Функции ПИ-регулирования в котлах отопления

Автоматизация — одно из ключевых требований к промышленным и бытовым отопительным котлам. Работа агрегатов должна осуществляться с минимальным участием человека. Для автоматического поддержания температуры применяются различные устройства, от простейших термостатов до многофункциональных контроллеров. Рассмотрим ПИ-регулирование в электрических котлах.

Что такое ПИ-регулятор

PI-регулятор — устройство или пакет программ для поддержания заданных параметров объекта управления. Назначение ПИ-регулирования для котлов — включение и отключение групп нагревательных элементов для точного поддержания температуры.

Устройство или ПО управляет нагревательными элементами, исходя из разности температуры между фактическим и заданным значением, интегралом по времени от отклонения величины контролируемой характеристики.

Управляющий сигнал при ПИ-регулировании в электрических котлах формируется из двух составляющих:

• пропорциональной;
• интегральной.

Пропорциональная составляющая — разность заданной температуры и реальной ее величины. В нашем случае, чем больше величина отклонения температуры, тем больше групп ТЭНов включаются или отключаются. Регулирование только по пропорциональному закону имеет недостатки. Самый значимый из них — остаточное отклонение или статическая ошибка, то есть температура при этом не достигает заданной величины.

Для увеличения точности в ПИ-регуляторы вводится интегральная составляющая, пропорциональная интегралу по времени от отклонения температуры. Это позволяет обеспечить компенсацию статической ошибки.

Настройка PI-регуляторов осуществляется попеременно для пропорциональной и интегральной составляющей. В результате добиваются приемлемой точности и скорости регулирования температуры.

Преимущества ПИ-регулирования котлов отопления

Регулирование по пропорционально-интегральному закону позволяет точно поддерживать температуру, обеспечивать достаточную скорость отклика. ПИ-регулирование котлов отопления может применяться совместно с любыми типами датчиков температуры, с погодозависимыми контроллерами.

Это позволяет:

• Сократить расходы. Применение автоматических регуляторов снижает потребление электроэнергии.
• Точно поддерживать температуру в помещениях. ПИ-регуляторы исключают значительные снижение или повышение температуры в комнатах в результате внешних факторов, их применение повышает комфорт проживания. Промышленные котлы отопления «Невский» с PI-регулятором подходят для помещений, где точное поддержание температуры — обязательное условие технологического процесса.

К недостаткам ПИ-регуляторов относят возможность неконтролируемого роста управляющего сигнала в результате частого и быстрого изменения контролируемого параметра. Однако отопление с электрическим котлом — достаточно инерционная система. Теплоноситель, как правило, обладает значительной теплоемкостью. Для изменения температуры требуется достаточное время. При таких параметрах регулируемой системы данный недостаток регуляторов является несущественным.

По вопросам поставки промышленных и бытовых котлов отопления с ПИ-регулятором звоните специалистам компании «Невский»: 8 800 100-24-65. Мы подберем для вас варианты из каталога или разработаем оборудование с индивидуальными характеристиками.