Управление теплыми водяными полами: Управление теплым полом водяным - Всё о напольных покрытиях

Водяные теплые полы Watts — это очень просто

Автор статьи Усталов Д.С.
Главный специалист сервиса Спроектируй.рф

Не воспринимайте название статьи как призыв к отказу от услуг специалистов. Для проектирования систем отопления нужны, как минимум, знания теплотехники и гидравлики. И заниматься этим должны специально подготовленные инженеры. Наша цель — сделать из вас грамотного потребителя — человека «в теме», точно знающего, что он хочет, и какое оборудование ему нужно. Благо, WATTS INDUSTRIES производит всю линейку оборудования для «теплых полов». А если вы обладаете пытливым умом, и умелыми руками — приведенных сведений будет достаточно для самостоятельного изготовления системы «теплый пол» в вашем доме.

Чем хорош «теплый пол водяной и электрический»

Ключевое слово — комфорт. Это главное достоинство «теплого пола». Помещение с такой системой отопления прогревается равномерно, в нем нет «холодных» и «горячих» зон. По такому полу приятно ходить даже босой ногой, особенно в морозные дни. Для пожилых людей это большой плюс. Ваша бабушка не ходила по дому в валенках? А в шерстяных носках? С «теплым полом» такой необходимости у нее бы не возникло.

Вторым большим плюсом является «невидимость» системы отопления «теплым полом». Большинство граждан стремятся спрятать приборы отопления за различными декоративными экранами, в строительных конструкциях и т.д. Забывая, что теплоотдача прибора при этом падает, зачастую в разы. При отоплении «теплым полом» такой проблемы не существует, и фантазия дизайнера ничем не ограничена.

Чем плох «теплый пол водяной»?

Основной недостаток «теплого пола» — высокая инерционность. Внешние условия постоянно меняются: меняется температура воздуха на улице, появляется/прячется солнце, в комнате то нет никого, то много людей, включаются/отключаются бытовые приборы и освещение. При этом мы хотим, чтобы температура воздуха в помещении оставалась постоянной. «Теплый пол» — это большое количество бетона, который медленно остывает и медленно нагревается. В помещении с «теплым полом» температура будет «гулять» вверх-вниз больше, чем в помещении с радиаторами, и с этим придется смириться. Частично проблему решают «умные» регуляторы для теплого пола, которые учитывают эту тепловую инерцию. О регуляторах мы поговорим ниже.

Еще один недостаток — мощность «теплых полов» ограничена. Мы не можем нагреть пол до высоких температур — нам будет не комфортно. Строительные нормы ограничивают температуру поверхности пола в 26 градусов для помещений с постоянным пребыванием людей и до 31 градуса для ванных комнат и прочих помещений с временным пребыванием. При такой температуре теплоотдача (грубо) составит от 55 до 112 Вт с квадратного метра.

В современных зданиях такой теплоотдачи достаточно для отопления большинства помещений. А вот если у вашего помещения высоченные потолки, или большая площадь остекления, или несколько наружных стен — теплоотдачи может не хватить, и придется устанавливать дополнительные приборы отопления. В этом случае лучше обратиться к специалистам для проведения теплотехнического расчета «по всем правилам».

Мифы о «теплых полах»

Последние несколько лет мы видим агрессивную рекламу производителей систем электрического обогрева, особенно тонкопленочных систем. Истории про молочные реки и кисельные берега слушать всегда приятно, только не надо забывать экономическую сторону вопроса. Если вы используете электрический обогрев — вы потребите ровно столько электрической энергии, сколько потеряет тепла ваш дом (или квартира). Количество этого тепла, или теплопотери, определяются температурами внутри помещения и на улице, а также конструкцией вашего здания (стены, окна, потолки), больше ничем.

Очевидно, что теплопотери практически не зависят от того, какая у вас система отопления — водяная или электрическая. Автоматика электрического «теплого пола» функционально не отличается от автоматики водяного, так что и здесь места для экономии нет. А вот стоимость одного кВт*ч электрической энергии в 5-10 раз выше, чем стоимость газа, необходимого для получения того же количества тепла. Вообще, электрическая энергия — самый дорогой вид энергии, хоть и самый удобный. Выбирая электрический «теплый пол», вы экономите на стоимости оборудования, но ваши ежемесячные платежи будут в разы выше любого другого варианта.

