У системах опалення приватних будинків (котеджів), які використовують газові або електричні котли, час від часу падає тиск теплоносія, внаслідок чого опалення доводиться вимикати для пошуку і усунення причини збою. Це може бути мікропротечка теплоносія через з'єднання трубопроводів і крани, автоматичне скидання котлом повітря, що накопичилося в системі, охолодження системи взимку в результаті відключення електрики та інше.

Пропонований пристрій дозволяє стежити за тиском теплоносія і відновлювати його при падінні. Особливо явно проявляються коливання тиску теплоносія, якщо газовий котел оснащений керуючим їм датчиком температури повітря в будинку. Як тільки температура повітря досягає заданого значення, такий котел отримує команду погасити пальник, теплоносій остигає (особливо в сильні зимові морози), його тиск падає іноді до критичного рівня. Після цього газовий котел не може автоматично включитися і виводить повідомлення про відмову.

Коли в будинку постійно перебувають люди, проблема вирішується просто: в систему опалення завжди можна додати води з системи водопостачання. Але якщо заміський будинок відвідують тільки по вихідним і виявляють, що він охолов, а система опалення автоматично не відкривається, то доводиться витрачати кілька годин на усунення неполадки, запуск котла і зігрівання будинку.

Коливання тиску стають неминучими і бувають критичними в тих випадках, коли, наприклад, температура в приміщенні в вихідні дні підтримується на рівні +23 ° C, а протягом тижня не вище +10 ° C. Це погано для будівельних і оздоблювальних матеріалів, а в сильні холоди може статися розморожування системи водопостачання.

Пристрій вчасно реагує на можливі протікання. Якщо сталася серйозна розгерметизація системи і тиск не вдалося відновити за дві хвилини, регулятор перекриває подачу води в систему, щоб не затопити будинок, і включає сигнал аварії. Якщо витік незначна, але більше звичайних мікропотерь, і пристрою протягом тижня вдалося двічі відновити тиск, який тим не менш знову впало нижче норми, на третій раз подача води буде перекрита. До усунення неполадки стане блимати сигнал аварії. З цього стану регулятор можна вивести, лише відключивши його не менше ніж на5 сот електромережі і знову включивши.

У разі падіння тиску є можливість вимкнути котел і повторно включити його лише після того, як тиск буде відновлено. Це буває необхідно, щоб встановити в початковий стан контролер котла.

При правильному виконанні і регулюванню системи опалення тиск теплоносія в ній доводиться відновлювати не більше одного-трьох разів за опалювальний сезон.

Схема регулятора зображена на рис. 1. Він побудований на мікроконтролері PIC12F629-I / P (DD1). Завантажена в мікроконтролер програма безперервно контролює тиск теплоносія. Датчик тиску (рис. 2) зроблений зі звичайного стрілочного манометра, до стрілки якого приклеєний епоксидним клеєм напівкруглий «прапорець» з фольги, який перекриває потік інфрачервоних променів між випромінюють діодом VD1 і фототранзистором VT2, якщо тиск знижений. В цьому випадку фототранзистор закритий, а напруга на його колекторі і на вході GP3 мікроконтролера має високий логічний рівень.

Мал. 1

Коли тиск досягає норми або перевищує її, «прапорець» виходить із зазору між випромінюють діодом і фототранзистором, який під дією інфрачервоного випромінювання відкривається. Рівень напруги на колекторі фототранзистор і на вході GP3 мікроконтролера стає низьким.

Мал. 2

Аналізуючи рівень напруги на вході GP3, програма мікроконтролера приймає рішення, чи потрібно відкрити або закрити кран, що подає в систему опалення теплоносій (воду з водопроводу). Електродвигун M1, в залежності від полярності прикладеної до нього напруги, повертає кран в сторону відкривання або закривання.

Застосований кран CWX-15N CR-01 (рис. 3) - латунний кульовий з електроприводом і кінцевими вимикачами в крайніх положеннях. Для його відкриття напруга на електродвигун програма подає протягом 3 с. Для гарантованого закривання крана напруга відповідної полярності подається довше - 7 с.

Мал. 3

Вузол керування електродвигуном М1 побудований на транзисторах VT1, VT3- VT5, VT7 і VT8. Коли на виходах GP4 і GP5 мікроконтролера встановлені низькі логічні рівні напруги, всі перераховані транзистори закриті, тому двигун M1 знеструмлений.

Одночасна поява на виходах GP4 і GP5 високих логічних рівнів напруги програмою не передбачено. Однак якщо це все-таки відбудеться в результаті збою, транзистори VT1 ​​і VT3 залишаться закритими, оберігаючи цим від одночасного відкривання транзистори VT4, VT5, VT7 і VT8, які інакше могли б бути пошкоджені поточним через них «наскрізним» струмом.

Різні рівні напруги на виходах GP4 і GP5 відкривають тільки один з транзисторів, VT1 або VT3. При цьому відкриваються відповідно пари транзисторів VT5 і VT8 або VT4 і VT7, підключаючи електродвигун M1 до джерела напруги живлення в одній або іншій полярності. Кран відкривається або закривається відповідно до командою мікроконтролера.

Якщо при відкритому крані протягом двох хвилин тиск не прийде в норму, він буде закритий, щоб не затопити приміщення, і буде включений світлодіод HL1 «Аварія». Спроб відновити тиск більше не буде до усунення поломки і установки мікроконтролера DD1 в початковий стан шляхом відключення живлення пристрою на 5 с.

При незначній протечке тиск вдасться відновити, але якщо воно знову падає, оскільки витік не усунуто, пристрій спробує відновити тиск ще раз. Однак на третій раз він не відкриє кран, а світлодіод HL1 стане блимати. Спроб відновити тиск більше не буде до усунення поломки і приведення мікроконтролера в початковий стан.

Якщо регулятор хоча б один раз відновлював тиск, буде включений світлодіод HL2 «Подія», сигналізуючи про це. Помітивши цей сигнал, рекомендується обнулити лічильник подій, встановивши мікроконтролер в початковий стан.

Для автоматичного перезапуску контролера котла його слід підключити до електромережі через контакти реле K1. При зниженому тиску теплоносія він буде виключений і знову включений через 3 с після відновлення тиску. Це реле може бути будь-якого типу, розраховане на комутацію напруги мережі з двома парами нормально розімкнутих контактів і обмоткою з номінальною напругою 12 В і опором не менше 150 Ом. Для котла з електронагрівачами реле K1 має мати контакти достатньої потужності.

Програма мікроконтролера.

Автор: А. Гетте, м Рязань

Можливо, вам це буде цікаво: