Wysoka energochłonność układu ogrzewania elektrycznego, zwłaszcza w sytuacji kiedy jest to jedyne dostępne źród ło energii grzewczej, to zagrożenie ekonomiczne dla niejednego przedsięwzięcia. Wprowadzona przez VTS Clima innowacja – nagrzewnica elektryczna zintegrowana z modułem płynnego sterowania mocą grzewczą zapewnia opłacalność już na etapie zakupu urządzenia, jak i późniejsze korzyści podczas jego eksploatacji. Nagrzewnica „myśli”, jak efektywnie ogrzać, nie marnotrawiąc kosztów związanych z niepotrzebnym zużyciem energii elektrycznej.




O przewadze płynnej regulacji
mocy nad regulacją stopniową...

Zastosowany w urządzeniu moduł z przetwornikiem
sterującym przekaźnikami
półprzewodnikowymi – wyjście PWM –
ang. Pulse Width Modulation – przetwornik
analogowo-cyfrowy wytwarzający sygnał prostokątny o stałej częstotliwości
w zakresie kilku lub kilkunastu kHz i wypełnieniu proporcjonalnym do sygnału
zadającego – pozwala na stworzenie układu
płynnej regulacji mocy grzewczej nagrzewnicy
elektrycznej. Należy on do
zdecydowanie bardziej ekonomicznych
i nowoczesnych rozwiązań sterowania
w porównaniu do układów regulacji
stopniowej.
Wynika to przede wszystkim z mniejszego
przesterowania, czyli przegrzewania
lub niedogrzewania obiektu obsługiwanego
przez urządzenia wentylacyjne. Zużycie energii na ogrzanie pomieszczeń
budynku będzie w takim przypadku
wprost proporcjonalne do mocy nagrzewnicy
elektrycznej (rys. 1).

W nagrzewnicy, w której zastosowano
opcję regulacji stopniowej bardzo duże
znaczenie odgrywa stała czasowa ogrzewanego
obiektu oraz moc elektryczna nagrzewnicy
– zużycie energii będzie tym
większe, im większa moc przypada na poszczególne
stopnie regulacji. Dodatkowo
stosując regulację stopniową, zawsze pojawiają się trudności z dokładnym określeniem
parametrów sterowania, czyli ze
zdefiniowaniem histerezy dla załączenia
i wyłączenia układu. Oczywiście można
zwiększyć liczbę stopni załączających nagrzewnicę.
Powoduje to jednak znaczący
wzrost ceny układu sterującego, a i tak nie
osiągniemy znaczącej poprawy komfortu
parametrów powietrza (temperatury).

Układ płynnej regulacji umożliwia także:

• łatwą adaptację regulacji do dowolnego
obiektu poprzez zmianę parametrów
układu sterującego – nie jest wymagana
dokładna znajomość „obciążenia
cieplnego” obiektu na etapie projektowania
układu sterującego;
• większy komfort i oszczędne gospodarowanie
energią;
• w przypadku zakupu na rynku nagrzewnicy
elektrycznej o określonej
mocy, można programowo ograniczyć
moc bez konieczności modyfikacji
podłączeń elementów grzejnych.
Marek Kupiec
VTS Clima

Źródło: nr 05/2004
Zobacz o czym pisano "Polskim Instalatorze" nr 05/2004

Komentarze

  • Duże wątpliwości

    Rozwiązanie dobre ale wymaga jeszcze dopracowania...Szczególnie jeśli chodzi o kształtowanie sygnału wyjściowego dla tyrystorów sterujących nagrzewnicami (sygnał prostokątny a nie piłokształtny-narastający). Poza tym to nie jest sterowanie sygnałem PWN !!! (niestety sterowanie odbywa sie tutaj jedynie przez zwiększanie czasu załączania i wyłączania tyrysora w zakresie od 0-10sek. (proporcjonalnie do sygnału sterującego). Dodatkowo duże wątpliwości mam z synchronizacją z siecią energetyczną - w układzie sterownika brak jest wykrywania "zera" - realizowane jest to tylko po stronie układów wykonawdzych (tyrystory z wykrywaniem przekścia przez zero) - i ciekawe co sie dzieje jeśli w ukłdzie klimatyzacji pracują dodatkowo falowniki ? Napewno projektanci tego typu steroników do nagrzewnic z VTS-u wiedzą o jakich problemach mówię hihi i pozdrawiam ich gorąco!

  • Odp: Watpliwosci

    Drogi Lukaszu,
    to ciekawe rozwiazanie bardzo mnie zaitrygowalo i jako poczatkujaca projektantka, ktora chce uczyc sie od najlepszych i stosowac najnowoczesniejsze rozwiazania postanowilam zglebic temat. Oto co sie dowiedzialam:
    1. w omawianym rozwiazaniu stosowane sa wylaczniki polprzewodnikowe a nie "gole" terystory, natomiast w wylaczniku zainstalowany jest triak
    2. ksztalt sygnalu nie ma zadnego znaczenia
    3. podobno rzeczywiscie nie jest to sterowanie sygnalem PWN lecz PMW (Pulse Width Modulation) a sygnal sterujacy podawany na wylacznik jest idealnym reprezentantem PWM o okresie regulowanym od 1-10s i wypełnieniu 0 do 100% - byc moze pomyliles przebiegi sterujące z przebiegami w obwodzie roboczym?
    4. jezeli chodzi o synchronizacji z siecia energetyczna temat z tego co mi wiadomo jest dobrze objasniony w ksiazce "Polprzewodnikowe urzadzenia mocy" - otoz okres napiecia sieciowego to 20 ms, natomiast okres PWM to 10s, czyli jest 500 razy wiekszy
    5. pytalas rowniez o problemy z EMC i jak sie dowiedzialam uklad jest zgodny normami europejskimi a produkty posiadaja znak CE - jak swoja droga powinni je miec wszyscy producenci po 1.V tegoz roku.
    Pomyslalam, ze zabawny z Ciebie gosc wiec szkoda by mi bylo, zebys dalej zyl w nieswiadomosci i postanowilam podzielic sie z Toba tym co udalo mi sie dowiedziec.
    Pozdrawiam Cie serdecznie!