Терморегулятор для теплого пола: принцип работы и монтаж

Вы ищете средство, что экономить электроэнергию при эксплуатации теплого пола? Для этого существует идеальное решение – терморегулятор для теплого пола. Термостат будет эффективно регулировать и поддерживать заданную температуру. Конечно, это все при условии правильного выбора этого устройства и его монтажа.

Каким же образом терморегулятор для водяного теплого пола делает их экономически выгодными? Дело в том, что он не только, как может показаться, регулирует температуру, но и позволяет в ручном или автоматическом режиме устанавливать временной интервал нагревания. Термостат для водяных плов с обогревом обеспечивает изменение температуры в помещении в тепловом промежутке от 5 до 45 градусов. И делает это достаточно оперативно.

Предназначение

Основная задача, которую выполняет терморегулятор для водяного теплого пола – уменьшение или увеличение объема горячего теплоносителя из центральной системы отопления. Для нагревательных кабелей, работающих на электрической энергии, устройство регулирует мощность тока. Данные о текущих показателях температуры поступают от термодатчика. В водяном отоплении он устанавливается во входящий патрубок гребенки, для электрического – между кабелями нагрева.

Так как большинство моделей рассчитаны для комплектации электрических систем отопления, рассмотрим технические характеристики этой группы товаров:

Номинальная мощность. Выбор и монтаж терморегулятора теплого пола может осуществляться только после расчета мощности всей системы. Рекомендуется выбирать модель с небольшим запасом. Способ регулирования температуры – автоматический или ручной.

Различия по способу монтажа — накладные или встраиваемые. Возможность подключения нескольких датчиков температуры. Двухзонный терморегулятор для теплого пола считывает показания нагрева электрических элементов из воздуха в помещении. Такие устройства работают полностью автоматически, но имеют более высокую стоимость, чем модели с меньшими функциями.

Виды термостатов

Терморегулятор для водяных теплых полов можно классифицировать по разным показателям: типу, виду датчика, месту размещения и т. д. Однако, самым существенным признаком, конечно, является принцип действия.

Электронно-механический. Он работает по принципу, аналогичному работе обычного утюга – без задания конкретной температуры. После того как температура в комнате нагреется до установленной, регулятор отключается и включается вновь, когда воздух остывает на несколько градусов. Управление чисто интуитивное: прохладно – крутите колесико в одну сторону, жарко – в противоположную. Самыми большими достоинствами этих приборов считаются предельно доступная цена и простота.

Электронный. Такое устройство имеет аналогичный принцип работы, что и предыдущий. Отличие их в способе задания температуры – вместо колесика переключателя температуры здесь предусмотрены кнопки и сенсоры, а вся информация выводится на дисплей. Программируемый. Эти «умные» приборы помимо поддержания температуры выполняют еще некоторые действия. К примеру, их можно запрограммировать на включение в определенное время или на конкретный период, скажем на ночь и т. д. Программируемый терморегулятор для теплого пола имеет несколько встроенных режимов работы – экономичный, оптимальный и максимальный. Такие модели подключаются к двум датчикам температур. Один из них находится между нагревательными элементами, а второй считывает показания нагрева воздуха в помещении.

Выбор определенного типа термостата зависит от финансовых возможностей, степени комфорта эксплуатации обогрева помещения.

Где можно устанавливать

Особых ограничений на место установки термостата нет, хотя желательно не располагать их очень низко, чтобы легче было ими управлять и программировать. Исключение составляют «влажные» помещения, скажем, ванная комната или сауна. Прибор в этом случае устанавливают только снаружи, за пределами помещения.

При устройстве теплого пола в смежных комнатах можно сэкономить, если смонтировать двухзонный терморегулятор для теплого пола, который позволяет регулировать тепло в каждом помещении безотносительно один к другому.

Сколько секций можно подключить

Обычно одну секцию обслуживает один узел. Если же секций в комнате две, то он может и не справиться с совокупной мощностью, поэтому необходимо предварительно произвести расчет системы.

Монтаж терморегулятора теплого пола

Установка проводится соответственно его типу – накладные они или встраиваемые. Для скрытого варианта необходимо подготовить отверстие в стене. Монтаж прибора выполняют на стене на расстоянии 1,2–5 м от плоскости пола. Зона монтажа должна быть свободна от мебели. Для термостатов с датчиками рекомендованная высота значительно меньше – порядка 30 см. Подключение к сети выполняют либо через стандартную розетку, либо к электрощитку через отдельный кабель.

Как правило, схема бывает изображена на корпусе прибора, поэтому монтажные работы можно выполнять самостоятельно.

Инструкция к установке

Работа термостата основана на сигналах датчика. В зависимости от зафиксированной термодатчиком температуры термостат отключает или включает подачу электроэнергии

Установка датчика

Датчик и подводящие к регулятору провода любом случае укладываются в гофротрубку, которую заводят между нагревательными элементами – трубами, кабельными нитями и т. д. на расстоянии до 1 м от регулятора и подводят к стене, где он будет расположен. Для этого предварительно на полу и по стене пробивают шторбу вплоть до распаечной коробки. При таком способе монтажа датчик в случае неисправности можно легко извлечь и заменить даже из-под стяжки.

Как подключить терморегулятор

Термостат устанавливают после окончания работ по укладке полов.

В месте монтажа делают углубление в соответствии с габаритами его корпуса. Если это накладная модель, то выполняют разметку стены, снимают переднюю панель и закрепляют устройство. Затем подключают провода датчика к термостату. Чаще всего его выходы подсоединяют к двум контактам, маркированными литерой «С». Обычно способ соединения цепи датчика с клеммами бывает описан в паспорте.

К регулятору, как правило, кроме двух проводов датчика подключаются еще фазу и ноль, заземление к клеммам, обозначенным соответственно L или F и N, заземление и холодные концы кабелей нагревательных контуров. Устанавливают термостат на стену.

Водяная система нагрева

Терморегулятор для водяных теплых полов устроен иначе – он смешивает потоки горящей и охлажденной жидкости для снижения (повышения) температуры воды в трубках.

Конструктивно он состоит из сервопривода и термодатчика, который устанавливается во входной коллектор. С помощью регулирующей головки выставляется оптимальный уровень температуры. Как только датчик фиксирует ее повышение – с помощью сервопривода шток опускается, блокируя поступление воды. Жидкость циркулирует внутри системы без смешивания с горячим теплоносителем. Когда температура падает ниже положенного уровня – шток поднимается и находится в таком положении до получения данных от датчика о достижении критической отметки.

Недостатком такой схемы работы является отсутствие показаний о температуре воздуха в помещении. Если необходимо учитывать этот фактор – во входные патрубки коллектора устанавливаются отдельные термостаты. Они подключаются к внешнему блоку управления, который фиксирует данные о степени нагрева воды в трубках и воздуха в комнате.

Советы по выбору

При покупке определенной модели необходимо обращать внимание на технические характеристики. Прежде всего это номинальная мощность устройства. Схема терморегулятора для теплого пола поможет разобраться с подключением прибора к нагревательным элементам и датчикам температуры.

В настоящее время существует множество компаний, выпускающих приборы контроля работы нагревательных кабелей. На практике европейские модели мало чем отличаются от китайских — технология сборки у них одинакова, разница может быть лишь в материале изготовления. Следует обращать внимание на отзывы в сети, которые помогут составить объективную картину о качестве.

Какой терморегулятор для теплого пола оптимально подойдет для монтажа в конкретной системе обогрева? Лучше всего воспользоваться советами специалистов – они по личному опыту могут подсказать лучшую модель прибора.

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.