Терморегулятор для теплого пола: как работает, виды регуляторов температуры, правильный выбор терморегулятора для теплых полов

Как говорят потребители, теплый пол без терморегулятора — «деньги на ветер». Этот вид обогрева жилья уже давно вошел в жизнь людей. Вначале это были водяные полы, которые требовали больших затрат не только финансовых, но и физических, и времени, так как их монтировали в стяжку. Сегодня рынок предлагает электрические маты и инфракрасные пленки, которые можно стелить непосредственно под напольное покрытие.

Терморегулятор для теплого пола – это «мозговой центр» системы, который следит за эффективностью ее работы и контролирует либо нагрев воздуха в помещении, либо самого пола, либо и за тем, и за другим.

Преимущество использования терморегулятора и его функции

Независимо от вида теплого пола, хотя он и является качественной альтернативой центральному или автономному водяному отоплению, стоит он недешево, да и электроэнергии «поглощает» немало. Именно поэтому не имеет смысла монтировать такое дорогое устройство без термостата вовсе или брать самый дешевый его аналог.

Регулятор температуры для теплого пола выполняет следующие функции:

• Если его основой является датчик слежения за нагревом воздуха в помещении, то он включает/отключает устройство по мере его остывания. Главное преимущество подобного прибора в том, что он регулирует и поддерживает оптимальную температуру в доме. Если датчик терморегулятора теплого пола следит за уровнем нагрева его элементов, то отключение производится по мере их нагревания, а включение – при их остывании. При этом за микроклиматом в комнате регулятор не «наблюдает». Есть более дорогие аналоги, которые отслеживают и нагрев воздуха, и пола.
• Во время отключения системы происходит экономия электроэнергии, что существенно снижает затраты на его эксплуатации. Если решать, какой терморегулятор выбрать для теплого пола, то лучше не скупиться и приобрести прибор со встроенным таймером. Это позволит устанавливать минимально допустимую температуру, когда домочадцев нет, или когда они спят, что еще больше сэкономит средств на отоплении.
• Как правило, регулятор температуры следит за степенью нагрева элементов теплого пола и не допустит их перегорания. Это продлевает срок эксплуатации системы, и обеспечивает безопасность жилья и людей.
• Существуют специальные многозональные терморегуляторы, которые могут контролировать работу теплых полов сразу в нескольких помещениях. Хотя подобные устройства стоят дороже, но все равно по цене выгоднее, чем платить за терморегулятор для теплого пола на 2 зоны или более по отдельности.

Большинство устройств подходят для всех систем напольного отопления, хотя можно приобрести, например, готовый комплект теплого пола под плитку с терморегулятором. Так же продаются комплекты под другие типы покрытий.

Это основные функции и их преимущества регуляторов температуры теплых полов. Как показала практика их использования, нет смысла оборудовать дорогое отопление, если оно не будет регулироваться и создавать экономию энергоресурсов при эксплуатации.

Как работает регулятор для теплого пола

Принцип действия регулятора температуры достаточно прост вне зависимости от того, отслеживает он температуру воздуха или степень нагрева пола:

• Устройство состоит из датчика (рабочей части), который устанавливается между нагревательными элементами пола и дисплея, на котором фиксируются необходимые параметры.
• Основой рабочей части прибора является биметаллическая пластина, которая реагирует на изменение температуры воздуха или пола и подает сигнал на дисплей.
• После сравнения параметров реального нагрева и заданного, регулятор либо отключает теплый пол, когда первые выше, либо подключает к электросети, когда они ниже.

Вот как работает терморегулятор теплого пола. Этот процесс постоянно повторяется и именно он создает ту пресловутую экономию, которую ищут все владельцы теплых полов.

Почти все регуляторы температуры универсальны, поэтому если подобное устройство не входит в комплект теплого пола, совсем не обязательно искать прибор той же фирмы.

Типы терморегуляторов

На сегодняшний день выбор этих устройств ограничен всего несколькими видами, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

• Механические устройства относятся к самым дешевым, но и функций у них «раз-два и обчелся». Как правило, они настраиваются исключительно на нагрев воздуха или элементов теплого пола и работают по принципу включения/отключения. Это не совсем удобный прибор, особенно если он следит только за нагревом пола. В этом случае приходится каждый раз вручную менять его параметры, если в комнате стало жарко или похолодало, в зависимости от температуры воздуха за окном. Достоинство прибора – невысокая цена и простота монтажа и управления.
• Электронный терморегулятор для теплого пола выставляется по времени, а не только по уровню нагрева воздуха или пола. У него, как правило, удобный дисплей, который может быть как кнопочным, так и сенсорным, в зависимости от цены устройства. Наличие таймера позволяет полностью автоматизировать работу регулятора, настроив нужные параметры по времени суток или на неделю вперед. Хотя выбор терморегулятора для теплого пола электронного типа обойдется дороже механического аналога, экономии он принесет больше. Это связано с тем, что в нем есть функции «день/ночь», когда в ночное время задается температура, пониженная до оптимально комфортного уровня. То же делается и днем, когда жильцов в доме нет.
• Программаторы – это самые дорогие регуляторы температуры, но и функций в них значительно больше. Они подходят для тех потребителей, кто любит не только комфорт, но и свободу, так как в них есть настройка Wi-Fi, позволяющая владельцам следить за работой теплых полов на расстоянии и при необходимости менять их.
• К отдельной категории относятся двух или многозональные устройства, которые настраиваются на регулировку полов сразу в нескольких помещениях. Сбор информации у таких приборов осуществляется по специальному каналу, который не влияет на другие цифровые или электронные устройства в доме.

