Отопление под контролем. Универсальный модуль управления котлом.

 В предыдущих статьях рассматривались варианты управления отопительным котлом с помощью центрального контроллера умного дома через устройства сопряжения или шлюзы. Но необходимость обеспечить безотказную работу отопления в зимний период заставляет многих задуматься о реализации управления отоплением на отдельном контроллере, который продолжит работать даже тогда, когда центральный контроллер умного дома или облачный сервис будет не доступен.

 Такую возможность позволяет реализовать новое устройство – универсальный модуль управления отоплением Nevoton BCG-1.1.3 WF. Это компактное устройство в пластмассовом корпусе, которое может быть расположено на стене рядом с отопительным котлом. В качестве источника питания для него подойдет зарядное устройство 5В (есть вариант исполнения со встроенным сетевым источником питания 220В).

Модуль может работать с котлами, управляемыми по интерфейсу OpenTherm или On/Off.

 Для простых котлов с интерфейсом On/Off

Модуль управления выполняет функцию термостата по датчику температуры воздуха в помещении. Датчик температуры воздуха подключается на клеммы модуля.

Для котлов с интерфейсом OpenTherm

Вариантов использования модуля гораздо больше:

1. Поддержание постоянной заданной температуры теплоносителя.
2. Погодо-зависимое управление. Температура теплоносителя поддерживается в соответствии с температурной кривой в зависимости от температуры на улице (к модулю подключается датчик уличной температуры).
3. Термостат, то есть поддержание заданной температуры на основании данных о температуре в помещении (к модулю подключается датчик температуры в комнате).
4. Работа с внешним комнатным термостатом (к модулю подключается комнатный термостат OpenTherm).

Модуль отлично справляется с функцией термостата и, при этом, сообщает пользователю телеметрическую информацию о состоянии котла (состояние горелки, рабочая температура, давление в котловом контуре, наличие и тип ошибок), облегчая обслуживание отопительной системы и позволяя предотвратить возникновение проблем с отоплением. И все это независимо от контроллера домашней автоматики.

Если в доме установлен контроллер автоматики, то модуль будет ему отличным компаньоном, взаимодействуя с автоматикой дома, предоставляя телеметрическую информацию котла и получая уставки для передачи котлу. Для этого модуль поддерживает REST API (опубликовано на сайте производителя), взаимодействует с внешним MQTT-брокером и интегрируется в системы автоматики на основе ПО openHAB, Home Assistant, Iridium mobile, SprutHub и многие другие.

Еще одной интересной особенностью программного обеспечения модуля является возможность получать данные о температуре воздуха на улице и в помещении не только от физических датчиков, подключенных на клеммы модуля, но и от сторонних устройств домашней автоматики или даже от Яндекс-Погоды через MQTT-брокер.

После подключения модуля двухпроводным кабелем к клеммам OpenTherm котла и включения питания один раз необходимо выполнить процедуру соединения модуля с Wi-Fi сетью вашего дома (она типовая и подробно описана в руководстве). Первоначальная настройка модуля завершена и вы можете управлять своим котлом через WEB-приложение (локально в сети дома или через VPN) или со смартфона через бесплатное мобильное приложение (Android, iOS).

Модуль управления надо настроить на нужный вам режим работы с котлом. Сделать это можно в разделе настроек WEB-интерфейса модуля. 

В зависимости от выбранного режима изменится набор параметров, доступных для отображения и управления.

Так же в разделе настроек можно выбрать источник информации о температуре воздуха на улице и в помещении. Это могут быть NTC-датчики температуры, подключенные к клеммам модуля управления, или сторонние датчики температуры, передающие данные через MQTT-брокера (это могут быть температурные датчики, задействованные в Wiren board, Home Assistant, openHAB, SprutHub и многих других системах автоматики).

Примеры применения модуля в разных режимах работы с котлом

1. Режим поддержания постоянной температуры подачи.

В интерфейсе модуля пользователь может задать требуемую температуру теплоносителя, подаваемого из котла в отопительный контур, которая будет поддерживаться постоянной. Будут отображаться заданная температура, реальная температура и, дополнительно, температура с NTC-датчика, подключенного к клеммам модуля.

2. Режим погодо-зависимого управления.

Пользователь в интерфейсе модуля может задать номер температурной кривой (коэффициент), соответствующей свойствам отапливаемого дома, и смещение этой кривой в зависимости от желаемой температуры в помещении. После этого модуль производит расчет требуемой температуры теплоносителя в зависимости от температуры уличного NTC-датчика, подключенного к клеммам модуля. Будут отображаться температура на улице, рассчитанная температура теплоносителя и реальная температура теплоносителя. При работе совместно с контроллером автоматики данные о температуре на улице могут быть получены от стороннего датчика через MQTT-брокера.

3. Режим «Программный термостат» по температуре помещения.

В интерфейсе модуля задается желаемая температура в помещении, где установлен NTC-датчик, подключенный к клеммам модуля. Модуль рассчитывает требуемую температуру теплоносителя для поддержания температуры в помещении на заданном уровне. Будет отображаться заданная и реальная температура в помещении, рассчитанная и реальная температура теплоносителя. При работе совместно с контроллером автоматики данные о температуре в помещении могут быть получены от стороннего датчика через MQTT-брокера.

4. Режим внешнего термостата температуры помещения.

К клеммам модуля подключен комнатный термостат стандарта OpenTherm. Этот термостат измеряет температуру воздуха в помещении и вычисляет требуемую температуру теплоносителя. Пользователь задает желаемую температуру в помещении, вращая регулятор на комнатном термостате. Модуль отображает заданную комнатным термостатом температуру, измеренную температуру, рассчитанную и реальную температуру теплоносителя. При этом пользователь может установить желаемую температуру в помещении через интерфейс модуля, то есть дистанционно. Если в этом режиме к клеммам модуля будет подключен NTC-датчик температуры, то данные с него будут показаны модулем, как дополнительная температура (например, температура на улице).

Во всех этих режимах в интерфейсе модуля отображается телеметрическая информация о состоянии котла (параметры конфигурации, состояние горелки, процент модуляции горелки, диагностические сообщения).

Если котел сконфигурирован не только для отопления, но и для приготовления горячей воды, то модуль обеспечит задание требуемой температуры горячей воды и покажет реальное значение температуры.

Модуль управления котлом BCG-1.1.3 WF самостоятельно реализует все основные функции по управлению отоплением в нескольких режимах (включая режим термостата), а при совместной работе с контроллером автоматики модуль отдает все телеметрические данные и может получать от контроллера все уставки для работы.