Выбираем терморегулятор для водяного теплого пола

Теплые полы бывают не только электрическими, но и водяными. Последние целесообразны к выполнению при наличии централизованной системы отопления здания. Но, независимо от метода обогрева, регулировка температуры напольного покрытия требуется всегда. Терморегулятор для водяного теплого пола, речь о котором пойдет в этой статье, позволяет поддерживать оптимальный и экономичный режим работы системы наиболее эффективно.

Как регулируется температура водяных полов

Без понимания устройства водяного пола понять назначение и принцип работы такого регулятора сложно.

Для нагрева напольного покрытия под ним равномерно укладываются трубы, по которым циркулирует теплоноситель. Концы каждой трубы подсоединяются к входу и выходу отопительного коллектора. При наличии радиаторов отопления они подключены туда же.

В помещении может быть один или два контура для нагрева пола. Каждый из них на входе или выходе снабжен вентилем. С помощью него можно изменять количество прохождения по трубе теплоносителя в единицу времени, тем самым регулируя температуру пола.

Горячая вода по трубам движется за счет напора, создаваемого циркуляционным насосом. Манипулируя общим магистральным вентилем можно также регулировать температуру, но это приведет к ее изменению во всех контурах одновременно. Поскольку не все они работают в одинаковых условиях, то такой метод не применяется на практике.

Зачем нужен терморегулятор для теплых полов

Регулированию подлежат все контуры индивидуально. При наличии нескольких помещений, а также нескольких отдельных контуров в одном помещении, задача усложняется. Ее нельзя решить обычными методами – регулированием напора теплоносителя вручную.

Во-первых, системы отопления инерционны. С момента поворота вентиля до стабилизации установившегося значения температуры пола проходит определенное время. Если степень нагрева пользователя не устраивает, придется снова идти и крутить вентиль. А если их много?

К тому же на ощущение комфортной температуры влияют и дополнительные факторы. Общая температура в помещении, наличие сквозняков при его проветривании требуют постоянного внесения корректировок. При недостаточной теплоизоляции пола и стен работа систем отопления зависит от погодных условий. На все это трудно оперативно реагировать владельцу теплого пола.

Коллектор для домашнего отопления

Во-вторых, постоянные резкие действия по ручной регулировке могут приводить к образованию воздушных пробок в системе. При этом часть ее перестает функционировать целиком.

И, наконец, в-третьих: при ручном регулировании никому не придет в голову, уходя на работу, уменьшить температуру, чтобы сэкономить. Ведь по возвращении процесс настройки придется начинать сначала. Даже если запомнить положение вентилей, после месяца таких регулировок владелец смириться с неизбежными потерями и перестанет заниматься экономией.

Работа регулятора для водяного теплого пола

Регулятор температуры для теплого пола механически выполняет те же самые операции. Но делает это непрерывно, основываясь на показаниях датчиков температуры. В итоге малейшее ее изменение безотлагательно парируется незначительным поворотом вентиля, что исключает появление воздушных пробок в системе.

Возможных мест расположения датчиков температуры два. Одно из них – в бетонной стяжке пола рядом с трубами. При таком расположении регулятор стабилизирует температуру поверхности пола, поддерживая ее заданное значение.

Такой метод регулирования подходит для систем, где полы подогреваются дополнительно, а поддержания температуры воздуха в помещении используется отдельный контур с радиаторами отопления. Для мощных и протяженных систем обогрева пола этот метод неэффективен.

Если же отопление полов является единственным средством обогрева помещения, а также при значительном влиянии внешних факторов на ощущение комфорта от теплых полов, то используются терморегуляторы с датчиком температуры наружного воздуха. Поскольку он встроен в корпус регулятора, то к высоте установки устройства управления предъявляются определенные требования.

Датчик температуры воздуха используется в составе мощных систем отопления. Но следует учитывать, что подобная регулировка подразумевает отсутствие сильных потерь тепла.

Совет: Для повышения эффективности теплого пола помещение должно иметь соответствующую теплоизоляцию.

В некоторых моделях используются оба метода контроля температуры: и пола, и воздуха в помещении. Приоритетным для регулятора являются показания комнатного датчика.

Исполнительные устройства

Датчики передают данные о текущей температуре терморегулятору. Он вырабатывает сигнал управления, который по кабелю отправляется на исполнительное устройство – сервопривод.

