Подключение сервопривода теплого пола

Водяной теплый пол является новым и современным видом отопления. Данная отопительная система устанавливается в различных помещениях как жилого, так и бытового предназначения.

Водяные теплые полы представляют собой довольно сложную отопительную систему, которая состоит не только из нагревательных элементов труб.

В ее состав входит важнейший распределительный орган – коллектор, который в свою очередь также оборудуется рядом важнейших устройств, одним из которых является сервопривод для теплого пола.

Сервопривод и его разновидности

Как говорилось выше, сервопривод – это дополнительное оборудование, которое устанавливается на распределительный коллектор для теплого водяного пола.

Устройство применяется для регулирования потока воды, поступающего в нагревательные элементы. Это процесс осуществляется при помощи открытия и закрытия регулирующих вентилей, которые располагаются на обратной гребенке коллектора.

Механический сервопривод

Сервопривод механического типа является наиболее простым вариантом данного устройства.

Он имеет не сложную конструкцию и приемлемую стоимость.

Регулировка температуры производится непосредственно на самом устройстве вращением специального колесика, уменьшающего или увеличивающего показатели температуры.

Контроль самого прибора не нужен, главное, выставить необходимое значение, и сервопривод данного типа будет контролировать температуру.

Такое приспособление не согласовывается с термодатчиком и не может автоматически срабатывать (включаться и выключаться) при повышении и понижении температуры теплого пола от заданной установки.

Устройство требует постоянного контроля значения температуры при уходе из дома и даже перед сном, но срок его эксплуатации очень долгий и прибор не требует профилактических настроек и дополнительного обслуживания.

Электронный сервопривод для коллектора

Электронный вариант сервопривода теплого водяного пола представляет собой также достаточно простое устройство, которое способно автоматически осуществлять регулировку подачи теплоносителя в отопительный контур системы.

Схема коллектора с сервоприводом

Прибор имеет постоянное электронное согласование с терморегулятором, который является мозговым центром. Терморегулятор или термостат согласован с температурным датчиком, который устанавливается возле нагревательных элементов в стяжке теплого пола.

Соответственно на термостате выставляются граничные значения температуры, при которых сервопривод будет открывать и закрывать регулируемый вентиль для подачи горячей воды в контуры отопления. Один из вариантов подключения термостата к сервоприводам можно увидеть из таблицы-схемы.

Устройство электронного типа способно полностью самостоятельно производить и контролировать подачу теплоносителя в систему обогрева, но чтобы его приобрести, каждому хозяину придется выложить немалую сумму денег.

Следует помнить, что при выборе электронного сервопривода необходимо учитывать и особенности самого помещения, а точнее района электроснабжения. Также следует обратить внимание на то, как часто бывают перебои с электроснабжением.

Если они случаются нередко, то стоит дополнительно устанавливать ИБП (индивидуальный блок питания) или свой выбор останавливать на механическом устройстве регулировки подачи теплоносителя. Подробнее о сервоприводах смотрите в этом видео:

Дистанционный сервопривод

Дистанционная система регулирования подачи воды является достаточно сложным электронным механизмом, который часто применяется в помещениях, где теплый пол – и основа системой отопления, которая устанавливается во всех комнатах квартиры.

Дистанционный сервопривод регулирует подачу теплоносителя в каждый контур системы. Он согласовывается с терморегуляторами, установленными в различных комнатах, которые могут отстраиваться автоматически от температуры окружающей среды, и нагревает каждое помещение по своим собственным (необобщенным) параметрам.

Организовывая такую систему отопления, многие специалисты советуют приобретать надежные и функционально наполненные терморегуляторы, которые будут подавать на сервопривод своевременные команды, на основании которых устройство сможет создать свой уникальный микроклимат (по требованию хозяина) в каждой комнате. Подробнее о дистанционных устройствах смотрите в этом видео:

Следует знать, что сервоприводы можно классифицировать еще по следующим параметрам:

Нормально закрытые устройства при перебое с подачей электроэнергии становятся в изначальное (закрытое) положение.

