Умный блок управления котлом центрального отопления — эффективное управление энергией

Компоненты и материалы

• Arduino UNO — 1 шт.
• Модуль реле (8 каналов) — 1 шт.
• LCD-дисплей 20×4 — 1 шт.
• Источник питания 12 В DC — 1 шт.
• DC-DC преобразователь LM2596 (5 В) — 1 шт.
• NTC-термистор 10 кОм (B+B Thermo Technik TS-NTC-103) — 1 шт.
• Резисторы: 10 кОм (0,1%), 10 кОм (2 шт.), 820 Ом, 1500 Ом
• Конденсаторы: 0,1 мкФ (2 шт.), 470 мкФ 16 В
• Тактическая кнопка, тумблер, разъемы, светодиод, корпус

О проекте

Устройство позволяет обходить комнатный термостат и включать котел для отопления других комнат, даже когда в гостиной достаточно тепло. Это решает проблему холодных комнат при использовании камина или печи в гостиной. Блок управления (BCB) подключается к контактам термостата котла, комнатному термостату, электроприводу клапана напольного отопления и датчику температуры на выходе котла.

Основные функции

• Режим «Override» (переопределение): временный (1–8 часов) или постоянный через тумблер.
• Настройка максимальной температуры теплоносителя (Tset) на фронтальной панели.
• LCD-дисплей 20×4 показывает: измеренную температуру (Tmeasured), уставку (Tset), статус переопределения, таймер, счетчик программы защиты клапана (VP), сообщение о перезагрузке.
• Fail-safe: при отключении питания BCB комнатный термостат работает напрямую.
• Watchdog: автоматическая перезагрузка при зависании программы.
• Программа защиты клапана (VPP): каждые ~24 часа закрывает и открывает клапан на 15 минут, предотвращая закисание.
• Гистерезис 20 °C: котел включается при T < Tset − 20, выключается при T > Tset.

Принцип работы

В нормальном режиме BCB пропускает сигнал от комнатного термостата к котлу, клапан напольного отопления открыт. При активации Override BCB берет управление котлом на себя, поддерживая температуру выходного теплоносителя в заданном диапазоне. Комнатный термостат теперь управляет только клапаном напольного отопления в гостиной.

Сборка и установка

1. Соберите электронику по схеме: Arduino, реле, LCD, LM2596, делитель напряжения для NTC, кнопки, светодиод.
2. Джампер на модуле реле (Vcc–JD-Vcc) должен быть снят; реле питается от LM2596.
3. Загрузите скетч в Arduino (доступен на GitHub).
4. Подключите разъемы: клапан, термостат, котел, NTC, питание 12 В.
5. Установите NTC на горячий выходной патрубок котла, изолируйте теплоусадкой.

Первый запуск

После подачи питания на экране появится сообщение загрузки и версия скетча. Чтобы сбросить флаг «BOOTED», переведите тумблер в постоянный Override, нажмите кнопку временного Override (светодиод загорится), затем верните тумблер в выключенное положение. На экране появится счетчик VP=0.

Программа защиты клапана (VPP)

Запускается каждые ~24 часа после последнего отключения Override. На дисплее отображается оставшееся время. Счетчик VP инкрементируется от 0 до 99.

Watchdog

При программном сбое срабатывает аппаратный watchdog, BCB перезагружается. На экране появляется «REBOOT IN PROGRESS», затем «REBOOT» вместо счетчика VP. Сброс флага — как при первом запуске.