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.

Способы регулировки температуры теплых полов, RTL-регулировка и другие методы

Сделать схему теплого пола проще и дешевле помогут регуляторы обратного потока – RTL-краны. Самые известные фирмы, выпускающие оборудование для отопления, предлагают потребителям свои термостатические RTL-краны, — ограничители потока для теплого пола. В чем особенности такой регулировки температуры, — рассмотрим далее. Также, — как обычно регулируется температура теплого пола и какая она нужна….

Какая температура должна быть

Наибольшей комфортной температурой теплого пола считается 28 градусов. Комфортная температура для длительного применения настраивается индивидуально по предпочтениям. Но обычно она ниже, — 22- 26 градусов, чтобы покрытие полов «стало незаметным».

В отдельных помещениях, где не присутствуют постоянно, обычно неплохо, если температура будет несколько больше, – до 32 градусов. Это прихожая (веранда), туалет, ванная.

Чтобы поддержать температуру на заданном уровне применяются два разных способа.

Способы поддержания температуры теплого пола

Первый способ основан на стабильной высокой скорости движения теплоносителя.
Чтобы температура теплого пола была стабильной в него нужно подавать определенное количество тепловой энергии с помощью теплоносителя. Теплоноситель подготавливается с заданной температурой и в значительном объеме проходит по контуру.

Объем должен быть таким (скорость движения должна быть такой), чтобы на выходе из контура температура жидкости не уменьшилась больше чем на 10 градусов. Тогда в пределах контура разница температур будет незначительной и малозаметной. Например, в контур подается 45 градусов, на исходящей будет 35 градусов. А температура поверхности может быть 28 градусов.

Второй способ заключается в том, чтобы подавать жидкость большой температуры, но прерывисто, порциями. Порция горячей жидкости довольно быстро (за несколько минут) заполняет контур, после чего ее движение останавливается.

Жидкость остывает и отдает энергию стяжке. Теплоемкая стяжка постепенно поглощает и рассеивает энергию, не перегреваясь в месте нахождения трубопровода. Как только теплоноситель остывает до заданного значения, в контур снова подается порция горячей воды.

Например, в контур может подаваться жидкость 75 град, а ее замена будет производиться после остывания до 30 градусов. Вследствие распределения тепла в массивной стяжке на поверхности пола будет все время поддерживаться около 28 градусов.

Схема регулировки температуры смесительным узлом

Чтобы регулировать температуру по первому способу, поддерживая значительную скорость движения жидкости, нужно установить смесительный узел, в котором вода подготавливается до заданной температуры.

Теплоноситель с котла поступает 65 – 80 градусов. Чтобы уменьшить температуру до требуемых 40 -50 градусов, устанавливают узел смещения, который часть обратки с теплого пола с температурой 30 — 35 градусов подает на вход в контура. В результате на входе термостатической головкой, регулирующей соотношение входящих потоков, поддерживается заданная температура, например, 45 градусов.

Такую схему не сложно собрать самостоятельно, что будет дешевле. Основа – трехходовой клапан, шток которого регулируется термоголовкой. Управляющий элемент термоголовки целесообразней установить на другой ветви. Место установки насоса и трехходового клапана (подача/обратка) значения не имеет. Но насос обязательно должен устанавливаться в контуре коллектора теплого пола (за трехходовым клапаном по подаче), иначе трехходовой клапан работать не будет.

Настраивая термоголовку на определенную температуру обратки, мы можем задавать температуру теплых полов в широком диапазоне.Но для получения более холодных контуров остается только уменьшать скорость движения в них теплоносителя с помощью регулировочных кранов на коллекторе.

Схема регулировки температуры теплых полов ограничителями потока

Второй способ порционной подачи горячей жидкости в контуры теплого пола осуществляется с помощью термостатических кранов RTL (регуляторов потока). Смесительный узел не применяется – в контур подается теплоноситель высокой температуры, которая нужна для радиаторной сети.