В этом и есть основное отличие системы управления водяным полом от электрического. Здесь регулятор формирует не постоянный сигнал включения нагревателя, а изменяющееся напряжение управления, поступающее на сервопривод.

Внутри сервопривода находится нагревательный элемент, помещенный в замкнутую емкость, заполненную специальной жидкостью. При повышении температуры она увеличивается в объеме. При этом давление внутри резервуара повышается. Это усилие передается на шток, перекрывающий проточную часть вентиля. При остывании процессы происходят в обратном направлении.

Двухходовой кран с сервоприводом

Таким образом, сервопривод преобразует напряжение управления в степень закрытия вентиля и управляет потоком теплоносителя.

Различают сервоприводы нормально закрытого и нормально открытого типа. Смысл названия в том, какое положение исполнительный механизм займет при отсутствии сигнала управления.

Трехходовой клапан

Есть еще один метод регулирования с использованием трехходового клапана. Он так называется из-за того, что имеет три отверстия для подключения труб. Управление также производится при помощи сервопривода.

В отличие от применения вентилей, управляемых сервоприводами, трехходовой клапан не перекрывает основной поток теплоносителя. Он отводит его часть в обратный коллектор. Какая часть теплоносителя будет уходить в обратку, зависит от положения клапана, заданного сервоприводом.

Трехходовой кран

Система с такими устройствами управления немного сложнее, так как к каждому регулируемому контуру добавляется трубопровод для перелива теплоносителя. При наличии одного единственного водяного теплого пола она вполне себя оправдывает.

Виды терморегуляторов

На пути от датчика до сервопривода устанавливается самый сложный прибор системы – терморегулятор для управления температурой водяного теплого пола. На этом месте могут стоять как простые, так и достаточно сложные и дорогие устройства.

Электромеханические терморегуляторы

Самый простейший вид терморегуляторов. Соответственно – самый дешевый. Из органов управления в них минимум возможного: диск, по окружности которого нанесена цифровая шкала со значениями температуры. Никакой индикации текущего значения регулируемого параметра не предусмотрено. Поэтому увидеть, насколько температура пола или воздуха в помещении соответствует действительности не представляется возможным.

Иногда на панели регулятора присутствует рычажок, переключением которого отопление выключается полностью.

Электронные терморегуляторы

Эти приборы подороже электромеханических. У них имеется дисплей, на котором показывается либо текущее, либо заданное значение температуры. Задание производится путем нажатия на кнопки уменьшения или увеличения параметра.

Отдельный подвид этих изделий – сенсорные устройства. Отличаются они от обычных кнопками, срабатывающими не от надавливания, а от легкого касания. И увеличенной ценой.

Программируемые терморегуляторы

Внешне они похожи на электронные терморегуляторы, так как на передней панели тоже имеется дисплей. Но для управления используется больше кнопок, так как в них заложено множество функций.

Терморегулятор для теплого пола программируемый позволяет изменять заданную температуру в зависимости от времени суток или дней недели. Это дает возможность снижать интенсивность или даже полностью выключать отопление тогда, когда оно не требуется.

Например, утром по будним дням вся семья покидает дом: дети отправляются в садик или школу, взрослые – на работу. Нет смысла тратить тепловую энергию на поддержание рабочей температуры в помещении, она никому не нужна.

В установленное время, незадолго до возвращения жильцов в родные стены, таймер регулятора снова вернет систему в требуемый режим работы. Манипулируя установками температуры в разные времена года, можно добиться максимально возможной экономии.

Среди программируемых устройств есть вариации с управлением от пульта ДУ, возможен также доступ к настройкам от компьютера, планшета или мобильного телефона через сеть Wi-Fi. Соответственно, с увеличением количества возможностей растет и цена, которая и без того превышает стоимость ранее описанных устройств.

На заметку: Комфорт всегда стоит денег. Чтобы начать на чем-то экономить, вначале потребуются дополнительные капиталовложения.

Кроме того, некоторые программируемые регуляторы позволяют управлять работой нескольких контуров обогрева одновременно. Причем стабилизация температуры происходит в каждом контуре независимо от других. Эти приборы называют мультизональными.