В таком состоянии через сервопривод вода протекать не может. Открытое положение является противоположным описанному выше, и, наоборот, пропускает теплоноситель в систему, что не всегда приносит пользу.

Устройство и принцип работы сервопривода для водяного пола

Каждый сервопривод, устанавливаемый на коллекторе теплого водяного пола, имеет конструктивное одинаковое строение:

• пружинный специальный механизм;
• емкость со специальной жидкостью – толуолом.

Толуол при температурном воздействии (горячей воды) на стенки емкости расширяется, тем самым оказывает давление на регулируемый шток термоклапана. При остывании жидкости клапан возвращается на свое прежнее место, но следует помнить, что толуол остывает гораздо медленнее, чем нагревается, и за этот период вода способна равномерно распределиться по контуру.

При воздействии температуры толуол расширяется

Существуют сервоприводы и без толуола. В таком случае нагревательным элементом является пружина или пластина, которая при температурном воздействии изменяет свое положение и открывает клапан.

Практически каждый сервопривод снабжается автоматической системой защиты от перегрева. В случае достижения корпуса устройства определенной температуры сервопривод выключается, тем самым закрывая заслонку. Вводить его в работу возможно только при нормализации температуры.

Следует знать, что сервопривод можно устанавливать как на отдельный термический клапан, так и на вывод коллектора. Это зависит от количества контуров системы теплого пола и от того, насколько комнат она раскинута.

Если отопление организовывается в одной комнате, и контуры обогрева имеют приблизительно одинаковую длину, то достаточно одного сервопривода.

Если же система водяного теплого пола обогревает всю квартиру, то следует устройство устанавливать на каждый вентиль.

На основании выше изложенной статьи можно сказать, что сервопривод для коллектора водяного теплого пола является незаменимым устройством при организации отопления в доме или квартире. Именно «на его плечи» ложится контроль за системой обогрева. Выбирая устройство из приведенных выше вариантов, следует обязательно учитывать особенности помещения и четко установить задачи для сервопривода.

Автоматическое регулирование напольного отопления. Часть 2

Если рассмотреть классическую схему простого автоматического управления комбинированной системой отопления (рис. 1), в которой комнатные термостаты управляют сервоприводами термостатических клапанов коллекторных блоков, то возникает вопрос: что случится, когда все клапаны окажутся закрытыми?

Рис. 1. Регулирование комбинированной системы отопления с помощью комнатных термостатов и сервоприводов

Очевидно, что в этой ситуации откроются перепускные клапаны на контурах и теплоноситель будет циркулировать по малым циркуляционным кольцам через байпасы. При этом насосы будут расходовать электроэнергию впустую. Если же контуры не оборудованы байпасами с перепускными клапанами, то циркуляционные насосы будут работать «на закрытую задвижку», тратя энергию только на нагрев самих себя и теплоносителя в ограниченном пространстве. Циркуляционные насосы VT.RS оборудованы встроенными датчиками перегрева, которые отключат насос при нагреве обмотки статора свыше 150 °С, однако это является аварийным режимом, и его регулярное повторение всё-таки приведёт к межвитковому замыканию обмоток.

В насосно-смесительном узле VT.DUAL на этот случай предусмотрен предохранительный термостат, который отключает насос при достижении заданной пользователем температуры (от 30 до 90 °С), но у остальных узлов такого термостата нет.

Для предотвращения работы насоса «вхолостую» и «на закрытую задвижку», а также для удобной увязки работы сервоприводов с остальным оборудованием системы отопления разработан зональный коммуникатор VT.ZC8 (рис. 2).

Рис. 2. Зональный коммуникатор VT.ZC8

К коммуникатору подводятся провода от каждого комнатного термостата, и он передаёт принимаемые сигналы на соответствующий сервопривод или группу сервоприводов. При отсутствии запроса на отопление (все термостатические клапаны коллектора находятся в закрытом положении), коммуникатор отключает циркуляционный насос или теплогенератор (в зависимости от тепломеханической схемы системы).

