- Выбираем терморегулятор для водяного теплого пола
- Как регулируется температура водяных полов
- Зачем нужен терморегулятор для теплых полов
- Работа регулятора для водяного теплого пола
- Исполнительные устройства
- Трехходовой клапан
- Виды терморегуляторов
- Электромеханические терморегуляторы
- Электронные терморегуляторы
- Программируемые терморегуляторы
- Радиоэлектронные устройства
- Критерии выбора терморегуляторов
- Монтаж системы управления подогревом полов
- Обзор термостатических регуляторов для систем отопления
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.
Обзор термостатических регуляторов для систем отопления
Стандартную систему отопления гибкой не назовешь. Чтобы отрегулировать параметры работы батарей, придуманы различные приспособления.
Одним из таких устройств является термостатический клапан для радиаторов отопления. Его используют, чтобы регулировать теплоотдачу системы в зависимости от погодных условий.
Зачем нужен термостатический клапан?
Клапан решает две задачи: поддерживает температуру в помещении на комфортном уровне плюс экономит энергию.
Но чтобы он действительно справлялся с такими функциями, нужно понимать, в каких случаях прибор уместен и как его правильно устанавливать.
Если посреди зимы есть необходимость открывать окна, чтобы температура в комнате снизилась до приемлемого уровня, термостат однозначно нужен. Но он не поможет, когда батареи еле теплые, — с ним, возможно, станет еще холоднее.
Цена терморегулятора колеблется в диапазоне нескольких сотен рублей, поэтому переоборудование отопительной системы обойдется недорого. Но есть и дорогие модели.
Во втором случае лучше попробовать иначе отрегулировать температуру в помещении: изменить объем теплоносителя в каждом радиаторе, откорректировать работу котла (для большой площади), подобрать оптимальный циркуляционный насос или отрегулировать работу существующего.
Устройство и особенности работы прибора
Прибор состоит из двух основных рабочих элементов — клапана и термостатической головки. Первый чаще всего изготовлен из латуни, иногда никелированной, его нижняя часть блокирует трубу, а верх продолжает нажимной шток и пружину.
Клапаны бывают и бронзовыми (никелированными или хромированными), а также из нержавейки. Последние встречаются редко и стоят дорого.
Что происходит внутри клапана? В устройстве головки присутствует чувствительный элемент. Он располагается в полости с газом или жидкостью (сильфоне).
Нагревание провоцирует расширение в этой среде, элемент выталкивается вперед, давит на шток, пружину, а позже на клапан. Сила нажима определяет степень перекрытия.
Дополнительная часть термостата — заглушка или рукоятка со шкалой. На некоторых приборах есть электронные регуляторы.
Принцип действия устройства
Давайте подробно разберемся с принципом работы термостатических клапанов для батарей. Механика их действия схематично выглядит так: когда меняется температура теплоносителя или окружающей среды, на эти колебания реагирует газ или жидкость в головке.
Чувствительный элемент воздействует на нажимной шток, и тот уходит вверх или опускается вниз. При движении штока вниз клапан блокирует поток теплоносителя, что останавливает приток тепла, замедляет скорость циркуляции. В батарею не поступает тепло, поэтому температура в помещении не растет.
И здесь важно отличать термостатический клапан от регулировочного. Последним можно снижать пропускную способность клапана и так регулировать температуру батарей.
Разберем принцип работы термоклапана на примере. Так, устанавливаем прибор на рекомендуемую температуру в 20 градусов. Обычно это тройка или самая большая точка на шкале регулятора.
Что происходит внутри устройства? Если окружающий воздух нагревает головку до 21 градуса, т. е. повышает установленную температуру на 1 градус, она нажимает на шток, подача теплоносителя в батарею полностью блокируется клапаном.
Радиатор не нагревается, температура в помещении начинает снижаться. Когда температура окружения снизится до 19 градусов, термоклапан откроется, батарея начнет нагреваться.
Разбираемся с разновидностями приборов
По способу регулировки клапаны делятся на механические и автоматические. Первые требуют ручного поворота механизма сужения протока в трубах.
Автоматическим моделям не нужна ручная регулировка. Когда температура вокруг термостата снижается, они самостоятельно это фиксируют и корректируют поток теплоносителя.
Производители предлагают и разные конструкции термостатов:
Обычные для двухтрубных систем — простейшее устройство. Если нужна гидравлическая увязка радиаторов по одной ветке, рекомендуется добавить в схему запорно-регулирующий вентиль на подаче (обратка).
Со скрытой и открытой гидравлической надстройкой — в таких приборах есть муфта с внутренним штоком, поэтому возможна гидравлическая регулировка.
Для однотрубных, гравитационных систем — за счет увеличенного прохода пропускная способность у этих устройств повышена до 5,1 м3/час, поэтому они могут устанавливаться в безнапорные системы.
3-х-ходовые для схем с байпасом — умеют регулировать и распределять теплоноситель в связке с байпасом. Когда заданная температура достигает клапана, теплоноситель отправляется в байпас, когда она падает — байпас частично перекрывается.
В процентном соотношении термоклапанов для двухтрубок гораздо больше, чем для однотрубок, а последних в нашей стране около 80%.
Это связано с тем, что прибор и придуман изначально для первых, где теплоноситель распределяется по приборам принудительно под большим давлением. Преднастройка клапанами и предназначена для равномерного распределения давления по системе.
Клапаны для однотрубок есть лишь у некоторых производителей — Heiz, Danfoss, Heimeier, Oventrop.
В схемах с одной трубой нельзя использовать обычные «двухтрубные» термостаты: у них меньшая пропускная способность, они способны работать только при большой разнице давлений на подаче и обратке, поэтому будет риск перенаправления теплоносителя в байпас.
Внешне «однотрубные» клапаны больше по размерам.
Также термостатические клапаны отличаются по форме. Бывают прямыми, угловыми или входят в гарнитуры с перемычками для труб. Прямые уместны на обычных батареях. Угловые нужны в схемах с нижней подводкой труб, когда СО частично замаскирована под полом.
Отдельная разновидность термоклапанов — электронные. Они имеют более широкий функционал, чем обычные. С их помощью можно выставлять разную температуру в помещении на каждый день недели и даже почасово.
Электронные термостаты обеспечивают существенную экономию расхода теплоносителя. Если с 8 утра до 6 вечера в квартире или доме никого нет, прибор будет исправно поддерживать минимальную температуру. А к приходу хозяев нагреет помещения до комфортного уровня.
В продаже есть и клапаны с антивандальным кожухом. Они надежно защищены от неквалифицированного вмешательства и подходят для установки как в доме с маленькими детьми, так и в садиках, школах.