Как это делается? Водяные теплые полы своими руками. Укладка водяного теплого пола.

Трубы

Лучшее решение для водяных теплых полов — полиэтиленовые трубы. Обычный полиэтилен тут не подходит, необходимо использовать «сшитый» полиэтилен (PE-X) или термостойкий полиэтилен (PE-RT). Разницы между этими трубами нет, выбирайте любую.

Мы выпускаем оба вида труб в широком ассортименте: 12, 15, 16, 17, 18, 20 мм (диаметр наружный). Широкий ассортимент удобен специалистам — можно подобрать оптимальную по гидравлике трубу.

WATTS PE-RT DD (EVOH)

WATTS INTERSOL PE-X B

Если вы делаете «теплый пол» своими руками, без расчетов — выбирайте между 16 и 20 трубой. «Шестнадцатой» трубой вы можете «замотать» площадь до 20 м2, «двадцатой» — до 40 м2. Если ваш пол площадью более 40 м2 — необходимо разбить его на несколько частей, каждая из которых не должна превышать 40 м2. Самая длинная сторона вашего теплого пола не должна превышать 8 метров. Превышает — снова делите на части. Шаг укладки при использовании 16-й трубы составит 200 мм, 20-й — 250 мм.

Наматывать трубу надо «двойной спиралью». Можно намотать и «змейкой», но нагрев пола будет менее равномерным, и нога это почувствует — никакого резона в такой намотке мы не видим.

Еще важный момент — есть трубы с защитой от кислорода (с добавлением EVOH в названии), есть без защиты. Если у вас чугунный котел, или в системе отопления есть стальные радиаторы — вам нужна труба с защитой. Если котел настенный, с медным или нержавеющим теплообменником, а приборы отопления без стальных элементов — используйте трубу без защиты.

Коллектор для водяного теплого пола

Каждое помещение с «теплым полом» — это как минимум один контур (одна петля трубы). Все эти контуры надо как-то объединить в один и присоединить к котлу или иному источнику тепла. Здесь нам на помощь приходят коллекторы. Мы выпускаем широкий ассортимент коллекторов для теплого пола, но выбор, как и в случае труб, достаточно прост. Начнем с материала. Коллекторы производятся из латуни или нержавеющей стали. Функционально разницы нет, но эстетически нержавеющие коллекторы выглядят лучше.

Теперь о начинке. Коллекторы, предназначенные для теплого пола, должны выполнять три обязательных функции: запорную (возможность отключить отдельную петлю «теплого пола»), регулирующую (возможность изменять количество теплоносителя, протекающего через петлю «теплого пола», в зависимости от температуры воздуха в помещении или температуры поверхности пола) и балансировочную (возможность отрегулировать гидравлическое сопротивление каждой петли «теплого пола»). В наших коллекторах все это есть. На «подаче» установлены запорные вентили (управляемые вручную), на обратке — запорно-регулирующие вентили для установки сервоприводов (ими управляет автоматика, а регулировка производится вручную специальным ключом).

Также у нас есть коллекторы с расходомерами, которые нравятся не только монтажникам (легко настраивать), но и вам потом удобно контролировать. Понятно, что дополнительное удобство — это дополнительные деньги. Все наши коллекторы имеют различное количество «выходов» — от двух до двенадцати. Вот и все, выбор за вами.

Насосно — смесительные модули. Смесительный узел для теплого пола.

Температура теплоносителя, который вы подаете в «теплый пол», не должна превышать 55 градусов. Это и соображения комфорта (чтобы пол не перегреть), и всяческие инженерные соображения (равномерность прогрева, гидравлика, дегидратация бетона при повышенных температурах, тепловые расширения конструкций и т.д.).

Чаще всего «теплый пол» работает в режиме 45/35 или близком к этому. Если ваш дом отапливается только «теплыми полами», и у вас установлен конденсационный котел — смесительный модуль вам не нужен. Во всех остальных случаях просто необходим. Функция модуля — понизить температуру, поступающую от источника тепла, за счет подмеса «обратки», поступающей от «теплых полов». И обеспечить циркуляцию теплоносителя через петли «теплых полов».

