Как работает терморегулятор для водяного теплого пола – виды, правила установки

О теплых полах теперь можно не только мечтать. В настоящее время их монтаж не требует больших трудозатрат и денежных средств. Теплые полы решили множество проблем, связанных с отоплением помещения. Особенно они радуют семьи, у которых есть маленькие дети и внуки, а так же тех, кто любит ходить босиком по голому полу. Ещё лучше, если уровень температуры в доме или квартире можно регулировать.

Понизить температуру обогрева в отопительной системе в зимний период требуется во многих ситуациях: днём, когда солнце активно проникает сквозь окна, ночью, чтобы не было жарко спать. В дневные часы, пока домочадцы на работе и в школе, можно сэкономить, и не топить сильно. В морозные вечера, наоборот, нужно поднимать уровень температуры теплоносителей в системе отопления, чтобы помещение прогрелось. Помогают сделать это легко и быстро, даже без участия человека, терморегуляторы для водяного отопления.

Как происходит регулировка обогрева теплого пола

Если дом или квартира не большие, регион проживания — южный, теплые полы можно оставлять основным источником отопления. В других случаях его делают как приятное дополнение, которое сделает жизнь более комфортной. Например, в детской комнате, в ванной или на кухне, в рабочей зоне. Всё дело в том, что делать пол очень горячим по понятной причине нельзя. Если за окном минус 40 градусов, отопительная система должна быть более мощной.

Очень удобно иметь полы, уровень нагрева которых контролируется. Есть множество устройств для регулировки температуры теплого пола. Их работа основана на едином принципе.

Отопительные контуры контролируются индивидуально, через обустройство специальных коллекторов, которые собирают вместе входы и выходы системы отопления:

Термодатчик для водяного теплого пола сигнализирует терморегулятору о том, что температура в помещении (или на поверхности пола) повысилась. В цепочку включается сервопривод, управляющий вентилями. Получив соответствующий сигнал от термостата, он впускает в систему новую партию горячей воды. Или, наоборот, перекроет её движение, если терморегулятор даст сигнал, что в комнате стало жарко. Помогает регулировать поток теплоносителя термоклапан для водяного теплого пола. Подобный термостатический клапан для теплого пола позволяет эффективно регулировать температуру подачи теплоносителя. Для подкачки воды обязательно устанавливается насос.

Итак, для контроля показателей температуры теплых полов нужны:

• коллектор, куда сводятся все контуры;
• терморегулятор;
• термодатчик;
• сервопривод, управляющий вентилями;
• насос для подкачки воды.

Всё это вместе даёт возможность сделать систему отопления автоматизированной. Это не простое удобство, а экономия энергоресурсов. Терморегуляторы можно выставить так, что в отсутствие людей обогрев помещения будет снижен. Автоматы позволяют сэкономить от 30 до 40 процентов объёма энергоносителей. Причём на условиях проживания людей это не отразится, наоборот, сделает более комфортным пребывание в квартире или доме.

Для того, чтоб повысить безопасность эксплуатации приборов, предусмотрена установка предохранительных клапанов и защитной арматуры от скачков напряжения в электрической сети и перегрева электрооборудования.

Что могут контролировать термостаты

Современные терморегуляторы для водяного теплого пола могут контролировать следующие показатели:

• температуру воздуха в помещении;
• уровень прогрева пола;
• совмещать контроль температуры воздуха и поверхности пола.

Чтобы проконтролировать температуру воздуха в комнате, датчики встраивают в корпус термостата. Настраивают его специально для учёта уровня показателей в контролируемом помещении. Такой контроль эффективен только внутри зданий, которые имеют хорошую теплоизоляцию, а потери тепла сведены к минимуму. Если это условие не выдержано, датчик контроля температуры в помещении ставить не рентабельно.

Если надо проконтролировать прогрев поверхности напольного покрытия, датчик температуры водяного теплого пола устанавливают как можно ближе к отопительному контуру. Такая система эффективна, когда теплый пол выполняет функцию дополнительного обогрева помещения. Температурный режим воздуха устанавливают основные источники тепла.

