρασίας καλείται η προσπάθεια να συσχετιστεί η ποσότητα θερμότητας που οδηγείται στους θερμαινόμενους χώρους με τη θερμοκρασία του εξωτερικού περιβάλλοντος (καλείται και «αντιστάθμιση καιρού»), οδηγώντας σε εξοικονόμηση ενέργειας και καυσίμου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Συσχέτιση παρεχόμενης θερμότητας με την εξωτερική θερμοκρασία, για εξοικονόμηση ενέργειας

Αυτοματισμοί χρονικού προγραμματισμού

Ερώτηση: Πότε χρησιμοποιούνται αυτοματισμοί χρονικού προγραμματισμού και ποιοι είναι αυτοί ονομαστικά;

Απάντηση:

• §5.3. «Οι κύριοι αυτοματισμοί χρονικού προγραμματισμού είναι οι ακόλουθοι: Ο ημερήσιος προγραμματισμός καυστήρα, Ο εβδομαδιαίος προγραμματισμός, Ο χρονικός προγραμματισμός κατά ζώνες, Τα σύγχρονα συστήματα αυτομάτων ελέγχου και διαχείρισης εγκαταστάσεων Κ.Θ.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι αυτοματισμοί χρονικού προγραμματισμού χρησιμοποιούνται όταν χρειάζεται να προκαθοριστούν τα χρονικά περιθώρια λειτουργίας της εγκατάστασης Κ.Θ., ώστε να αποφεύγεται άσκοπη κατανάλωση καυσίμου. Ονομαστικά είναι: ο ημερήσιος προγραμματισμός καυστήρα, ο εβδομαδιαίος προγραμματισμός, ο χρονικός προγραμματισμός κατά ζώνες, και τα σύγχρονα συστήματα αυτόματου ελέγχου και διαχείρισης εγκαταστάσεων Κ.Θ.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Ημερήσιος, εβδομαδιαίος, κατά ζώνες προγραμματισμός· σύγχρονα συστήματα αυτομάτου ελέγχου

Σκοπός αυτόματου συστήματος ελέγχου και διαχείρισης

Ερώτηση: Ποιος είναι ο κύριος σκοπός ενός αυτόματου συστήματος ελέγχου και διαχείρισης μιας εγκατάστασης Κ.Θ.;

Απάντηση:

• §5.3.4. «...λειτουργεί ως αυτόματος ρυθμιστής λειτουργίας του καυστήρα, που: Προσαρμόζει τα παραγόμενα... θερμικά φορτία στις θερμικές απαιτήσεις... Μειώνει την κατανάλωση καυσίμου κατά 15% - 25%.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο κύριος σκοπός ενός αυτόματου συστήματος ελέγχου και διαχείρισης είναι να λειτουργεί ως αυτόματος ρυθμιστής του καυστήρα, προσαρμόζοντας τα θερμικά φορτία του λέβητα στις πραγματικές θερμικές απαιτήσεις της εγκατάστασης, ελέγχοντας τις υπερθερμάνσεις του νερού, μειώνοντας την κατανάλωση καυσίμου κατά 15-25%, και προσφέροντας δυνατότητα διάγνωσης βλαβών και προσδιορισμού θερμικών απωλειών.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Αυτόματη προσαρμογή θερμικών φορτίων, έλεγχος υπερθέρμανσης, εξοικονόμηση 15-25%, διάγνωση βλαβών

Πότε εγκαθίσταται σύστημα αυτόνομης θέρμανσης

Ερώτηση: Πότε εγκαθίσταται σύστημα αυτόνομης θέρμανσης;

Απάντηση:

• §5.4.1. «H αυτόνομη θέρμανση αποτελεί σημαντική εξέλιξη... γιατί επιτρέπει στο χρήστη κάθε διαμερίσματος να προσαρμόζει τη θέρμανση στις πραγματικές του ανάγκες και οικονομικές δυνατότητες.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Σύστημα αυτόνομης θέρμανσης εγκαθίσταται σε πολυκατοικίες ή κτίρια με πολλά ανεξάρτητα διαμερίσματα, όπου κάθε χρήστης θέλει να προσαρμόζει τη θέρμανση στις δικές του πραγματικές ανάγκες και οικονομικές δυνατότητες, καθορίζοντας ο ίδιος τη θερμοκρασία και τις ώρες λειτουργίας του δικού του διαμερίσματος, χωρίς να εξαρτάται από την κεντρική λειτουργία του κτιρίου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Σε πολυκατοικίες/πολλά διαμερίσματα, όταν κάθε χρήστης θέλει ανεξάρτητο έλεγχο θέρμανσης

Εξαρτήματα αυτόνομης θέρμανσης και δίοδη ηλεκτροκίνητη βάνα

Ερώτηση: Να ονομάσετε τα κύρια εξαρτήματα μιας αυτόνομης θέρμανσης και να περιγράψετε τη λειτουργία της δίοδης ηλεκτροκίνητης βάνας.

Απάντηση:

• §5.4.2. «Για να λειτουργήσει η αυτόνομη θέρμανση, απαιτείται η εγκατάσταση: 1. Του θερμοστάτη χώρου... 2. Του χρονοδιακόπτη... 3. Της δίοδης ηλεκτροκίνητης βάνας... παίρνει εντολή από το θερμοστάτη χώρου και ανοίγει... ή κλείνει.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα κύρια εξαρτήματα μιας αυτόνομης θέρμανσης είναι: ο θερμοστάτης χώρου (5-30 °C, συνήθως ρυθμισμένος 18-22 °C), ο χρονοδιακόπτης (επιτρέπει λειτουργία μόνο σε προκαθορισμένες ώρες, με δυνατότητα χειροκίνητης παράκαμψης) και η δίοδη ηλεκτροκίνητη βάνα. Η δίοδη ηλεκτροκίνητη βάνα τοποθετείται στο σωλήνα προσαγωγής του αντίστοιχου συλλέκτη, δέχεται εντολή από το θερμοστάτη χώρου και ανοίγει, επιτρέποντας τη ροή ζεστού νερού προς τα θερμαντικά σώματα, ή κλείνει, διακόπτοντας την παροχή, μέσω αναστρεφόμενου κινητήρα 0°-90°-0°.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Θερμοστάτης χώρου, χρονοδιακόπτης, δίοδη ηλεκτροκίνητη βάνα (ανοίγει/κλείνει κατ' εντολή θερμοστάτη)