Радиоэлектронные устройства

Все перечисленные выше терморегуляторы являются проводными устройствами. Для связи датчика с регулятором, регулятора с сервоприводом, подачи питания на схему управления используются кабельные линии. А их нужно прокладывать по стенам или внутри них.

Но иногда это оказывается невозможным или не эстетичным. Специально для таких случаев разработаны устройства, в которых кабели заменены передатчиками и приемниками радиосигналов управления.

Электрические сигналы в такой системе передаются беспроводным путем. Стоимость оборудования очень высока, поэтому целесообразно использовать его только в тех случаях, когда прокладка кабельных линий действительно невозможна. Либо владелец способен значительно переплатить за комфорт.

Критерии выбора терморегуляторов

Если в единственном помещении для обогрева полов установлен только один контур отопления, мультизональный терморегулятор не нужен. Это небольшие по площади комнаты, к которым относятся, в основном, санузлы и ванные. Здесь достаточно и простого электромеханического регулятора.

Его же стоит применить и в случаях, когда устанавливать температуру будут неподготовленные пользователи, например, пожилые люди. Всего одна регулировка, да к тому же еще и механическая, позволит им управлять нагревом пола, не сильно вдаваясь в нюансы и тонкости работы с электронными устройствами.

Поскольку электромеханические регуляторы сложно сломать, их использование показано в семьях с маленькими детьми.

В случаях с обогревом больших площадей обойтись одним контуром для качественного прогрева пола невозможно. Поэтому и термостаты должны использоваться мультизональные.

Если к тому же предполагается греть полы в нескольких комнатах или во всем доме, впору задуматься о централизации управления системой. Но в этих случаях нужно заранее предусмотреть трассы для соединения датчиков температуры с блоком управления. Получается целый проект, который еще и должен стыковаться с расположением трасс электропроводки. Поэтому решение такой задачи возможно только во время строительства или капитального ремонта помещений. Интересна возможность интеграции управления нагревом теплых полов в систему «умного дома».

Но в централизации управления есть и свои минусы. Для людей, проживающих в каждой конкретной комнате, бывает более удобным наличие персонального терморегулятора только для нее.

Если вы хотите экономить, снижая температуру нагрева полов или отключая вовсе отопление в то время, когда в доме никого нет, нужно выбрать терморегуляторы с возможностью программирования этих событий. Но актуальным это будет только тогда, когда эти события случаются регулярно, а не эпизодически.

Монтаж системы управления подогревом полов

Система управления нагревом монтируется одновременно с трубопроводами и запорной арматурой. Связано это, в основном, с необходимостью установки датчика температуры в бетонную стяжку вместе с трубами.

Если терморегулятор работает только с датчиком температуры в полу, установить его можно в любом удобном месте, например, у входа в помещение рядом с выключателем освещения. Если же он при помощи встроенного датчика измеряет и температуру в помещении, то к месту его установки предъявляются дополнительные требования:

• рядом не должно быть локальных источников высокой или низкой температуры;
• на регулятор теплого пола не должен падать свет от солнца;
• при проветривании помещения мимо него не должен проходить поток воздуха;
• он не должен оказаться в зоне действия систем вентиляции или кондиционера;
• терморегулятор устанавливается на высоте от пола более 120 – 150 см.

Инструкция по установке и монтажу для конкретной модели даст более полную информацию о том, в каком месте и каким образом установить термодатчик для теплого пола. В любом случае ее стоит подробно изучить, чтобы избежать ненужных ошибок.

Почти все терморегуляторы устанавливаются в нишу в стене. Это означает, что провода к датчику и кабели к системе электропитания и к сервоприводам тоже придется укладывать в углубления в стенах – штробы. Этот процесс неплохо совмещается с монтажом скрытой электропроводки помещения.

Важно: В любом случае при прокладке штроб нужно четко знать расположение кабельных линий в стенах. Иначе вслед за монтажом теплого пола потянется и ремонт электропроводки!

Поэтому для выполнения монтажных работ по обустройству водяного теплого пола своими руками вам потребуются навыки как сантехника, так и электрика. Если какие-то из них отсутствуют, лучше обратиться за помощью к специалистам.

Но, даже если всю эту работу будут выполнять специально обученные люди, сведения, полученные при прочтении этой статьи, помогут вас четко сформировать свои требования.