На обратке каждого контура устанавливается кран RTL с термоголовкой RTL, который открывается при остывании жидкости до заданной температуры. Как только температура проходящей жидкости повышается больше заданного значения (контур наполнился горячей водой), кран почти полностью перекрывает ее движения до ее остывания.

Эти краны устанавливаются только на обратку, чтобы оперативно реагировать на изменение температуры в контурах. Фактически краны RTL регулируют поток, – количество в единицу времени (литр/минуту). Они работают в зависимости от теплопотерь каждой комнаты (контура, участка стяжки ограниченного температурными швами), в зависимости от того насколько быстро остывает стяжка.

Особенность конструкции кранов RTL и унибоксов RTL

В кране RTL имеется латунный или медный сердечник, который плотно соприкасается с таким же сердечником устанавливаемой термоголовки RTL, поэтому температура весьма быстро передается на ее рабочее тело.

Термоголовка RTL реагирует только на температуру жидкости. Если она превышает заданный регулировкой уровень, кран перекрывает поток.

Термоголовка RTL с виду весьма похожа на обычные термоголовки, которые устанавливаются на радиаторы, и которые измеряют температуру воздуха. Поэтому зачастую возникает недоумение – как головка на коллекторе «по воздуху» регулирует теплый пол в спальне….

Унибокс RTL представляет из себя кран и термоголовку объединенную в одном корпусе, который отдельно можно вмонтировать в стену так, что сверху будет одна крышка с термоголовкой, или без нее. Их предназначение – регулировка одного контура теплого пола, например, на этаже имеется теплый пол только в санузле. Применение унибоксов экономически выгодно, так как нет необходимости устанавливать смесительный узел только для одного контура.

Но конструкция может включать в себя не только RTL-головку, но и воздушную термоголовку, чтобы заодно контролировать и температуру воздуха в маленьком отдаленном помещении, где теплый пол может быть единственным отопительным прибором.

Где выгодно применять RTL-регулировку потока в отопительных системах

Конструкция RTL-коллектора весьма компактна. Отсутствуют насос и смесительный узел, а сам коллектор обратки может быть собран из тройников, на входах которых установлены краны RTL с головками. Поэтому эта система целесообразна или незаменима там, где нет места на монтаж объемных конструкций. Например, такое может быть в квартире.

Также система с регулировкой обратного потока весьма выгодна в случае если контуров мало или контур вовсе один. Устанавливать в таком случае целый смесительный узел с насосом просто не выгодно. Применяются унибоксы, о чем сказано выше.

Как применяется RTL-регулировка, в чем ограничения

Контуры теплого пола подключаются к главной подающей магистрали просто параллельно, как ветвь радиаторов или один радиатор. Подача в контур теплого пола осуществляется ответвлением от подающей магистрали. А на обратке из контура устанавливается кран RTL на коллекторе или отдельно стоящий (унибокс), который затем подключается к общей обратке.

Количество контуров с регулировкой обратного потока может ограничивать производительность насоса в котле (в системе).

Следующее ограничение – теплоемкость стяжки. Данная система предназначена для работы с массивной бетонной стяжкой в качестве отопительного прибора, которая может рассеивать высокую температуру от порции воды, не перегреваясь фрагментами поверхностью.
Как сделать стяжку с отопительными контурами

Общее ограничение для применения регулировки обратного потока – длина контуров. Длина контура влияет как на соотношение «временая заполнения/время остывания», так и на общее гидравлическое сопротивление данного ответвления от общей сети. Опыт показывает, что при контурах с трубой 16мм система регулировки RTL отлично работает при длине контуров до 50 метров. Если контура были сделаны длиннее – то нужно устанавливать смесительный узел и пользоваться первым способом.

В спорных случаях может выручить применение 20-й трубы у которой сопротивление будет меньше.
Таким образом для RTL-системы регулировки обратно потока теплого пола стяжку нужно фрагментировать заранее температурными швами, на небольшую длину контуров 35 – 45 м.