После завершения монтажа инженерного оборудования, в частности системы отопления, встал вопрос удалённого мониторинга и управления котельным оборудованием дома.
В качестве управляющего устройства был выбран контролер компании "Микро Лайн" (ZONT H1000+ Pro) по ряду причин, основные из которых:
1. Лучше конкурентов адаптирован для управления системами отопления;
2. Оптимален в соотношении цена/качество/функционал;
3. Большое сообщество пользователей, профессионалов (монтажников) и адекватная тех. поддержка;
4. Постоянно совершенствуется и обновляется как софт, так и "железо";
5. Относительная простота монтажа, настройки и использования.
Монтаж оборудования осуществлялся полностью своими силами, при минимальных знаниях, отсутствии опыта в области подключения слаботочных систем и настройки контроллеров (в малой степени помог опыт работы с сетями 230-380В и наличие электроинструмента).
В системе отопления установлено два котла Protherm: газовый (50 KLOM 17) в качестве основного и электрический (RAY 14 ke) в качестве резервного, либо работающего по ночному тарифу (в каскаде), а также бойлер косвенного нагрева (ГВС). Каждый котёл имеет на борту шину e-BUS для цифрового подключения к контроллеру.
Принимая во внимание наличие лишь одного встроенного (универсального) адаптера, поддерживающего протоколы: OpenTherm, e-Bus, BridgeNet (Ariston), Navien, BSB (Baxi), для подключения второго котла потребовался дополнительный (приобретается отдельно) адаптер e-BUS (725). С 2022 года дополнительный адаптер стал универсальным, что добавляет гибкости (особенно в случае замены отопительного прибора имеющего другую шину).
Также, с 2022 года в продажу поступили блоки расширения для моделей H1000+ Pro и H2000+ Pro: ZE-22 (+2 реле, +2 ОК*, +2 NTC**), ZE-44 (+4 реле, +4 ОК*, +4 NTC**) и ZE-88 (+8 реле, +8 ОК*, +8 NTC**), которые существенно увеличивают возможности системы, повышают её гибкость и функциональность.
*ОК - "открытый коллектор", **NTC - выход для подключения аналогового датчика температуры NTC-10
Собственно из аппаратной части ZONT это всё. Дополнительно были приобретены только сервопривод Meibes M66341, десяток цифровых датчиков температуры (на али) типа DS18B20 (трёхпроводные) и расходные материалы (провод, термопаста, стяжки, наконечники и ящики).
Ящик для контроллера выбрал на 24 модуля (2 ряда по 12 модулей), чтобы была возможность установить блок расширения, в случае необходимости и на 12 модулей для промежуточных реле (тоже с запасом).
ШИНА E-BUS
Подключение газового котла (по шине e-BUS) выполнено проводом ШВВП 2*0,75мм2 (обжатый наконечниками НШВИ) через разъём на контроллере, дополнительный адаптер e-BUS (725) подключён по K-линии проводом ПВС 3×0,75мм2 (питание +12В взято от выхода на контроллере и два провода подсоединены к разъёму интерфейса, соответственно, GND и K-Line. Красный провод: питание +12В, синий: GND и жёлто-зелёный: K-Line). Длина K-линии не должно превышать 10 метров, в противном случае необходимо использовать интерфейс RS-485 (также 3 провода для подключения, только в другой разъём).
Этим же проводом (ШВВП 2*0,75мм2) выполнено удлинение трёх датчиков NTC-10 (гильзы) и подключение одного датчика (в пластиковом корпусе) из комплекта поставки. Соединения обжимал гильзами (КВТ ГСИ-Т). Как вариант, можно использовать наконечники НШВ и термоусадку. Оригинальный провод у датчиков - ШВВП 2*0,5мм2.
Для подключения адаптера (725) по K-Line использовал провод ПВС 3*0,75мм2 (подключение по RS-485 выполняется аналогично). Универсальный адаптер подключается точно так же.
СЕРВОПРИВОДЫ:
Затем был смонтирован сервопривод Meibes M66341 (на одноимённый насосно-смесительный узел) для контура радиаторов, а провод питания заведён в щит с ZONT`ом (позже в щит с промежуточными реле).
Данный контроллер позволяет (подтверждено тех. поддержкой) непосредственное подключение устройств с питанием 230В к контактам реле (без промежуточных реле), главное соблюдать максимальный коммутируемый ток (цитата из инструкции):
- коммутируемое напряжение постоянного тока (максимальное) – 30В, максимальный ток коммутации 7А;
- коммутируемое напряжение переменного тока (эффективное максимальное) 240В, максимальный ток коммутации 3А.
ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ РЕЛЕ:
Однако, производитель рекомендует использовать промежуточные реле для повышения ресурса внутренних (реле), если ток коммутации близок к максимальным значениям. Сервоприводы к таким нагрузкам не относятся, токи у них ничтожно малы, в частности Meibes M66341 потребляет всего 2.5Вт, что составляет ~0,01А (2 ВА).
От себя добавлю, что промежуточные реле желательно использовать, если ток коммутации превышает 1-1,5А. Также промежуточные реле можно установить для дополнительной безопасности (отсутствие подключений 230В к контроллеру, можно даже вынести промежуточные реле в отдельный щиток).
Этот план (безопасности) реализую в будущем на базе реле ABB. Для этого потребуется (для каждого сервопривода):
- Втычное реле CR-P012DC2 12B DC 2ПК (8А), арт. 1SVR405601R4000 - 2шт;
- Цоколь, арт. 1SVR405650R1000 =2шт
- Фиксатор, арт. 1SVR405659R0000 =2шт
- Светодиод, арт. 1SVR405652R1000 (не обязательно) =2шт
Для управления одним сервоприводом требуется два реле (одно - открывает кран, второе - закрывает).
Можно использовать любые другие, аналогичные реле, например от IEK, EFK и иных производителей.
Подключение (без промежуточных реле) осуществляется к "нормально-открытым" контактам реле по следующей схеме: провод питания (можно использовать всё тот же ШВВП 2*0,75мм2) тянем от розетки (электрощита) к месту установки контроллера. Далее соединяем синие провода ("N") между собой напрямую (обязательно соблюдаем фазировку при подключении к розетке!). Затем фазу от розетки (щита) подключаем к первому реле контроллера (средний контакт) и делаем перемычку (средний контакт) ко второму реле. Два фазных провода от сервопривода подключаем (в произвольном порядке) по одному к каждому из реле (слева, относительно уже подключенного провода, идущего от розетки, либо щита).
Подключение (с промежуточными реле) немного сложнее, поэтому прилагаю (условную!) схему, где наглядно показано откуда берётся питание (+12В) для управления катушками промежуточных реле (для их замыкания/включения), к каким контактам реле контроллера подключаются промежуточные реле, а также куда подключается сервопривод. Обращаю внимание, что проводник "N" может подключаться напрямую, без промежуточных реле. Управление будет производиться замыканием лишь фазных проводников.
ВАЖНО: подключение сервопривода к промежуточным реле, а также коммутация их же с контроллером на представленной схеме условная! Сами входы/выходы могут отличаться, обязательно изучите инструкцию к используемому промежуточному реле.
Соответственно, если в системе два контура отопления, на которые требуется установить сервопривод и управлять им, используется следующая пара реле контроллера, а если контуров/сервоприводов больше, то подключается блок расширения (ZE-22, ZE-44 или ZE-88) на необходимое количество контуров/сервоприводов.
НА ЗАМЕТКУ: подключить к контроллеру ZONT H1000+ Pro можно лишь один блок расширения! К H2000+ Pro до трёх блоков.
Продолжая монтаж системы управления, закрепил один (аналоговый) датчик температуры (NTC гильза) на коллекторе подачи (сразу после сервопривода и насоса) радиаторной сети, с применением термопасты (для более плотного контакта) и пластиковых стяжек. По этому датчику будет автоматически работать сервопривод для поддержания заданной температуры и, если это задано, выдавать запрос на тепло от котлового оборудования. Второй датчик закрепил на коллекторе "обратки" (для информации/мониторинга).
Третий датчик разместил внутри гидрострелки (в специальном канале), по нему будет производиться основной запрос тепла и, соответственно, включение/отключение котлов.
В связи с тем, что основным контуром отопления является радиаторная сеть, а контур теплых полов только помогает и добавляет комфорта, то на последний было принято решение установить автономный (не управляемый через ZONT) сервопривод Meibes MFR3 со встроенным (электронным) термостатом, потому что регулировка температуры в этом контуре требуется крайне редко (обычно это стабильные 35°C ±3-5°C градусов, на протяжении всего отопительного сезона).
При необходимости можно подключить датчики температуры к коллектору подачи и/или "обратки" тёплых полов, для мониторинга, статистики, графиков.
НАСОСЫ:
Обращаю внимание, что для управления насосным оборудованием потребуется ещё одно реле контроллера, к которому будет подключён циркуляционный насос. Я этого делать не стал, установив режим "радиаторное отопление" для насоса Grundfos серии Alpha 1L (радиаторный контур) и режим "Auto Adapt" для насоса Grundfos серии Alpha 2 (контур тёплого пола).