Как выбрать терморегулятор для электрического и водяного теплого пола

Электрические и водяные системы напольного обогрева неспособны самостоятельно поддерживать заданную температуру в помещениях частного дома. Хозяин приспосабливается регулировать мощность котла или греющих контуров вручную, добиваясь комфортной температуры воздуха. Чтобы организовать автоматическое управление микроклиматом, нужны терморегуляторы для теплого пола (ТП), устанавливаемые в каждой комнате. Цель публикации – описать существующие виды термостатов, способы установки и схемы подключения регулирующих устройств.

Как работает терморегулятор

Выносной термостат напольного отопления – это автоматический выключатель, который разрывает либо замыкает электрическую цепь после достижения установленной пользователем температуры. В результате нагрев прекращается или же возобновляется. По принципу работы регуляторы теплого пола делятся на 2 вида:

1. Механические с термодатчиком в виде биметаллической пластины. От нагрева данный элемент изгибается и в определенный момент разрывает цепь. Затем пластинка охлаждается, выпрямляется и снова замыкает контакты.
2. В электронных (релейных) регуляторах датчиком температуры выступает терморезистор, меняющий сопротивление электрическому току в зависимости от нагрева. Микросхема-контроллер фиксирует это изменение и отдает команду реле, обмотка размыкает контакты, цепь разрывается.

Устройство простейшего терморегулятора с биметаллической пластиной

Справка. Электронные приборы оснащаются собственным источником (батарейками) либо подключаются к домовой сети. Простейшие механические терморегуляторы работают без внешнего электропитания. Это не является преимуществом, поскольку для управления водяными ТП все равно требуется электричество.

Теперь поясним, как с помощью комнатных термостатов реализуется автоматическое регулирование теплого пола. Электрические греющие контуры (кабельные секции, инфракрасная пленка) работают так:

1. Установленный в помещении термостат подключается в разрыв главной силовой линии электропитания. Пока в комнате холодно, цепь замкнута.
2. Домовладелец настраивает на приборе желаемую температуру, включается нагрев. Когда она достигает требуемого значения, срабатывает термодатчик, цепь размыкается, силовая линия обесточивается.
3. После охлаждения на 0.5–1 градус подача электропитания возобновляется, нагрев продолжается. Кстати, разница между температурами включения/выключения зовется гистерезисом.

Термоэлектрические приводы, работающие с комнатными термостатами, накручиваются на клапаны распределительного коллектора

Принцип работы терморегулятора для водяного теплого пола такой же. Только реле размыкает цепь питания термоэлектрического привода (иначе – сервопривода). Он стоит на распределительном коллекторе ТП и закрывает/открывает подачу теплоносителя в греющий контур.

Сервоприводы ставятся на каждую петлю, подключаются к отдельным регуляторам, расположенным в разных комнатах. Как работает автоматизированная система водяного напольного отопления, смотрим на видео:

Термостаты для электрических и водяных ТП – в чем разница

На самом деле разницы никакой нет, в обоих случаях терморегулятор выполняет одну функцию – включает либо выключает нагрев, прерывая подачу напряжения к исполнительному элементу – нагревательному кабелю или сервоприводу. Но для работы с электрическими полами подойдет не каждый прибор, например, чисто механическое устройство применять нельзя. Поясним почему:

1. Нагрев электрического ТП контролирует выносной датчик, расположенный в полу между петлями резистивного кабеля. Он позволяет ограничить максимальную температуру напольного покрытия, защитить кабельную секцию от перегрева.
2. В механических терморегуляторах стоит пластина, реагирующая на изменение температуры воздуха. Прибор не рассчитан на подключение внешнего термодатчика, поэтому «не видит» степень нагрева стяжки пола.
3. Пленочный теплый пол работает аналогичным образом. Когда требуется регулировать температуру воздушной среды, выбирается релейный термостат, оснащенный внутренним датчиком и клеммами для подключения внешнего.

Электронагревательные ТП всегда монтируются с датчиком-терморезистором, измеряющим температуру пола

Примечание. Контроллер терморегулятора одновременно обрабатывает сигналы напольного и встроенного датчика. Когда 1 из 2 терморезисторов показывает достижение установленного порога температуры, электрический подогрев выключается.

