OpenTherm протокол – это система обмена информацией и управлением, которая позволяет плавно повышать или понижать мощность горелки котла, получать информацию об ошибках, изменять настройки температуры воды, как в системе ГВС, так и в отопительной, а также задавать ограничение максимальной мощности котла в системе”умный дом“.
Для газовых котлов, поддерживающих протокол OpenTherm возможны следующие действия:
– Управление мощностью газового котла в режиме модуляции горелки;
– Контроль технических параметров котла;
– Диагностика неисправностей.
Интерфейс OpenTherm – устройство для подключения к газовым котлам, поддерживающим протокол OpenTherm.
На физическом уровне OpenTherm – это две слаботочные линии (витая пара) с открытым напряжением порядка 42В. Управляющее устройство, будучи подключено к ним, может одновременно и питаться и контролировать ведомое.OpenTherm не чувствителен к полярности: провода можно менять местами. Максимальная длина проводки составляет 50 м с максимальным сопротивлением 2 x 5 Ом. Для обратной совместимости с традиционными переключаемыми термостатическими контроллерами спецификация OpenTherm указывает, что если два провода соединить вместе, то котел включится.
Спецификация определяет два уровня протокола: OT/+ и OT/Lite.
Первый – это протокол в смысле, в котором это слово понимают большинство людей в IT. Т.е. это некий набор запросов и ответов, которые ходят между управляющим устройством (оно же master unit, оно же room unit, в нашем случае таковым является регулятор) и ведомым(оно же slave unit, это котел). Протокол делится на обязательную часть, в которую входят команды «включить/выключить горелку», «отрапортовать статус» и «установить ту самую температуру воды после контура нагрева (параметр называется setpoint)». В необязательной — куча других, начиная от управления модуляцией пламени до съема расхода газа, давления и скорости движения воды в контуре. При этом управляющее устройство управляет изменением напряжения в этих линиях, а ведомое отвечает изменением тока.
Термостат при подключении через Интерфейс OpenTherm управляет мощностью котла за счет периодической коррекции мощности горелки и обеспечивает контроль параметров его работы и технического состояния.
Обычно термостат управляет котлом в релейном режиме. Он при отклонении температуры от заданных значений, замыкает или размыкает контакты выходного реле, включая и выключая горелку.
При включении котел начинает сразу работать на полной мощности и получается, что в систему отопления поступает порция тепла больше, чем требуется для возврата температуры воздуха к заданному значению. При достижении заданной температуры, термостат выключает котел, но из-за большой инерции системы отопления, “избыточное” тепло некоторое время все равно будет отдаваться от труб и радиаторов системы отопления. Температура воздуха таким образом увеличится больше необходимого и произойдет перегрев помещения.
Кроме того, из-за инерции водяной системы отопления, энергия котла будет неэкономно расходоваться, когда термостат снова включит котел – горелка котла включиться сразу же, но ее тепло до помещения будет идти определенное время, и фактическая температура воздуха в помещении будет сначала”проседать” относительно требуемого заданного уровня, а после этого снова возрастет.
Периодическое частое включение/выключение котла является неоптимальным режимом работы как для самого котла, так и для отопительной установки в целом, по следующим причинам:
• Снижается ресурс работы котла вследствие того, что при каждом новом старте на теплообменнике выпадает конденсат, обладающий коррозионной активностью;
• При каждом старте котла в быстро остывающем дымоходе начинает образовываться конденсат, постепенно его разрушающий (особенно это критично для невлагостойких “мокнущих” кирпичных и асбестовых дымоходов);
• В первые минуты, пока горелка не прогрелась и не вышла на рабочий режим, смешение газа с воздухом и химическое сгорание газовоздушной смеси происходит не оптимальным образом и в этот период КПД котла ниже номинального. Во многих случаях (например, осенью и весной) мощный котел, работающий под управлением комнатного термостата, так и не успевает выйти на рабочий режим, так как снова быстро останавливается термостатом;
• Простой нагретого котла является негативным фактором, снижающим КПД отопительной установки в целом – т.к. через котел все равно “транзитом” проходит воздух, отбирает тепло от нагретого теплообменника котла и бесполезно уходит в дымоход.