Насос загрузки гидрострелки (контура отопления) и насос загрузки бойлера косвенного нагрева (Grundfos серии UPS) также не стал подключать к контроллеру ZONT. Однако, для более гибкой настройки, а также работы двух котлов с бойлером (например, по расписанию), лучше всё же подключить датчик температуры бойлера (обычно - NTC) к контроллеру, а насос к одному из его реле и задать соответствующий алгоритм работы нагрева ГВС в настройках. Возможно именно так я и сделаю позже у себя.
В настоящее же время оба насоса (серии UPS) подключены к плате газового (основного) котла и управление насосами происходит в автоматическом режиме его алгоритмами, при этом для контура отопления стоит выбег насоса в 30 мин, что превышает среднюю периодичность запуска котла (каждые 10-15 минут), а значит насос работает постоянно (на первой скорости), при этом насос бойлера косвенного нагрева включается по запросу NTC датчика, подключенного к плате этого же котла. Насос загрузки бойлера установлен на третью скорость для более быстрого теплообмена/нагрева воды.
Электрокотел при такой схеме подключения нагревать воду в бойлере не может, либо потребуется подключать второй NTC датчик, но в моём случае это невозможно сделать физически.
В случае запуска электрокотла (в каскаде, либо же как резервного), выбег насоса газового котла ни на что не влияет, т.к. в элетрокотле установлен свой собственный циркуляционный насос (для которого задаётся выбег в меню котла, от нескольких минут до непрерывного), который будет самостоятельно загружать гидрострелку.
РЕЦИРКУЛЯЦИЯ:
Насос рециркуляции также можно подключить к одному из реле контроллера и задать необходимую логику работы (включение/отключение по расписанию, событиям и другим алгоритмам), либо иметь возможность дистанционного управления со смартфона/личного кабинета. Но для этих целей я бы рекомендовал осуществлять коммутацию через контактор (например, ABB ESB 20-20), либо промежуточное реле.
ТЕМПЕРАТУРА (цифровые датчики):
Дополнительно к контроллеру ZONT подключён шлейф длиной 30 метров (разъем 1-Wire) с датчиками температуры DS18B20 в количестве 10 штук (по данным тех. поддержки, подключение ограничено 15 датчиками). Схема подключения предельна проста: два провода датчика (GND и VDD, обычно это красный и чёрный провода) соединяем с тем проводом шлейфа, что подключен к GND клемме контроллера, а третий провод - данных или же DQ (обычно жёлтый), ко второму проводу шлейфа. Главное выдержать следующие рекомендации производителя: не более 0,7 метра от шлейфа до датчика (по отзывам пользователей не более 5-10 метров от шлейфа до датчика, в зависимости от ряда факторов, основным из которых является напряжение питания - в идеале около 4,0V), а также не менее 0,2м между подключениями датчиков в шлейфе.
Если наблюдается нестабильность связи (шлейф длинный/много датчиков), то для повышения напряжения питания цифровых датчиков DS18S20 нужно добавить в схему подключения шлейфа подтяжку от источника питания 5V через резистор 4,7 кОм.
В случаях, когда требуется больше датчиков температуры - придётся использовать беспроводные исполнения (433 МГц, либо 868 МГц, для использования второй частоты потребуется приобрести дополнительный модуль).
ПЕРВОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ
Адаптер питания, входящий в комплект поставки выдаёт довольно широкий диапазон напряжения, поэтому перед подключением к контроллеру его необходимо отрегулировать, установив 12В.
Затем необходимо зарегистрировать устройство в личном кабинете, только после этого начинать его настраивать. Подробнее об этом всецело написано в инструкции.
НАСТРОЙКИ контроллера и общая логика работы системы отопления.
ВАЖНО: Перед подключением котлов к контроллеру обязательно устанавливаем все параметры на максимум (модуляция/мощность 100%, макс. температура теплоносителя не менее 65°С). В противном случае может возникнуть такая ситуация, что контроллер не сможет достичь заданных параметров (настройки/ограничения котлов являются приоритетными и не изменяются по цифровым шинам). Сделано это, как я понимаю, с целью безопасности.
Сам раздел очень обширный и в рамках данного обзора рассмотрю лишь основные моменты.
Примечание: одной из приятных особенностей ZONT'а является наличие полнофункционального мобильного приложения (на его основе построю обзор), которое позволяет настроить контроллер "от и до", без использования компьютера/личного кабинета.