Для регулировки водяных греющих контуров применяется воздушный датчик теплого пола, выносной измеритель ставится по желанию или в случае необходимости. Например, для контроля краевых зон, которые сильно охлаждаются. Температуру теплоносителя ограничивает регулирующая арматура на коллекторе – термоголовки RTL либо смесительный клапан с накладным/погружным датчиком.

4 вида регуляторов теплого пола

По функциональности терморегуляторы можно условно разделить на 4 разновидности:

• механические, работающие по температуре воздуха;
• релейные с минимальным набором функций и встроенным воздушным датчиком;
• электронные устройства на 2 термодатчика с дисплеем и возможностью программирования;
• то же, с wi-fi модулем дистанционного управления.

Дополнение. По способу подключения терморегуляторы делятся на проводные и беспроводные. В первом случае прибор присоединяется к цепи электропитания напрямую, во втором – через специальный релейный блок с ресивером – приемником радиосигналов.

Любой из перечисленных термостатов может иметь 2 или 3 коммутационных контакта. В чем разница:

1. 2-контактный регулятор «умеет» только разрывать цепь (отключать питание) при достижении температурного порога.
2. Универсальный 3-контактный прибор одновременно замыкает первую линию и размыкает вторую.

Последний пункт требует разъяснения. Если терморегулятор управляет сервоприводом типа NO (нормально открытый), то для перекрывания теплоносителя нужно наоборот подать напряжение, а не отключить. Значит, при достаточном нагреве помещения цепь должна замыкаться, провода подключаются к клеммам №2 и №3 термостата.

Термоэлектрический привод для водяного пола типа NC нормально закрыт при отсутствии напряжения. Чтобы прекратить подачу теплоносителя в контур ТП, регулятор должен обесточить сервопривод. Тогда кабель присоединяется к контактам №1 и №3, как показано на схеме.

Когда реле срабатывает, третий контакт замыкается со вторым, а линия на первой клемме обесточивается

Простейший механический термостат способен лишь поддерживать температуру помещения на одном заданном уровне, работая в паре с сервоприводом NC теплого водяного пола. Более продвинутые электронные регуляторы имеют множество дополнительных функций:

• возможность подключения 2 температурных датчиков;
• 3 коммутационных контакта;
• режим защиты от замерзания – включение нагрева в случае охлаждения дома до +3…5 °C;
• регулирование величины гистерезиса;
• сенсорный дисплей управления, показывающий время, дату и контролируемую температуру;
• термостат программируется на сутки/неделю вперед, количество событий в день – 6 и более;
• индикация неполадок, самодиагностика, самообучение;
• встроенный модуль wi-fi для управления термостатом через приложение смартфона.

Первые 3 функции имеются практически во всех релейных терморегуляторах. Если хотите получить больше, придется купить цифровую модель прибора.

Справка. Цена электронного термостата с кнопочным управлением BasicPlus от бренда Danfoss составляет 20 евро. Аналогичный прибор с ЖК-дисплеем обойдется уже в 40 €, программируемая модификация WT-P стоит 54 €. Китайские аналоги в 2–3 раза дешевле.

Советы по выбору прибора

Мы считаем, устанавливать механические терморегуляторы на теплые полы бессмысленно. Эти устройства несколько устарели, число функций ограничено, точность поддерживаемой температуры оставляет желать лучшего. Приборы можно использовать в подсобных либо технических помещениях, где надо поддерживать +15…18 °C круглосуточно.

Тип микропроцессорного термостата выбираем в зависимости от способа нагрева, условий эксплуатации и собственных пожеланий:

1. Регулятор для электрического пола лучше брать вместе с нагревательным кабелем (пленкой) и датчиками у одного производителя. Например, фирмы Devi, Caleo и «Теплолюкс» продают собственные регулирующие устройства.
2. Если вам приходится покупать термостат для электрических ТП отдельно, следует выбрать любой двухконтактный прибор, оснащенный клеммами подключения внешнего датчика. Обратите внимание на показатель максимальной мощности, которую способен коммутировать регулятор (обычно лежит в пределах 2…4 кВт).

Пример технических характеристик регуляторов бренда «Теплолюкс»

Под водяные теплые полы лучше взять универсальный (3-контактный) терморегулятор, внешний температурный датчик – по необходимости. Коммутируемая мощность роли не играет, поскольку сервоприводы потребляют 1…3 Вт электричества.

