INSEL CWU-01 to mikroprocesorowy sterownik, który ma bardzo prostą, i przez to niezawodną, konstrukcję. Posiada następujące funkcjonalności:
- Cykliczne, wg programowanego rozkładu czasowego załączenia pompy cyrkulacyjnej. Można wybrać jeden z dwóch czasów załączenia pompy (3min lub 5 min) oraz proporcję czasów ON/OFF pompy (odpowiednio 1/2, 1/3, 1/4, 1/5).
- Całkowite wyłączenie cyrkulacji CWU przy braku aktywności użytkowników. Przy pomocy tylko jednego czujnika temperatury umieszczonego na rurze wylotowej ciepłej wody z zasobnika CWU, sterownik określa, czy ktoś korzysta z wody (czyli odkręca ją od czasu do czasu). Jest to autorski algorytm firmy INSELTOM o nazwie TGM (Temperature Gradiend Method), dla którego zgłoszono wniosek patentowy P.410924. Jeśli przez określony czas nikt nie korzysta z ciepłej wody (zazwyczaj nikogo nie ma w domu lub w nocy) sterownik zablokuje pompę – przejdzie w tzw. dalej stan uśpienia. Potem wystarczy jedynie krótkie odkręcenie kranu z ciepłą wodą, aby „obudzić sterownik” i przywrócić pracę cyrkulacji CWU. To „uwalnia” użytkownika od konieczności „interesowania się pracą pompy” w czasie jego nieobecności lub braku aktywności. Można programować limit czasu kontroli obecności (tzw. czas max): 30min – 1godz – 1,5godz – 2godz.
- Wejścia sygnałów zewnętrznych do zdalnego blokowania pompy i powiadamiania sterownika o aktywności użytkowników. Opcjonalnie sterownik może być podłączony np. do centrali alarmowej lub wprost do czujek ruchu, czujek otwarcia lub dowolnych przełączników. Możliwe jest np. blokowanie sterownika natychmiast wtedy, gdy ktoś wychodzi z domu i uzbraja alarm, albo też np. podtrzymywanie jego pracy, gdy ktoś jest w domu, system alarmowy „to widzi” poprzez fakt, że ciągle naruszane są jakieś czujki.
- Parametry i sposób funkcjonowania można zmieniać. Tryby pracy można wybrać ustawiając mechaniczne zworki na płytce sterownika, a ustawienia programowe są trwale zapamiętywane i są zachowane również po wyłączeniu zasilania sterownika.
- Sterownik może bardzo łatwo współpracować z dowolnymi programatorami czasowymi. To funkcjonalność wprowadzona począwszy od egzemplarzy sprzedawanych od lutego 2016. W połączeniu z najprostszym programatorem czasowym użytkownik może uzyskać efekt, że ciepła woda będzie w kranie na pewno o określonej porze, np. rano, przed pierwszym skorzystaniem z ciepłej wody. Szczegóły opisano w instrukcji obsługi.
Sposób instalacji sterownika w systemie grzewczym CWU pokazano schematycznie na rysunku poniżej:
Sterownik instaluje się praktycznie bez ingerencji w system grzewczy. Trzeba jedynie przymocować czujnik temperatury na rurze zasilania CWU oraz podłączyć pompę cyrkulacyjną w obwód zasilania ze sterownika. Wykorzystanie sygnałów sterujących i ustawienia specjalne to opcje dostępne dla tych, którzy chcieliby wykorzystać sterownik we własnych rozwiązaniach technicznych. Wszystkie szczegóły znajdują się w instrukcji obsługi.
O algorytmie TGM.
Łatwo zdać sobie sprawę z tego, że w domach/mieszkaniach praktycznie każda instalacja CWU ma różne własności. Użytkownicy mają też różne preferencje co do tego, jaką temperaturę ma mieć ciepła woda. Istotą algorytmu TGM zastosowanego w sterowniku jest to, że poprzez czujnik temperatury mierzone są nie tyle temperatury bezwzględne, co ich zmiany (tzw. gradienty). Zmiany temperatury są różne podczas pobierania wody, podczas pracy pompy cyrkulacyjnej oraz w czasie wychładzania rur CWU, gdy nie ma żadnego poboru wody. Algorytm TGM realizuje następujące funkcje:
- Ponieważ praca sterownika polega na cyklicznym załączaniu cyrkulacji oraz wyłączaniu jej na określony czas, to podczas przerw w pracy pompy CWU, sterownik „obserwuje” zmiany temperatury na rurze zasilającej CWU. Łatwo zgadnąć, że jeśli w tym czasie ktoś korzysta z ciepłej wody to zmiany będą inne, niż wtedy, gdy nikt nie odkręca kranów z ciepłą wodą. Ten proces nazywany jest kontrolą obecności.
- Proces kontroli obecności trwa określony czas, tzw. czas max. Jeśli w tym czasie (np. z ciągu godziny) sterownik ani razu nie wykryje obecności w sposób, jak wyjaśniono w pkt 1, to przejdzie w stan uśpienia, czyli przestanie załączać pompę. Każde wykrycie stanu obecności (pobory ciepłej wody) powoduje odnowienie limitu kontroli obecności na wartość czas max. W stanie uśpienia oczywiście również nastąpi „wybudzenie” sterownika – rozpoczęcie cyklicznego załączania pompy.
- Algorytm sterownika automatycznie dostosowuje się do zmiennych warunków otoczenia. Zapamiętuje i w określony sposób weryfikuje charakterystykę cieplną zasilania ciepłej wody. Świeżo po zainstalowaniu lub po zmianie sposobu instalacji sterownika, w ciągu maksymalnie kilku godzin rozpozna on zmiany w charakterystyce cieplnej i zastosuje do zmiany parametrów.
Dzięki w/w cechom, sterownik można zastosować w każdej instalacji CWU z zasobnikiem i pompą cyrkulacyjną. Po zainstalowaniu, użytkownik musi jedynie dobrać parametry cyklu pracy pompy (czas załączania i czas postoju) pod kątem własnej wygody w zestawieniu z oszczędnościami. Im krótszy czas pracy pompy w stosunku do postojów, tym większe oszczędności energii, ale niższa średnia temperatura wody w rurach CWU.
Warto pamiętać, co wynika z powyższych wyjaśnień, o następujących cechach:
- W stanie uśpienia sterownik cały czas monitoruje temperaturę rury z zasilaniem CWU. Jeśli zatem, np. w nocy, chcemy incydentalnie i na krótko skorzystać z wody to może nie warto odkręcać kranu z ciepłą wodą, żeby nie „wybudzać” sterownika. Po rozpoczęciu pracy sterownik będzie działał co najmniej przez okres równy ustawionemu czasowi kontroli obecności (czas max).
- Oczywiste jest, że w pierwszych minutach po “wybudzeniu” sterownika nie mamy jeszcze ciepłej wody w rurach. Trzeba poczekać i to jest jedyny kompromis. Potem, gdy jesteśmy aktywni w domu i od czasu do czasu korzystamy z ciepłej wody, sterownik to “zauważy” i będzie podtrzymywał pracę cyrkulacji.
Opisane rozwiązanie daje doskonałe efekty praktyczne, wielokrotnie przetestowane w różnych instalacjach.