Начнём с добавления исполнительных устройств: котлы, краны смесителей, насосы и прочие устройства. Для этого переходим в настройки (шестеренка в правом верхнем углу, затем нажимаем на "три точки" и включаем сервисный режим).
Если всё подключено правильно, то добавление котлов должно пройти без проблем. Задаём название, а все параметры оставляем по умолчанию, проверяем лишь правильность определения типа шины, модели котла и уровень модуляции (100). После этого добавляем второй котёл, проводим аналогичную проверку.
Добавляем сервопривод в соответствующем разделе (краны смесителей).
Задаём произвольное имя исполнительного устройства, выбираем соответствующий тип и выбираем реле, к которым подключен нужный нам сервопривод. Определить какое реле открывает, а какое закрывает кран можно только опытным путём.
Далее устанавливаем время шага - это период работы сервопривода (длительность подачи на него питания) по запросу датчика температуры. Иными словами, то как долго будет поворачиваться кран между запросами датчика/командами контроллера. Чем значение больше, тем дольше будет подаваться питание и соответственно сильнее откроется/закроется кран за один запрос/команду. Лучше ограничиться значением в 5-7 секунд для более точного позиционирования (плавности регулировки).
Период шага оставляем по умолчанию (10 секунд), он влияет на скорость работы привода. Чем значение больше, чем скорость движения меньше.
Время полного закрытия берём из инструкции к сервоприводу (обычно дублируется на корпусе), для Meibes M66341 это значение составляет 140 секунд (140s). Это важный параметр для правильной работы (позиционирования) крана.
Для первоначального позиционирования крана необходимо включить "Режим тестирования" и следовать инструкциям на экране. Кран должен полностью закрыться (из любого положения), затем устанавливаем значение "50" и следим, чтобы кран открылся на половину. В случае успеха необходимо перезагрузить контроллер по питанию и сервопривод будет готов к работе. Если возникнут какие-то неточности, то вносим корректировки в вышеуказанные поля и добиваемся корректной работы крана.
Добавление насоса(-ов) производится в одноимённом пункте меню, где необходимо выбрать реле (к которому он подключен), выбег (время работы насоса после прекращения запроса тепла от "привязанного" датчика), режим работы ("постоянный" или "по запросу" от датчика температуры), рекомендую включить функцию "летняя прокрутка насоса".
После включаем режим тестирования и проверяем правильность работы. Когда проверка будет завершена - выключаем режим тестирования и перезагружаем контроллер по питанию.
Настройки для насоса системы отопления ("загрузки" гидрострелки):
- Выбег - рекомендую следующие установить 10-15 мин. В случае межсезонья и медленного остывания теплоносителя, насос будет отключаться/отдыхать, если же отопительный сезон в разгаре, то такой продолжительный выбег позволит насосу работать в непрерывном режим. В свою очередь такой подход предотвратит частые включения-выключения насоса, что увеличит срок жизни насоса, а также сделает нагрев/остывание теплоносителя более равномерным;
- Режим работы насоса - моим личным предпочтением является "постоянная работа", но принимая во внимания настройки первого пункта (выбег), можно установить режим "работа по запросу контура";
- Летняя прокрутка насоса - однозначно включаем (ради этой опции все бы насосы подключил к контроллеру ZONT);
- Отключать насос при давлении ниже - устанавливаем "1 бар" или ниже, т.к. это слишком низкое давление для системы отопления, требующее вмешательство пользователя.
Настройки для насоса работы с бойлером (ГВС):
- Выбег - обязательно устанавливаем нулевое значение (во избежание проблем с перегревом воды в бойлере из-за задержки отключения насоса);
- Режим работы насоса - выбираем режим "работа по запросу контура";
- Летняя прокрутка насоса - однозначно включаем (ради этой опции все бы насосы подключил к контроллеру ZONT);
- Отключать насос при давлении ниже - устанавливаем "1 бар" или ниже, т.к. это слишком низкое давление для системы отопления, частью которого является контур нагревать бойлера косвенного нагрева.
Аналоговые датчики температуры, при правильном подключении, либо появятся в разделе "датчики температуры", либо добавляем их по одному со следующими настройками: выбираем номер входа/подключения, тип датчика NTC10 (если из комплекта поставки), пороги °С (при превышении которых можно настроить уведомления в разделе "оповещения"), гистерезис (при необходимости ставим больше нуля, это предотвратит многократное срабатывание при пересечении порога), остальные параметры оставляем по умолчанию и настраиваем необходимые действия при обрыве/замыкании, превышении и восстановлении пороговых значений.
