Датчики температуры KNX: комнатные, уличные, напольные и трубные
Измерение температуры является входным сигналом для каждого контура управления отоплением и охлаждением в проекте KNX. Неправильное размещение датчика или тип датчика приводит к смещенному управлению, жалобам на комфорт и потерям энергии, которые трудно диагностировать после сдачи объекта. В этом руководстве рассматриваются все типы датчиков, характеристики NTC и PT1000, параметры DPT 9.001, правила размещения и переключение режимов HVAC.
Типы датчиков
| Тип | Элемент | Корпус | Типичный диапазон | Основное применение | Точность |
|---|---|---|---|---|---|
| Комнатный термостат | Термистор NTC | Настенный комнатный блок | 0–50°C | Управление температурой в помещении, ввод заданного значения, переключение режимов HVAC | ±0,5°C |
| Уличный датчик | Термистор NTC | Корпус для наружного монтажа IP54 | -40–80°C | Компенсация отопительной кривой, погодозависимое управление, задание теплового насоса | ±0,5°C |
| Температура пола | NTC или PT1000 в кабель-канале | Датчик в стяжке пола | 0–60°C | Ограничение температуры пола при напольном отоплении | ±0.1–0.5°C |
| Температура трубопровода | Накладной NTC или погружной PT100 | Хомут на трубу или погружная гильза | -20–120°C | Мониторинг температуры подачи/обратки HVAC, вход теплосчетчика | ±0.5–1°C |
| Температура в воздуховоде | Датчик NTC или PT100 | В воздуховоде HVAC, резьбовое соединение | -40–80°C | Температура приточного воздуха в AHU, совместно с датчиком влажности | ±0.3°C |
DPT 9.001 — тип данных температуры KNX
Все значения температуры в KNX передаются как DPT 9.001 — 2-байтовый формат с плавающей точкой, диапазон от -671°C до +671°C, разрешение 0.01°C. Понимание параметров передачи предотвращает излишнюю нагрузку на шину.
DPT 9.001 — формат и передача температуры
Format: DPT 9.001 (2-byte float, unit: °C)
Range: -671°C to +671°C
Resolution: 0.01°C
Transmission triggers (configurable in ETS):
On change: send telegram when value changes by ≥ 0.5°C (default threshold)
→ reduces bus telegrams vs periodic; recommended for room sensors
Cyclic: send telegram every N minutes regardless of change
→ default 60 minutes; use for supervisory monitoring
On request: only transmit when another device reads the group address
→ rarely used for sensors; more common for actuator status
Typical ETS configuration:
Change threshold: 0.3°C (sensitive spaces) to 1.0°C (outdoor sensor)
Cyclic period: 60 minutes (for SCADA logging continuity)
Combined: send on change AND cyclic — both conditions activeДля наружных датчиков установите порог изменения 0,5–1,0 °C — температура на улице меняется медленно, и более узкий порог создает избыточные телеграммы на шине. Для комнатных датчиков в зонах с ПИ-регулированием порог 0,3–0,5 °C обеспечивает достаточное разрешение для контура управления без перегрузки шины.
NTC против PT1000
Два наиболее распространенных резистивных датчика температуры, используемых в установках KNX, различаются по стоимости, точности, линейности и пригодности для применения.
NTC (отрицательный температурный коэффициент)
- Характеристика: сопротивление уменьшается с ростом температуры (нелинейная кривая)
- Точность: ±0,5 °C типично — достаточно для комнатных и наружных измерений
- Линейность: нелинейный — требуется калибровочная кривая в передатчике датчика
- Стоимость: низкая — €2–€15 за элемент; комнатные блоки используют NTC внутри
- Сопротивление проводов: susceptible to cable length errors — compensate for cables >10m
- Лучше всего подходит для: комнатных термостатов, наружных датчиков, простого мониторинга температуры
PT1000 (платиновый резистор)
- Характеристика: сопротивление линейно возрастает с температурой (IEC 60751)
- Точность: ±0,1 °C (класс A) — требуется для температуры стяжки теплого пола
- Линейность: линейный — более простая электроника передатчика, большая согласованность между блоками
- Стоимость: выше — €15–€50 за элемент; дополнительно модуль передатчика
- Сопротивление проводов: менее чувствительный — 4-проводное подключение полностью исключает сопротивление кабеля
- Лучше всего подходит для: датчики температуры пола в системах теплого пола, температура труб, мониторинг технологических процессов
Датчики стяжки теплого пола должны использовать PT1000 (или PT100 для 3/4-проводных подключений). Нелинейность NTC при температурах стяжки (25–35°C) приводит к ошибкам калибровки до 1–2°C, что вызывает превышение предела комфортной температуры пола 28°C и потенциальное повреждение пола.
Размещение комнатного термостата
Размещение комнатного термостата является наиболее распространенной причиной смещения управления HVAC в установках KNX. Датчик в неправильном месте показывает на 2–3°C отличается от фактических ощущений occupants, что приводит либо к перегреву, либо к недостаточному комфорту.