Коммуникаторы выпускаются двух типов: для сервоприводов с питающим напряжением 24 и 220 В.

Рис. 3. Пример схемы подключения коммуникатора VT.ZC8

Назначение клеммных пар, переключателей и светодиодов в коммуникаторе следующее (рис. 3):
К1 – подача электропитания (220 В или 24 В в зависимости от модификации коммуникатора;
К2–K9 – подключение комнатных термостатов. К одному коммуникатору можно подключить восемь термостатов;
J1–J8 – переключатели передачи сигнала. В положении OFF управляющий сигнал передаётся на клеммную пару управления сервоприводами, расположенную напротив (K2–K13–C1; K3–K14–C2 и т.д.). В положении ON сигнал на клеммную пару управления сервоприводами передаётся от соседнего (расположенного cлева) термостата. Это позволяет одним термостатом управлять сразу несколькими сервоприводами. Например, на рисунке 3 сервоприводами С2, С3 и С4 управляет один термостат Т2 через клеммную пару К3, а сервоприводами С5, С6 и С7 управляет термостат Т3 через клеммную пару К6;
К10 – передаёт питание на соседний коммуникатор при объединении их в группы (рис. 4);
К11 – при объединении нескольких коммуникаторов принимает информацию о состоянии сервоприводов от соседнего коммуникатора для управления циркуляционным насосом;
К12 – управление циркуляционным насосом. При подаче команды закрытия сервоприводов на всех клеммных парах насос отключается;
К13–K20 – подключение сервоприводов термостатических клапанов коллектора;
J9–J16 – переключатели типа сервопривода. В положении OFF подключаются нормально закрытые приводы, в положении ON – нормально открытые;
К21 – передача информации о состоянии сервоприводов на соседний коммуникатор при объединении их в группы (рис. 4);
G1 – переключатель принудительного отключения насоса (ON – насос включён для управления коммуникатором; OFF – насос принудительно выключен);
S1–S8 – индикаторы горят при подаче питания на привод;
S9 – индикатор горит при подаче питания на клеммную пару K1;
S10 – индикатор горит при включённом циркуляционном насосе.

Рис. 4. Схема соединения двух коммуникаторов

Что такое электрический сервопривод для отопления

Электрический сервопривод KERMI

Для регулировки низкотемпературных отопительных систем используют электрический сервопривод заслонки отопителя, который позволяет выдавать необходимые заданные заранее параметры. Само по себе устройство, как механизм, действует по следующей схеме – на вход поступает какой-либо энергоноситель (электричество, газ, жидкое топливо, горячая вода) и датчик своими силами подаёт на выход носитель с нужной дозировкой объёма, напряжения, температуры.

Сервоприводы

Подключение электрического сервопривода отопления

Такие устройства являются двухпозиционными исполнительными определёнными механизмами, которые предназначены для слаженной работы термических радиаторных клапанов в автоматизированных системах отопления теплыми полами. Для отладки слаженности устройства применяются многоходовые краны (трёхходовые с байпасом в системе отопления и четырёхходовые с X-образной или роторной заслонкой) с сервоприводом.

Как это работает

Схема подключения 4-х проводного сервопривода

• С комнатного термостата на электрический сервопривод поступает сигнал и начинает греться элемент, заполненный воском. Вещество при повышении температуры начинает расширяться и давить на нажимной шток, который, в свою очередь, упирается в рабочий шток клапана.

Сервопривод в разрезе

1. Гайка M301,5;
2. Пружина;
3. Сильфон;
4. Светодиоды;
5. Вспомогательный контакт;
6. Кабельный разъём.

• Электрические сервоприводы с четырёхжильным проводом, как на фото вверху, имеют открытый контакт для подключения к другим устройствам или передачи дополнительной информации (при открытом сервоприводе контакт замыкается). Если мощность используемого прибора больше, нежели мощность дополнительного контакта сервопривода, то нужно подключать дополнительное реле.
• На корпусе электрического прибора сверху есть два светодиода (отмечены на фотографии схемы вверху), которые можно увидеть только тогда, когда они светятся – зелёный загорается при подаче напряжения на устройство, а синий – при открытом сервоприводе. В тех случаях, когда агрегат обесточен – светодиоды не светятся и, конечно, не видны.