Термостат для водяного теплого пола с комбинированной системой контроля применяется редко, в отдельных современных отопительных контурах. Он может одновременно контролировать уровень прогрева пола и воздуха, или, по выбору, что-то одно.

Типы терморегуляторов по конструкции и способу монтажа

Когда встаёт вопрос о том, как регулировать температуру водяного теплого пола, в многообразии различных видов термостатов нужно правильно сориентироваться. Несмотря на то, что они выполняют одну и ту же функцию, дополнительные возможности разные, и, соответственно, цена.

Устройства, которые выпускают производители, можно по сложности конструкции распределить на пять групп:

1. механические;
2. дистанционные сенсорные;
3. обычные электронные;
4. программируемые терморегуляторы;
5. радиоуправляемые.

Надёжность моделей зависит не от конструкции, а от добросовестности производителя и условий эксплуатации.

По способу монтажа терморегуляторы бывают:

• обычными настенными, которые крепятся в каждой комнате и подходят для небольших квартир;
• щитовыми, позволяющими из одной точки контролировать процесс в большом здании.

Каждый из этих способов позволяет удобно эксплуатировать систему регулировки температурного режима.

Механический тип

Механические терморегуляторы для водяного теплого пола — самые простейшие модели, напоминающие устройства для регулировки холода в холодильниках. Стоят недорого, лёгкие в обслуживании. Температурный режим выбирается путём поворота термометрической головки. Специальная метка совмещается с нужной цифрой на шкале градации. Если что-то выставлено неправильно, всё можно без труда исправить. Есть модели, где установлен тумблер полного выключения/включения работы системы. Бывают механические терморегуляторы с таймером. Он позволяет выставить определённый промежуток времени, на время которого будут включены теплые полы.

Единственный минус — это необходимость постоянного контроля температуры, изменение показателей возможно только вручную. Никакой электроники, которая сможет распределить уровень температурного режима во времени, в них нет.

Следует знать, что встречаются некачественные экземпляры, не совсем точно отображающие температуру. Это, в принципе, не так страшно. Рекомендуется сразу после пуска устройства сверить его показания с комнатным термометром. Затем контроль осуществлять с учётом разницы.

Сенсорные термоклапаны с пультом управления

Регулировка температуры водяных теплых полов может осуществляться с помощью сенсорных моделей, которыми управляют дистанционно, с помощью пульта.

Устройства имеют современную легко управляемую сенсорную панель. На неё выводится вся текущая информация о температурном режиме, в том числе, и предупреждение о наличии какого-то сбоя в системе.

Привлекательность таких конструкций не только в их «дистанционном» обслуживании, но и в том, что они могут регулировать сразу несколько контуров. Именно для таких сложных систем применяют чаще всего сенсорные модели, управляемые с помощью пульта. Термостат от надёжного производителя прослужит долго.

Обычные электронные термостаты для водяного теплого пола

Некоторые потребители предпочитают установить в своём доме обычные электронные терморегуляторы. Они практически не отличаются от сенсорных с дистанционным управлением. На пластиковой панели расположены электронное табло и кнопки. С их помощью задаётся необходимый температурный режим, который может меняться за сутки несколько раз.

Разобраться самостоятельно в настройках такого устройства несложно. Конструкция на порядок выше, чем у термостата для теплого водяного пола механического типа.

«Умные» программируемые терморегуляторы

Устройства, которые сами могут менять уровень температуры в помещении в отсутствие людей, гораздо более сложные, но экономия от их использования огромная. Затраты на их покупку и установку окупятся в первый же зимний сезон. Речь идёт о программируемых терморегуляторах. Они могут обслуживать одновременно несколько контуров. Есть возможность подключения к системе «умного дома».