Есть у модуля и защитная функция — если регулирующий вентиль по какой либо причине выйдет из строя, и в полы пойдет перегретый теплоноситель — циркуляционный насос остановится и вашим полам ничего не угрожает.

Этот модуль подключается непосредственно к коллекторам, которые вы выбрали на предыдущем шаге. Мы предлагаем на ваш выбор четыре насосно-смесительных модуля.

Для небольших систем отопления (до 50 м2) мы предлагаем модуль FRG 3005F. Если ваша система больше — используйте модули FRG 3015F или ISOTHERM , они способны обслужить до 150 м2.

Между собой эти модули отличаются расположением патрубков для присоединения источника тепла, в первом случае они «смотрят» вертикально вниз, во втором — горизонтально, соосно коллекторам. Все вышеназванные модули поддерживают одну температуру, которую вы выставили на регулирующем вентиле модуля. Хотите реализовать управление температурой по временному графику (ночное снижение температуры), или «погодозависимое» регулирование — для вас модуль FRG 3015W2. В нем температурой управляет внешний контроллер.

А что делать, если у вас не просто дом, а дворец, и площадь теплых полов более 150 м2? Ответ прост — используйте несколько модулей.

Также всегда имеет смысл выделить теплые полы санузлов и ванных комнат в отдельный контур, со своим смесительным модулем. В этих помещениях температура поверхности пола выше, поэтому и температура теплоносителя должна быть выше.

Электротермические сервоприводы

Трубы мы с вами проложили, к коллекторам присоединили, смесительный модуль прикрутили, что дальше? Пора поговорить об управлении температурой. Начнем с устройств, называемых «исполнительными». С сервоприводов. Они устанавливаются на регулирующие вентили коллектора, и по команде некоего внешнего устройства управляют вентилями. Т.е. исполняют чужую волю, потому и «исполнительные».

Работает сервопривод как выключатель — полностью закрывает регулирующий вентиль, и движение теплоносителя через петлю «теплого пола» полностью прекращается. Нагрелось помещение — «теплый пол» полностью выключился и медленно остывает. Остыло помещение на полградуса — «теплый пол» включился «на полную» и поднимает температуру обратно. Т.е., если требуемая температура в помещении 20 градусов — реальная температура будет «плавать» в диапазоне от 19 до 21 градуса. Это вполне нормальный и комфортный режим регулирования. Точность поддержания температуры зависит от того самого внешнего устройства, которое дает команды сервоприводу, и речь о котором пойдет ниже.

Мы выпускаем сервоприводы двух типов: 22CX (Новинка) и 26LC. Первый компактнее, второй красивее, и со светодиодом, сигнализирующем о текущем состоянии. Есть модификации на 230В, есть на 24В. Есть нормально открытые, а есть нормально закрытые. Серия 26LC только нормально-закрытые. Давайте поговорим об этом подробнее.

Если привод нормально открытый — в отключенном состоянии (нет электропитания) регулирующий вентиль будет открыт. В случае, если привод неисправен, или неисправно устройство, дающее ему команды — «теплый пол» будет работать и помещение не остынет. Это плюс. Но температура воздуха в помещении при этом будет явно выше нормы, и вы заплатите больше денег. Это минус. Выбирайте сами, что больше не нравится.

Рачительные европейцы предпочитают не переплачивать, и их выбор — нормально закрытые приводы. В России, как правило, выбирают комфорт, и нормально открытые приводы. Или просто «не заморачиваются» и берут те, что есть в наличии.

Автоматика и принципы регулирования. Термостат комнатный для управления температурой.

Вот мы и добрались до «мозга» системы отопления «теплыми полами» — до автоматики. Сначала немного поговорим о принципах регулирования.
В первую очередь нам важна температура воздуха — именно она определяет наше ощущение комфортности. Также нам важна температура поверхности пола — ноги хотят ощущать тепло. Эти две температуры жестко связаны. Нужно понимать, что пол ощутимо теплым будет только часть отопительного периода, значимую часть времени он будет холоднее, чем хочется.