Правильно: Устанавливайте на внутренней перегородке на высоте 1,5 м от пола
Внутренние стены не подвержены влиянию уличной температуры. Высота 1,5 м соответствует среднему опыту сидящего/стоящего человека и позволяет избежать холодных сквозняков на уровне пола и теплового расслоения под потолком.
Избегайте: Избегайте наружных стен
Наружные стены в плохо изолированных зданиях могут быть на 3–5°C холоднее внутренних из-за тепловых мостиков. Датчик на наружной стене показывает слишком холодно → система перегревается для компенсации.
Избегайте: Избегайте прямого солнечного света
Прямое солнечное излучение на корпус датчика вызывает ложные высокие показания. Даже непрямой солнечный свет через окно может повысить показания датчика на 2–4°C. Устанавливайте на стены, выходящие на север или восток, куда не попадают прямые солнечные лучи.
Избегайте: Избегайте выходов HVAC
Установка в пределах 1,5 м от приточного диффузора или фанкойла подает кондиционированный воздух непосредственно на датчик, создавая нестабильность обратной связи. Система считывает температуру приточного воздуха (контролируемый выход), а не температуру помещения (которую она должна контролировать).
Правильно: Предпочтительно рядом с главной дверью
Зона рядом с главным входом представляет средний путь occupants и обеспечивает постоянную точку измерения. Люди, входящие из коридора, приносят температурное возмущение, которое быстро стабилизируется в этом месте.
Правильно: Для помещений шириной более 8 м: используйте два датчика с усреднением в логике
Температура стратифицируется горизонтально в больших открытых пространствах. Два датчика — по одному на каждой длинной стене — с усреднением их показаний в логическом блоке KNX дают репрезентативную температуру зоны. Настройте функцию усреднения в логическом блоке ETS.
Уличный датчик температуры
Уличный датчик питает расчет отопительной кривой для погодной компенсации — при падении уличной температуры система отопления пропорционально увеличивает температуру теплоносителя. Неправильные показания уличного датчика напрямую приводят к недо- или перегреву здания.
Правила монтажа уличного датчика
- Ориентация: только северный фасад — прямой солнечный свет на датчике вызывает ложные высокие показания на 5–15 °C
- Высота: 2–3 м над землей — позволяет избежать зоны скопления холодного воздуха, образующейся у земли в ясные ночи
- Сток с крыши: расположение под карнизом, но защищенное от прямого попадания дождевой воды из водосточной системы
- Кабель: экранированный 2-жильный к модулю-передатчику KNX (например, Thermokon SR04) в щите
Применения для уличной температуры в KNX
- Отопительная кривая: уличная температура → логика KNX → задание Modbus для теплового насоса (Nibe, Viessmann)
- Летнее отключение: outdoor temp > 18°C → disable heating mode across all zones
- Блокировка окон: outdoor temp < 10°C → inhibit window opening automation
- Комбинированный блок: Elsner P04 KNX-S обеспечивает уличную температуру + ветер + дождь + освещенность в одном устройстве
Ограничение температуры пола
Системы напольного отопления должны ограничивать температуру поверхности пола как для комфорта occupants, так и для защиты материала пола. Логика KNX сравнивает показания датчика PT1000 пола с заданными пределами и переопределяет зональный исполнительный механизм независимо от уставки комнатного термостата.
| Тип пола | Максимальная температура пола | Причина |
|---|---|---|
| Под сиденьями / в зоне столов | 27°C | Дискомфорт для человека при 27°C, если ноги неподвижны — EN 1264-2 |
| Зоны стояния / ходьбы (офис, коридор) | 29°C | Предел теплового комфорта для стоящих людей |
| Ванная / влажная зона (плитка) | 33°C | Допуск плиточного клея и затирки; предел комфорта для босых ног |
| Ванная / влажная зона (макс. под полом) | 35°C | Абсолютный максимум для большинства проектов водяного теплого пола |
| Паркет / доска из твердой древесины | 27°C | Предел расширения/сжатия древесины и целостности клея |
| Ламинат | 28°C | Гарантийный предел производителя для большинства ламинатов |
Логика ограничения температуры пола — KNX ETS
Floor sensor GA: 3/1/5 (DPT 9.001, PT1000 transmitter output)
Room setpoint GA: 3/1/1 (DPT 9.001, room thermostat)
Zone actuator GA: 3/2/1 (DPT 1.001, UFH valve open/close)
Logic block (ETS or MDT Logicmodule):
IF floor_temp (GA 3/1/5) > 28.0°C:
→ Force zone actuator (GA 3/2/1) = CLOSED
→ Suspend normal PI control output
ELSE:
→ Normal PI control: compare room_setpoint vs room_temp
→ Zone actuator follows PI output
Hysteresis:
Actuator re-opens when floor_temp drops below 26.5°C
(1.5°C hysteresis prevents rapid cycling of the zone valve)Примеры продуктов KNX
MDT SCN-RTT55.02
Комнатный термостат с дисплеем
Внутренний датчик NTC. Форм-фактор 55 мм (стандартный подрозетник). Дисплей отображает измеренную температуру и активную уставку. Поддерживает переключение режимов Комфорт/Ожидание/Экономия/Защита через DPT 20.102. 3 отдельных групповых объекта уставки.