Программируемый терморегулятор решает множество проблем с отоплением, обеспечивает комфортное пребывание в помещении. Позволяет настроить определённые дни, часы и недели на заданную температуру. Поэтому даже в отсутствие хозяев он сам переведёт отопительную систему в экономный режим. Вся информация о его работе отображается на дисплее.

Устанавливать их может только специально обученный мастер. Аппаратура эта дорогостоящая, требует бережного к себе отношения, но вполне оправдывает себя.

Беспроводные радиоуправляемые термостаты

Еще более дорогостоящие, чем электронные программируемые, радио термостаты устанавливают редко. Используют в домах, где принято решение не использовать электрические кабели.

Команды сервоприводам подаются с помощью радиосигналов. Происходит это следующим образом. Сигнал от датчиков для водяного теплого пола поступает на радио термостат. Он перенаправляет их радио контролёру. Цепочка радиосигналов приводит к механизму подачи горячей воды. Цена такой аппаратуры высокая из-за того, что приёмники и передатчики установлены на каждом этапе передачи радиосигналов.

Ремонт такой системы, если она выйдет из строя, дорогостоящий.

Как определиться с выбором термостата для регулировки

Первое, на что обращают внимание, когда речь заходит об комфортном пребывании квартире или доме, это температура воздуха в помещении. Каким ни был интерьер, а способ отопления, и все связанные с этим последствия оказываются более важными. Если помещение равномерно прогрето, нет сырых полов, углов и закоулков с холодными сквозняками, в помещении находиться приятно. Терморегулятор для теплого пола с выносным датчиком позволяет добиться комфортного уровня температуры в каждом помещении отдельно. Однако механический термостат для таких целей покупать не целесообразно. У него нет возможности контролировать температурный режим одновременно в нескольких помещениях.

Перед покупкой терморегулятора нужно подумать, какие проблемы по контролю за температурным режимом решит это устройство. Если есть необходимость отрегулировать тепло в отсутствие хозяев, с этой задачей прекрасно справится программируемый термостат.

Когда члены семьи не могут определиться с общим температурным режимом в доме, поможет многоканальный электронный термостат, который с помощью датчиков, установленных в разных комнатах, будет регулировать уровень тепла.

Самый недорогой и простой в использовании механический терморегулятор поможет поддерживать нужный уровень температуры в небольшой квартире.

При выборе терморегулятора нужно обязательно знать его мощность. Она должна соответствовать мощности системы отопления теплого пола.

Разные виды комнатных термостатов для водяного теплого пола предназначены для отопительных систем с определёнными техническими характеристиками и теплосберегающими показателями зданий, климатом данного региона. Учитываются пожелания потребителя. Так, например, у разных моделей и производителей отличаются интерфейсы, с помощью которых удобно следить за работой прибора.

Советы по установке терморегуляторов

Перед тем, как выполнять монтаж, нужно познакомиться с инструкцией и схемой подключения, чтобы установка датчика теплого пола была выполнена правильно. Она изображена на обратной стороне корпуса. Если порядок подключения будет нарушен, аппарат выйдет из строя. Поэтому на этом этапе очень важно правильное подключение, от которого зависит, насколько эффективно будет работать вся саморегулирующая система. Конечно, немаловажно и то, насколько грамотно был сделан монтаж контуров теплого пола.

Следует учесть, что у сервопривода двигатель с двусторонним вращением. Он вращается по часовой стрелке или в обратную сторону в зависимости от сигнала, который подаёт ему термостат. При этом клапан увеличивает или делает меньше просвет в трубе, по которой идёт теплоноситель.

Термостаты нужно располагать поближе к электрическим розеткам, на высоте от пола от 0,5 до 1 метра. Если в семье маленький ребёнок, то прибор нужно крепить повыше. Особенно это касается программируемых электронных моделей, которые легко вывести из строя неумелым обращением.

Оборудование работает от сети напряжением 220 В (кроме радиоуправляемых).

Подсоединение к электросети всех приборов нужно выполнять в соответствии с правилами устройства электроустановок.

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.