Возможно, осенью или весной, когда теплопотери минимальны, захочется даже надеть тапочки. Большинству людей температура воздуха важнее тапочек, и они управляют «теплым полом» по температуре воздуха в помещении. Вам важнее ощущение тепла под ногами? Тогда вы должны задать комфортную для себя температуру поверхности пола, а температура воздуха уж какая получится.

Более сложный случай — в помещении не только теплый пол, но и радиаторы. Если эти две системы не имеют общей системы управления — будет бардак. Предположим, у вас на радиаторах установлены «термоголовки», а «теплый пол» управляется по температуре воздуха. В этом случае большую часть отопительного периода «теплый пол» будет выключен, поскольку мощности радиаторов будет достаточно для поддержания необходимой температуры воздуха. Вы ведь не этого хотели?

Можно сделать регулирование пола по температуре поверхности. При низких температурах «за бортом» все будет правильно — радиаторы будут включаться только при недостаточной теплоотдаче полов. А в те моменты, когда теплоотдача пола будет выше потребности в тепле — в помещении станет жарко. Тоже не хорошо. Мы считаем, что оптимальный алгоритм управления должен быть таким: полы управляются по температуре воздуха до тех пор, пока их теплоотдачи достаточно. Как только становится недостаточно — температура пола фиксируется, и сразу включаются радиаторы, которые управляются по температуре воздуха.

Для реализации всех этих алгоритмов у нас есть необходимое оборудование.

Термостаты

Устройства, которые поддерживают стабильную температуру чего либо, называются термостатами. Мы предлагаем вам множество разных термостатов. Рассмотрим их подробнее.

Проводные термостаты

Самый доступный вариант — проводные термостаты. Сам термостат располагается в помещении, коллектор с сервоприводом может находится как в том же помещении, так и где угодно (в котельной, например). Между собой эти устройства соединяются тонкими кабелями (3х0.5 мм2 достаточно в большинстве случаев).

Для коммутации термостатов и приводов мы рекомендуем использовать коммутационные управляющие модули WFHC. Кроме того, что они увеличивают надежность всей системы регулирования, они могут дополнительно управлять котлом и насосом. Один термостат может управлять несколькими сервоприводами, т.е. если у вас большое помещение, и в нем несколько петель «теплого пола» — вам все равно нужен только один термостат.

Коммутационный модуль WFHC на 6 термостатов

Во всех термостатах есть индикация текущего состояния («нагрев» или «не нагрев»). Диапазон регулирования температуры 5…30 гр.С. Точность поддержания температуры +/- 0.5 гр.С. Есть исполнения как для открытого (термостат устанавливается на поверхности стены), так и для скрытого монтажа (термостат монтируется в монтажной коробке, аналогично розеткам и выключателям).

WFHT-BASIC — самая простая модель. Этот термостат способен поддерживать одно значение температуры воздуха круглосуточно. Датчик встроен в корпус термостата
	WFHT-BASIC + выглядит аналогично, и умеет поддерживать две температуры воздуха (дневной/ночной режим). Температура дневного режима устанавливается на рукоятке. Температура ночного на 4 градуса ниже температуры дневного. Переключение между режимами по сигналу внешнего таймера WFHC-TIMER, который приобретается дополнительно. Один таймер управляет всеми термостатами в доме.
WFHT-DUAL аналогичен предыдущему, и так же выглядит, но имеет возможность подключения датчика температуры поверхности пола (настройка 10…40 гр.С). Вы можете выбрать один из трех режимов регулирования: по воздуху; по поверхности; о воздуху с ограничением температуры поверхности.
	WFHT-LCD функционально аналогичен WFHT-DUAL, но вместо ручки со шкалой и переключателей имеет дисплей и кнопки. На дисплее вы можете видеть текущее значение измеряемых температур — «самое то» для любопытных.