Количество дополнительных «наворотов» зависит от ваших потребностей и кошелька. Но если нужна реальная экономия энергоносителей, рассматривайте программируемые модели, включающие отопление по графику. В рабочее время либо ночью температуру в доме можно понизить до 18…20 °C.

Установка терморегуляторов предусматривается в каждой комнате. Значит, придется оттуда тянуть провода к гребенке ТП, где располагаются сервоприводы водяных контуров. Подобная «электрификация» неуместна в квартирах со свежим дизайнерским ремонтом. Решение: установите возле коллектора коммутационный блок с ресивером, а в помещениях – беспроводные термостаты на батарейках.

Справка. Обычно блоки-коммутаторы имеют 1–2 релейных выхода для подключения циркуляционного насоса либо горелки котла. Коммутационное устройство компании Danfoss стоит около 100 евро, беспроводной регулятор TP5001A-RF – 82 €, ресивер типа RX на 3 термостата – 95 €.

Монтаж и подключение терморегулятора

Перед установкой внимательно прочитайте инструкцию по эксплуатации прибора. Обычно там содержатся следующие указания по монтажу:

• высота термостата над уровнем пола – 1.5…1.7 м;
• не размещайте регулятор с воздушным датчиком вблизи источников тепла или холода – радиаторов отопления, кондиционеров, вентиляционных отверстий;
• технологический отступ от оконных и дверных проемов – 1 м (минимум);
• соблюдайте максимальное расстояние между терморегулятором и распределительным коллектором водяных ТП (длина кабеля указывается в инструкции);
• внешний датчик располагается ровно посередине между петлями напольного обогрева на расстоянии 500 мм от стены;
• термодатчик пола монтируется внутри гофротрубы, он должен легко вытягиваться после заливки стяжки.

Приборы накладного типа прикручиваются напрямую к стене, проводка закладывается в штробах. Под встраиваемые термостаты делается углубление, ставится обычный подрозетник.

Совет. Для присоединения регулятора используйте двухжильный медный кабель сечением 0.75 мм². Схема подключения контура электрического теплого пола с наружным датчиком выглядит так:

Если кабельная нагревательная секция потребляет больше мощности, чем способен коммутировать терморегулятор, нужно задействовать в схеме модульный контактор. Указанный исполнительный элемент устанавливается на стандартную DIN-рейку.

Здесь терморегулятор подает управляющий сигнал на контактор, а тот размыкает силовую линию

Некоторые версии термостатов имеют контакт для подсоединения таймера. Такое решение позволяет 1 раз в сутки снижать температуру в комнате на 5 градусов, не приобретая дорогой цифровой модели прибора. Схема с таймером представлена ниже.

Латинская буква L на схеме обозначает фазный провод, N – нулевой (нейтраль)

Перейдем к водяным теплым полам. Простейший способ – подключить терморегулятор к сервоприводу напрямую (последовательно). Только сначала выясните тип привода, «нормально открытый» нужно стыковать с замыкающим контактом прибора, «нормально закрытый» – с размыкающим. Зачастую производители ставят на клеммах соответствующую маркировку – NO или NC. Контакт COM – общий.

Чтобы реализовать многозональное напольное отопление частного дома с беспроводными терморегуляторами, воспользуйтесь следующей принципиальной схемой. Здесь не указаны номера клемм и другие подробности, поскольку оборудование разных производителей отличается маркировкой.

Справка. Коммутационные панели, ресиверы-приемники и модули wi-fi выпускают многие известные производители – Legrand, Danfoss и прочие. Как функционирует связка термостат – коммутационный блок, рассказывается на видео.

Напоследок о настройке температуры

Чтобы настроить каждый терморегулятор теплого пола и проверить работоспособность системы в целом, следует включить нагрев и выставить на всех приборах желаемую температуру. Учтите, дом нужно прогреть полностью. Оптимальный режим работы котла – 60 °C, если теплогенератор начнет «тактовать» (часто отключаться и стартовать), лучше снизить мощность.

Суть настройки заключается в подборе комфортной температуры во всех жилых помещениях. Показания дисплея термостата не всегда соответствуют нашим ощущениям, так что установки придется корректировать в процессе эксплуатации. Отдельный вопрос – программирование нагрева по графику, данная процедура описывается в инструкции конкретного прибора.