Таблица технических параметров сервопривода

Функционал		Выключатель двухпозиционный
Направление движения штока		Обратно-поступательное
Напряжение (В)		230 переменный ток +-10%15%
		24 переменный ток +-10%15%
Частота (Гц)		50-60
Мощность		220В – 1,8Вт
		24В – 1,6Вт
Вспомогательный контакт на 4-х проводной модели		Нагрузка резистивная – максимал 5А-220В АС
		Нагрузка индуктивная – максимал 700мА220В АС
Защита (степень)		IP54 до EN60529
Класс электрозащиты		II
Загрязнённость (степень)		2
Время срабатывания на 220В	Открытие	1,25 минуты
	Закрытие	3,0 минуты
Время срабатывания на 24В	Открытие	3,0 минуты
	Закрытие	5,0 минуты
Максимальный ход штока сервопривода		3,5 мм
Максимальный ход штока клапана		2,5 мм
Сила закрывания клапана (состояние – отключено)		110H (+-10%)
Температура сберегания		От -25⁰C до +60⁰C
Температура рабочая		От 0⁰C до +50⁰C
Максимальная температура рабочей среды		+110⁰C
Корпусный материал		ABS V0 негорючий
Остальные пластиковые компоненты		PA V0 негорючий
Электрический кабель		2×0,5 мм 2
		4×0,5 мм 2
Подсоединение клапана		Гайка кольцевая М30×1,5

Совет. В таких устройствах возможен дистанционный контроль над системами нагрева и охлаждения, поэтому термостаты и другие регулирующие устройства следует устанавливать в доступных и удобных для вас местах.

Примеры подключения электрических сервоприводов

Схема подключения «тёплого пола» и штокового смесителя

• Для низкотемпературных систем отопления инструкция требует использования автоматических датчиков, которые в состоянии фиксировать температуру теплоносителя, воздуха в комнате или пола. Такие контроллеры подают сигнал или команду на сервопривод, который, в свою очередь устанавливает заслонку трёхходового или четырёхходового смесителя в определённое положение. Сама регулировка происходит за счёт движения конусной заслонки на смесителе, которая перемещается вверх или вниз.

Регулирование температуры в высокотемпературном и низкотемпературном контурах

• Забыть о ручном регулировании режима системы тёплого пола вам поможет термостат, который вы установите в отапливаемом помещении. Каждый такой прибор оснащён сервоприводом, который должен быть смонтирован своими руками на обратном коллекторе тёплого пола, а точнее, на его термостатическом клапане. В схеме, которая предложена выше используется VT.TE3040, это нормально-закрытые импульсивные сервоприводы.
• Такое определение прибора, нормально-закрытое, указывает на то, что при отсутствии подачи электрического тока он находится в закрытом положении, то есть, нормальном. В случае подачи питания цепь возбуждается и положение изменяется на прямо противоположное, то есть, открытое или рабочее. Такие электрические приборы все работают по одному и тому же принципу, и главное их отличие состоит только во внешнем оформлении.

Совет. Одновременное использование двух режимов – высокотемпературного (радиаторного контура) и низкотемпературного (системы тёплого пола) влечёт за собой определённые неудобства и для того чтобы избавится от ручной регулировки – приобретите комнатный термостат. Его цена не идёт ни в какое сравнение с теми выгодами и удобствами, которые вы получите, задействовав сервоприводы.

Заключение

Оцените удобства использования электрических сервоприводов для отопительных контуров, просмотрев видео ролик на этой странице. Безусловно, можно использовать многоходовые краны для регулирования водяного потока вручную, выставляя ручку смесителя в требуемое положение, но такое обслуживание крайне затруднительно. Особенно это касается загородных домов, где живут наездами, и нет возможности постоянного контроля (читайте также о том, как выбрать биметаллические радиаторы отопления и установить).