Thermokon SR04 PT1000
Преобразователь на DIN-рейку — 4 входа PT1000
Принимает 4 внешних датчика PT1000. Каждый вход настраивается как датчик пола, трубы или наружный датчик. Выход DPT 9.001 на канал. Питание от шины, 2TE DIN-рейка. Идеально для зон теплого пола с несколькими датчиками стяжки.
Elsner CARMA KNX-S
Комбинированный комнатный датчик
NTC температура в помещении + CO2 + VOC + влажность + освещенность + присутствие. Все значения на отдельных групповых адресах KNX. Настенный монтаж, подрозетник. Устраняет необходимость в нескольких отдельных датчиках в премиальных жилых и офисных помещениях.
Siemens QAX34.1
Комнатный блок с влажностью
NTC температура + относительная влажность. Параметры ETS6. Переключение режимов HVAC через DPT 20.102 с поворотного переключателя на устройстве. Совместим с контроллерами отопления Synco и KNX.
Jung 4154 FU
Дизайнерский комнатный термостат
Комнатный блок скрытого монтажа в сериях Jung LS, CD, A, AS. Датчик NTC. Ручка уставки или электронная настройка. Режимы Комфорт/Экономия/Ожидание DPT 20.102. Совместим со стандартными подрозетниками 55 мм.
Уставка DPT и механизм записи
Уставки температуры в помещении в KNX используют тот же формат DPT 9.001, что и измеренное значение температуры. Уставка записывается на отдельный групповой адрес комнатным термостатом KNX, настенной панелью или через интерфейс визуализации. Логика исполнительного устройства сравнивает уставку с измеренной температурой и вычисляет ПИ-регулирование.
Структура группового адреса уставки — типичная зона
GA 3/1/1 → Room temperature measured (DPT 9.001, °C)
← MDT SCN-RTT55.02 temperature output
→ MDT AKH-0400.02 fan coil controller measured temp input
GA 3/1/2 → Room setpoint (write) (DPT 9.001, °C)
← MDT SCN-RTT55.02 setpoint output (21.0°C)
← KNX IP panel override (visualisation write)
→ MDT AKH-0400.02 fan coil controller setpoint input
GA 3/1/3 → HVAC mode (DPT 20.102)
← MDT SCN-RTT55.02 mode output (0=Auto, 1=Comfort, 2=Standby, 3=Economy, 4=Building protection)
← KNX time switch (schedule: workday = Comfort, night = Economy)
← Presence detector (occupied = Comfort, absent = Standby)
→ MDT AKH-0400.02 HVAC mode inputКомфорт vs Экономия vs Ночной режим
Термостаты KNX работают в четырех режимах HVAC, определенных DPT 20.102. Режим определяет, какая уставка температуры активна — каждый режим имеет отдельный групповой адрес уставки. Переключение режимов осуществляется таймерами, датчиками присутствия, ручными кнопками или их комбинацией.
| Режим | Значение DPT 20.102 | Типичная уставка (отопление) | Когда активен |
|---|---|---|---|
| Комфорт | 1 | 21°C | Занятые часы — датчик присутствия или временное расписание |
| Ожидание | 2 | 19°C | Временно не занято — occupant покинул помещение ненадолго |
| Экономия (ночь) | 3 | 16°C | Незанятый ночной период — понижение по таймеру |
| Защита здания (от замерзания) | 4 | 7°C | Длительное отсутствие — отпуск, режим отключения |
Интеграция датчика присутствия
Датчик присутствия KNX может автоматически переключать режим HVAC: обнаружено присутствие → режим Комфорт (DPT 20.102 = 1); отсутствие после времени удержания → режим Ожидание (DPT 20.102 = 2). Затем ночной таймер переключает в режим Экономия (DPT 20.102 = 3) независимо от состояния датчика присутствия.
Приоритет режимов
Режим защиты здания (DPT 20.102 = 4) всегда должен иметь приоритет над всеми другими режимами — настройте исполнительное устройство KNX на прием записи режима защиты здания с центрального щита независимо от локального режима комнатного термостата. Это обеспечивает защиту от замерзания при отключении здания без риска локального переопределения.
Интеграция датчиков в ваш щит KNX
Мы подбираем и предварительно подключаем датчики KNX в соответствии с требованиями вашего помещения — датчики присутствия, CO2 и температуры интегрируются в конструкцию щита с правильными привязками DPT, проверенными перед поставкой.
Запросить расчёт →