Лучший терморегулятор для теплого пола тот, что оснащен сразу двумя датчиками: нагрева пола и температуры воздуха. Он более совершенен, так как обладает очень большим количеством функций, надежен и долговечен.

Виды датчиков для термостатов

Работа терморегулятора зависит от типа датчика, с которым он совместим. Прежде чем думать, как подобрать терморегулятор для теплого пола среди большого количества производителей и типов устройств, нужно решить, какой будет его основная функция:

• Отслеживание температуры пола.
• Регулировка нагрева воздуха в помещении.

Как правило, первый тип выбирается, когда в доме или квартире есть основной источник обогрева, и единственное, что требуется, это теплый пол под ногами. Этот тип регуляторов имеет выносной датчик, а рабочая часть их устанавливается между нагревательными элементами системы.

Контроллер температуры пола подсоединен к кабелю, который в свою очередь – к клеммам выносного датчика. Укладывая его в пол между витками нагревательных элементов, рекомендуется поместить его в трубу, чтобы уберечь от внешнего давления или воздействия. То же делается, когда теплый пол кладется в стяжку. Подобные предостережения так же помогают, когда требуется ремонт или замена датчика пола.

Если подключается терморегулятор для пленочного пола, то специалисты рекомендуют сделать предварительно в черновом полу штробу и уложить трубу с контроллером в нее.

Второй тип датчиков необходим, когда теплый пол – это основной обогреватель помещения. Большинство устройств имеют встроенный датчик, но можно установить и модель с выносным контроллером.

Монтаж и подключение устройства

По типу монтажа терморегуляторы бывают:

• Накладные, которые не требуют дополнительных усилий и просто крепятся на стене.
• Для врезных устройств нужно делать отверстие в стенке и устанавливать монтажную коробку.

Монтаж прибора осуществляется с соблюдением следующих шагов:

• Устройство крепится на стене не менее чем в 80 см от пола, а его рабочая часть в полуметре от него между нагревательными элементами системы.
• Если оно не накладное, то предварительно делается штроба под кабель и отверстие для монтажной коробки.
• Провода электропитания подводятся к подготовленному отверстию с коробкой.
• Кабель от датчика в полу через гофрированную трубу тянется по штробу к термостату.
• Провода нужно соединить, опираясь на инструкцию к прибору.
• Термостат помещается в монтажную коробку, и его наружная панель закрепляется на стене.

Схема подсоединения проводов, как правило, отображена на задней панели устройства, так что перепутать, куда крепится заземление, а куда кабель от датчика в полу будет сложно.

После проделанных действий нужно проверить терморегулятор и качество его контроля над работой теплого пола.

Подводя итоги, можно сказать, что если не подключать терморегулятор к системе теплого пола, то лучше не затевать ее установку вовсе. Именно он создает не только экономию ресурсов и приятный микроклимат, но и обеспечивает полную безопасность работы всей обогревательной системы. Выбирая, какой купить терморегулятор для теплого пола, черный, белый или цветной, следует опираться на технические параметры прибора, а не только на его внешний вид.

Принцип работы терморегулятора для теплого пола

Терморегулятор для теплых полов предназначен для поддержания заданной температуры в помещении. Рассмотрим принцип работы терморегулятора.

Как работает терморегулятор теплого пола

Принцип работы терморегулятора заключается в замыкании и размыкании электрической цепи при достижении заданной температуры. По команде одного из температурных датчиков срабатывает реле, и терморегулятор начинает или прекращает подавать электропитание на нагревательные элементы. Для управления электрическими теплыми полами необходимо применять терморегуляторы с выносным датчиком температуры. Подробнее узнать о принципе работы выносного датчика можно в нашей статье.

Например, Вы установили на терморегуляторе температуру +26 °С. Терморегулятор подает на нагревательные элементы питание, теплый пол нагревается. По достижению +27 °С терморегулятор прекращает нагрев и теплый пол остывает. Когда температура пола опускается до +25 °С, терморегулятор вновь подает напряжение на нагревательные элементы. Теплый пол будет работать циклами: включаться на +25 °С и отключаться на +27 °С.

Отклонение от заданной температуры (+26 °С) на 1 °С называется гистерезисом терморегулятора. Значение гистерезиса может отличаться в зависимости от модели терморегулятора. По умолчанию, в большинстве терморегуляторов гистерезис равен 1 °С. Продвинутые модели терморегуляторов позволяют задавать в настройках свое значение гистерезиса.

На графике наглядно продемонстрирован принцип работы системы обогрева теплого пола с подключенным терморегулятором.

График расхода электроэнергии пленочным полом*

* — приведены примерные значения, чтобы показать принцип работы теплого пола. Значения времени нагрева будут зависеть от вида теплых полов, мощности, теплоизоляции и других внешних условий.

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.