Это все были электронные термостаты с питанием от сети. Есть еще термостаты «на батарейках», серии BT. Выглядят они более гламурно. Напрямую сервоприводами не управляют — требуется коммутационный модуль (располагается вблизи сервоприводов). Батареек «хватает» на два года. Благодаря тому, что к термостату не подводится высокое напряжение — их можно устанавливать в помещениях с повышенной влажностью. У этих термостатов чуть шире диапазон настраиваемых температур воздуха (5…35 гр.С).

Термостат BT-A близок модели WFHT-DUAL, но способен работать только «по воздуху» либо «по поверхности». И поддерживает только один температурный режим.
	Более «продвинутая версия — термостат BTD. Он способен поддерживать 4 температурных режима (дневной/ночной/защита от замерзания/отпуск). Для каждого режима задается своя температура. Переключение между режимами осуществляется вручную — кнопками управления. Также есть режим таймера — «Поддерживать заданную температуру столько то часов или дней».
Самый «навороченный» термостат — BTDP. У него есть все, что есть у BTD, плюс встроенный программируемый таймер, т.е. вы можете настроить, в какие дни недели и в какое время какой режим включить. У таймера существует 9 заводских временных программ и 4 пользовательских. Заводские программы вида «Утро, вечер и выходные». Выглядит он так же, как BTD.

Беспроводные термостаты (радиотермостаты)

Этим термостатам не нужны провода — связь между термостатом и сервоприводом осуществляется по радио. Отличное решение в том случае, когда отделка уже сделана, и нет возможности проложить провода.

Все радиотермостаты имеют на своем корпусе пиктограмму антенны и работают «на батарейках». А некоторые термостаты имеют в комплекте подставку для установки на горизонтальную поверхность.

Сервопривод самостоятельно принять радиосигнал не может — поэтому рядом с коллектором устанавливается приемный радиомодуль, который принимает сигнал от термостата и, в свою очередь, управляет сервоприводами.

Для одиночного термостата — однозонный радиомодуль EHRFR 868 МГц для серии WFHT или BTR 868 МГц для серии BT.

Если термостатов несколько используем приемный радиомодуль WFHC-RF MASTER, который бывает на 4 или на 6 радиотермостатов с возможностью расширения до 8,10 или 12 зон.

В радиомодуль встроен таймер, что позволяет осуществить переключение дневного/ночного режима даже на самом простом радиотермостате.

Радиотермостаты, как и проводные, выпускаются в двух линейках: WFHT и BT. И визуально так же выглядят. Моделей в линейках поменьше.

WFHT-RF BASIC аналогичен WFHT-BASIC. Благодаря таймеру в радиомодуле он способен работать в дневном и ночном режиме. Температура в ночном режиме на 4 градуса ниже дневной.

WFHT-LCD-RF — полный аналог WFHT-LCD. Больше и добавить нечего.

Радиотермостаты серии BT: BTA-RF, BTD-RF и BTDP-RF полностью повторяют своих проводных собратьев, только работают на частоте 868МГц и имеют дальность передачи сигнала до 100м.

На фото радиотермостат BTA-RF.

Для организации одной температурной зоны мы применяем один радиотермостат серии BT и один однозонный приемный радиомодуль BTR.

Еще раз про совместную работу с радиаторами

Теперь вы знаете, как работают наши термостаты. Давайте попробуем решить задачку, о которой говорили выше: помещение отапливается теплым полом и радиаторами одновременно, нужно подобрать автоматику. Сами сможете? Давайте, мы расскажем, как бы мы это сделали, а вы себя проверите. Напомню, мы хотим поддерживать постоянную температуру воздуха. Пока мощности теплого пола достаточно — радиаторы должны быть отключены. А, как только стало недостаточно — тут же включились бы. Перегревать поверхность пола мы тоже не собираемся, и наша автоматика не должна допускать ее нагрева выше 29 градусов (значение для примера).