Оповещения настраиваем в зависимости от личных предпочтений. У меня это сделано для датчиков NTC (низкая °t; высокая °t; обрыв/замыкание датчика, восстановление работы) и котлов (авария; потеря связи; авария устранена; связь восстановлена).
Пример настройки оповещения по нижнему пределу датчика температуры: "ВНИМАНИЕ! Низкая $name$ =$value$°С". При условии, что имя датчика температуры задано как: "°t радиаторов", а нижний порог 30°С, то в случае тревоги будет сформировано СМС вида: "ВНИМАНИЕ! Низкая °t радиаторов =12,3°С". Для возвращении нормального значения: "$name$ в НОРМЕ =$value$°С". Все доступные переменные: $name$ (имя датчика), $username$ (имя пользователя), $value$ (значение параметра), $time$ (дата и время).
ОТОПЛЕНИЕ - основная настройка режимов работы системы отопления (котлов и контуров). Для начала работы необходимо создать как минимум один контур нагрева и один контур потребления. В моей системе настроено два котла (газовый и электрический) и три контура потребления (гидрострелка, ГВС, радиаторы), как показано на картинках ниже.
Поскольку у меня только газовый котёл греет бойлер косвенного нагрева, выставлены соответствующие настройки. В случае подключения датчика температуры, а также насоса "загрузки" бойлера к контроллеру - необходимо будет добавить исполнительное устройство для "контур ГВС", а также возможно выбрать оба котла в качестве источника тепла.
Виртуальная температура теплоносителя устанавливается на случай проблем с датчиком температуры, привязанного к соответствующему контуру - обязательно задаём этот параметр (безопасности).
Остальные опции задаём при необходимости и логики работы вашей системы отопления / нагрева бойлера и наличии ПЗА.
РЕЖИМЫ ОТОПЛЕНИЯ позволяют управлять контурами системы отопления согласно потребностям пользователя (например: "дома", "нет дома/эконом", "контурами по отдельности").
Сами настройки крайне простые. Выбираем: контур, вариант работы (фиксированная температура, либо по расписанию) и регулирующий датчик.
КОТЛОВЫЕ РЕЖИМЫ применимы для систем с несколькими котлами. В этом разделе задаём логику работы котлов (резерв, каскад, чередование, по расписанию или отключение), которую можно будет активировать нажатием одной кнопки или использовать в сценариях.
Все остальные разделы являются не обязательными (для работы системы отопления) и настраиваются по мере необходимости, в зависимости от наличия тех или иных дополнительных датчиков, а также согласно желаемой логики работы/функциональности (охрана: датчики движения; автополив; эффект присутствия; различные датчики: протечки, дымовые, утечки газа и т.п.; термоголовки; ключи touch-memory и другие).
P.S. Имея финансовую возможность, лучше устанавливать H2000+ Pro, функционал и возможность расширения у него безусловно выше, да и оборудования можно подключить больше, в частности 3 котла и более, а также большое количество сервоприводов или термоголовок.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:
О защите платы котла Prothem RAY с помощью ИБП можно прочитать на канале по ссылке: https://dzen.ru/media/id/60454ad431f38d0c59ab5ea0/podkliuchenie-platy-elektrokotla-protherm-skat-ray-14-ke-cherez-stabilizator-ili-ibp-obzor-so-shemoi-podkliucheniia-633c6b257ebfc36505852f55
Полное описание сервопривода Flamco Meibes M66341: https://flamcogroup.com/ru/catalog/raspredelenie-tepla/nasosnye-gruppy-i-kollektory/modul-naa-sistema-obvazki-kotel-nyh-do-85-kvt-s-line/elektriceskie-privody/m66341/groups/g+c+p+a+nr+view
Полное описание сервопривода Flamco Meibes MFR3: https://flamcogroup.com/ru/catalog/raspredelenie-tepla/nasosnye-gruppy-i-kollektory/modul-naa-sistema-obvazki-kotel-nyh-do-85-kvt-s-line/privod-mfr3/groups/g+c+p+a+view
Полная инструкция к контроллеру ZONT H1000+ Pro: https://zont-online.ru/wp-content/uploads/2022/09/Texnicheskaya-dokumentaciya-ZONT-H1000-PRO_171022.pdf
Статья об особенностях работы сервоприводов, на примере Meibes MFR3, готовится к выпуску (ссылка будет добавлена позже).
Подписывайтесь на канал, чтобы следить за обновлениями.
Если у Вас остались какие-то вопросы - пишите в комментариях, постараюсь на них ответить и поделиться накопленным опытом.