Логика управления котлом Vaillant

В прошлый раз мы разобрались с аппаратной частью погодозависимой автоматики. Прежде чем переходить к программной части надо разобраться с логикой управления котлом. Дальше будет немного математики. Простите, но так надо )

Погодозависмое управление котлом своими руками

Можно придумать разные способы формирования температуры отопительного контура, например, с помощью ПИД (пропорционально-интегрально-дифференцирующего) алгоритма. Но мы пойдем проторенной дорожкой и управлять котлом будем с помощью температурных кривых. В инструкции к регулятору отопления calorMATIC есть такая диаграмма:

Диаграмма отопительных кривых

С помощью регрессионного анализа аппроксимируем кривые:

T_n = ax² + bx + c
a = -0,21k - 0,06
b = 6,04k + 1,98
с = -5,06k + 18,06
x = -0.2*t₁ + 5

Где, T_n – температура контура отопления в зависимости от наружной температуры, t₁ – температура наружного воздуха, k – коэффициент отопительной кривой. Коэффициент подбирается индивидуально, в зависимости от утепления помещения, отапливаемой площади и т.п. В результате аппроксимации получаем такие кривые:

Аппроксимация кривых отопления в значениях 3; 2; 1,5; 1; 0,6.

На температурные кривые также влияет желаемая комнатная температура. Из инструкции к регулятору отопления мы видим, что кривые рассчитаны на температуру в помещении в 20°C:

При увеличении желаемой комнатной температуры на 1°C кривая смещается примерно на 5°C:

T_k = (T_u - 20) × 5

Где T_k - Поправка на желаемую комнатную температуру, T_u - пользовательские установки комнатной температуры.

Последним фактором, влияющим на температуру отопления, будет термостат. В инструкции, если температура в помещении ниже, чем 0,125°C от желаемой или 0,19°C выше, то происходит включение или выключение отопительного контура. Мы же будем управлять не термостатом котла (контакты 3 и 4), а температурой отопительного контура: если температура ниже 0,25°C от желаемой мы прибавим 1,25°C к отопительной кривой и наоборот. Т.о. мы будем пытаться управлять температурой в помещении косвенно модулируя пламя горелки.

T_t = (T_u - T₂) × 5

Где T_t - поправка термостата, T_u - пользовательские установки комнатной температуры, T₂ - фактическая комнатная температура. Т.о. расчетная температура конура отопления T состоит из трех компонентов:

T = T_n + T_k + T_t

Где T_n – температура контура отопления в зависимости от наружной температуры, T_k – поправка на желаемую комнатную температуру, T_t – поправка термостата.

Ivan Varlamov

Здравствуйте, скажите пожалуйста можно ли использовать этот скетч для управления электро котлом?

30.12.2017 13:18

Max

Здравствуйте, да, можно попробовать.

07.01.2018 05:15

Ivan Varlamov

Максим, он будет работать без изменения , или что то нужно изменить

13.01.2018 16:58

Max

Изменения скорее всего понадобятся. Общий принцип выставления температуры может подойти. А вот управление котлом через сопротивление - вряд ли. Читайте документацию к котлу, как там передается температура контура отопления.

14.01.2018 16:17

Grigory Tarasov

Доброго времени суток! Интересная и полезная статья.Все понятно изложено..Но у меня возникло пара вопросов.. 1 "При увеличении желаемой комнатной температуры на 1°C кривая смещается примерно на 5°C" - откуда это известно? 2 Tt = (Tu — T2) × 5 - как появилась эта формула,почему умножается именно на 5?

28.03.2018 14:52

Max

За основу была взята инструкция к регулятору отопления calorMATIC: 1. Из графика в этой инструкции, он приведен выше. 2. "В инструкции, если температура в помещении ниже, чем 0,125°C от желаемой или 0,19°C выше, то происходит включение или выключение отопительного контура". Почти то же самое только в математическом виде.

28.03.2018 15:02

Gevork Schestyan

Можно пожалуйста подробнее о резисторах, на плате их 11 а на схеме 7?

19.11.2018 12:05

Max

Я набирал сопротивление из двух резисторов. Например, если на схеме сопротивление 10.7 Ком, то плате два резистора: 10 КОм + 680 Ом.

20.11.2018 12:58

Gevork Schestyan

Понял, спасибо! буду собирать

28.11.2018 17:05

Roma Fatykov

Спасибо большое за труд!!! Как раз искал функцию кривой отопления, ваша апроксимация вполне подходит, использую ее в программе контроллера отопления

18.09.2019 06:18

Max

Пожалуйста )

18.09.2019 15:43