Первым делом накрутим сервоприводы на радиаторы и на коллектор с теплыми полами. Смотрим на термостаты — одним термостатом нам не обойтись, поскольку у него один выход, и управлять двумя системами по-разному никак не получится. Берем два термостата: «WFHT-BASIC +» и «WFHT-DUAL». Вешаем их рядышком в нашем помещении, термодатчик от DUAL монтируем в стяжку. Термостат DUAL переведем на управление по температуре поверхности пола. В то время, когда термостат BASIC будет нам давать сигнал о том, что воздух холоднее, чем надо. WFHT-DUAL сообщит о том, что поверхность пола холодна. Далее собираем простую релейную схему, которая:

отключит И пол, И радиаторы, если температура воздуха в норме;
включит нагрев пола, если температура его поверхности ниже максимума, и температура воздуха ниже нормы;
включит нагрев радиаторов, если температура поверхности пола максимальна и температура воздуха ниже нормы.

Говоря проще, BASIC включает нагрев, а DUAL работает как переключатель между режимами «только пол» и «пол + радиаторы». Схема эта достаточно проста. Если вы с электрикой не на «короткой ноге» — обратитесь к нашим специалистам, они вам и схему нарисуют, и все подробно объяснят. Само собой, подобную схему можно собрать и на других термостатах, в том числе радиотермостатах.

Смотреть релейную схему «WFHT-BASIC+WFHT-DUAL».
Смотреть релейную схему с примерением реле времени.

Выводы

В качестве вывода предлагаем вам посмотреть рисунок ниже. Там вы видите все устройства, перечисленные в статье, и схему их соединений. Все просто, не правда ли?

При перепечатке материалов статьи ссылка на сайт www.wattsindustries.ru обязательна!

Управление водяным теплым полом: блок управления, автоматика

Система теплого водяного пола сегодня является одним из самых популярных средств дополнительного обогрева в частных домах. По сравнению с электрическими напольными матами такие коммуникации обходятся дешевле в плане расхода теплоносителя, но зато требуют больших усилий для технического устройства. Организация системы управления водяным теплым полом является ключевым этапом монтажных мероприятий, предусматривая выполнение целого ряда электротехнических и пуско-наладочных операций.

Структура водяного пола

Типовую систему пола с водяным обогревом можно условно разделить на две части, одну из которых составит непосредственно отопительный блок, а вторую – контрольно-управляющая инфраструктура. Рабочая часть с теплоносителем содержит следующие элементы:

Подложка на черновой поверхности, которая образует конструкционную основу для укладки контуров распределения тепла.
Гидроизоляция с демпферной лентой.
Теплоизоляция, которая препятствует уходу тепла в тыл.
Теплопроводящие трубы.
Финишный слой конструкционного покрытия.

Регуляция работы теплопроводящих контуров обеспечивается посредством узла управления водяным теплым полом, который также состоит из нескольких функциональных частей, заслуживающих отдельного внимания.

Устройство управляющего узла

Коллектор для управления водяным теплым полом

В комплектации теплового пола с водяным трубопроводом поставляется смесительно-нагревательный узел, который в зависимости от конструкции может подключаться к одному или нескольким отопительным контурам. Его основу формирует нагревательный элемент мощностью от 1000 до 1500 Вт, коллекторная группа и циркуляционный насос. В дополнение к этому узлу можно подключать интеллектуальную систему управления водяным теплым полом.

Совет от специалистов: систему регуляции следует делать как можно более сегментированной с точки зрения уровней подключения запорной арматуры. Это значит, что управление должно обеспечиваться и механическими элементами контроля, и термостатом в комбинированном варианте. Причем запорно-пусковую арматуру желательно размещать по всем контурам в отдельном порядке, что сделает систему более громоздкой, но зато повысит надежность управления в аварийных режимах.

Функция циркуляционного насоса

Рабочий процесс водяного пола начинается с доставки воды из центрального водопровода и повышения ее температуры в нагревателе. Далее уже готовый теплоноситель необходимо распределить по проложенным контурам. Эту задачу и выполняет циркуляционный насос. В системе управления водяным теплым полом у данного оборудования есть свои вспомогательные задачи, выходящие за рамки регуляции скорости распределения потоков. К примеру, насос может обеспечиваться датчиками расхода воды, фиксировать критические показатели давления и в некоторых конфигурациях выполнять задачи запорной арматуры. Этот набор функций зависит от устройства насоса и способа его размещения. К слову, комплексные системы, в которых один узел управления охватывает несколько отопительных систем (бойлеры, радиаторы, ГВС), имеют в составе несколько циркуляционных насосов для обеспечения достаточной мощности распределения в нескольких зонах доставки теплоносителя.

Управление с сервоприводом

Механическая контрольно-управляющая инфраструктура сегодня реализуется на базе сервопривода, позволяющего регулировать потоки теплоносителя путем закрытия и открытия коллекторных вентилей. Существует два типа данных регуляторов – с нормально закрытым и нормально открытым клапаном. Разница между ними заключается в принципе взаимодействия устройства с электрическим напряжением. В системе закрытого типа клапан открывается только при подаче напряжения, а нормально открытый механизм контроля закрывается, когда подается аналогичный электрический сигнал.

Наибольшее распространение получили системы управления водяным теплым полом сервоприводом с датчиком температуры, которые позволяют в одном механическом узле отслеживать и показатели нагрева. Однако дополнение опцией термометра носит скорее косметический характер, так как в автоматических термостатах такие же датчики реализуются с более широким функционалом. Сама по себе концепция механического регулятора с интегрированными приборами измерения устарела.

Но так ли хорош принцип управления водяным теплым полом с сервоприводом без датчика температуры? Несмотря на отсутствие функции температурного индикатора, приводной механизм вполне может выполнять основную задачу, принимая сигналы о температурных показаниях от термостата. Главное, что должен выполнять сервопривод – это точная механическая регуляция состояния клапанов.

Блок управления для водяного пола

Базовый электронный компонент управления, обеспечивающий эргономичное взаимодействие пользователя с функционалом водяного пола. В основу данного блока заложен принцип регуляции температуры воды, который реализуется за счет нагревательного элемента. В отзывах об управлении водяным теплым полом через температурные регуляторы многие подчеркивают удобство работы с моделями, обеспеченными ЖК-дисплеем и сенсорными кнопками. Обычно электронные термостаты критикуют за низкую точность регуляции даже по сравнению с механическими аналогами, однако современные модификации блока управления позволяют осуществлять настройку вплоть до 1 градуса.

Реализация автоматики

Системы автоматического управления являются своего рода надстройкой на электронных термостатах, расширяющей их базовые возможности. Ключевое отличие автоматической регуляции заключается в возможности автономной эксплуатации системы. В частности, современные регуляторы работают по принципу пропорционально-интегрального управления, что означает независимый учет и принятие решений об установке температурного режима на основе текущих исходных данных по температуре и давлению. Вместе с этим сохраняется и полный инструментарий контролирующих функций со стороны пользователя. Наряду с прямой механической или электронной регуляцией владелец может использовать средства дистанционного управления водяным теплым полом с телефона по каналу Wi-Fi или по сотовой связи. Сам же автоматический термостат может вести статистику показателей по сезонам, делая прогнозы о возможных будущих изменениях в настройках по заданным алгоритмам.

Управление в системе Fibaro

Компания Fibaro предлагает специализированное решение для управления функциями водяного пола в виде комплекта Z-Wave. Система включает в себя контрольную панель, термостатический блок и программный ПИД-регулятор, в котором можно настраивать график работы напольного обогревателя по дням и неделям в определенных режимах. Разумеется, никуда не девалась и функция интеллектуального контроля температурного режима, которая выполняется на основе информации комплектного датчика на проводе. К рабочим особенностям системы управления водяным теплым полом от Fibaro можно отнести расширенные возможности охлаждения и опцию «Антифриз», которая активизирует нагрев автоматически, даже если он был выключен принудительно. Эта возможность реализована из соображений безопасности, так как при определенных (крайне низких) температурах возможна заморозка контуров с теплоносителем.

Управление в системе Danfoss

Производитель отопительного оборудования и комплектующих Danfoss также предлагает специальные комплекты для управления напольным обогревом. В данном семействе особенно удачно реализуются механическая инфраструктура организации водяного отопления с узлом смешения и коллекторной группой. Это решение подойдет для домов, где планируется организовывать комплексный обогрев вместе с радиаторами. Техническую основу для управление водяным теплым полом Danfoss представляет распределительная гребенка, к которой подключается узел смешения. Такая конфигурация выгодна тем, что в процессе эксплуатации пола оптимальная температура работы теплоносителя составляет 35-40 ˚С. В процессе смешивания горячей воды от котла и отработанных охлажденных потоков от радиаторного блока достигается оптимальный режим нагрева, не требующий корректировки. Конкретные параметры пользователь также устанавливает с помощью электронного термостата, в том числе идущего в комплекте с водяным полом.

Управление через контроллер Arduino

Использование контроллеров себя оправдывает в домах, где предусматривается многофункциональное управление целыми группами отопительных систем. Программатор микроконтроллера Arduino является наиболее приемлемым для использования с бытовыми устройствами напольного обогрева. Посредством специальных настроек пользователь составляет алгоритм управления с учетом перечня входных показателей. В современных системах такого типа широко используются и возможности регуляции в удаленном режиме. Так, управление водяным теплым полом Arduino можно организовать через тот же смартфон, скачав соответствующее приложение для Android с графическим интерфейсом. В числе основных задач, которые можно решить посредством такого инструментария, следующие:

Установка температуры и ее регуляция.
Мониторинг данных, которые исходят от температурных датчиков.
Информирование о техническом состоянии системы.
Включение аварийных режимов с сигнализацией при обнаружении признаков утечки или нехарактерного изменения основных рабочих показателей.

Монтаж управляющего узла

Устройства регуляции желательно размещать как можно ближе к месту эксплуатации обогревательного трубопровода. Крепежные операции с помощью комплектного набора фиксаторов и монтажных панелей несложно выполнить без помощи специалистов, своими руками. Управление водяным теплым полом может осуществляться и от монтажного шкафа, и дистанционно. Поэтому важно заранее продумать наиболее удобные места установки с точки зрения доступа. При этом не рекомендуется монтировать узел с коллекторной группой прямо к несущим конструкциям, так как работа теплого пола способствует распространению вибраций и шума. Желательно крепить систему шурупами к установочной панели через демпферную прокладку, которая будет гасить колебания и звуковые эффекты.

Проверка системы на герметичность

Перед первым пуском напольного обогревателя в работу следует испытать его на герметичность, то есть наличие возможных протечек. Для этого необходимо порядка 5-10 мин удерживать систему под давлением, в 1,5 раза превышающим нормальные рабочие показатели. При этом максимальное значение не должно превышать 3 бара. Если за этот промежуток времени давление не превысит 0,2 бар, это значит, что в соединениях нет течи. В зависимости от опционала конкретной системы управления водяным теплым полом, о критических перепадах давления может сообщать и автоматика через специальные индикаторы. Причем функции оповещения допускают и возможность включения в общие сигнализационные комплексы дома.

Заключение

Практика снабжения отопительных систем «умными» регуляторами и контроллерами существенно повысила комфортность эксплуатации оборудования. Достаточно вспомнить о возможности управления водяным теплым полом с телефона на расстоянии, чтобы оценить степень технологического развития термостатов. Но не только по причине удобства стали популярны автоматические системы управления. Оптимизация рабочих процессов также способствует экономии энергии и повышает уровень безопасности системы. Другое дело, что по-прежнему остается и фактор пользовательского влияния, от которого зависят алгоритмы работы программаторов и контроллеров для водяного пола.

Теплый водяной пол своими руками, теплый пол схема

Теплый пол — отличное решение, как с точки зрения комфорта для потребителя, так и с точки зрения экономии тепловой энергии. Теплые полы бывают разных видов: электрические проводные, пленочные, инфракрасные и т.д. Мы же подробно остановимся на водяных теплых полах — т.к. считаем что человеческое жилище и так пронизывает достаточное количество электромагнитных полей.

Принцип водяного теплого пола прост: на черновой пол укладывают утеплитель, к утеплителю крепят трубу. Труба может быть из металлопластика, сшитого полиэтилена или меди. Мы рекомендуем однослойную трубу PEX или PERT. На стыках будущей стяжки и стен укладывают демпферную ленту Поверх трубы заливают стяжку из бетона с добавлением пластификатора. На стяжку укладывают плитку. Можно и ламинат — но это покрытие будет менее эффективно отдавать тепло.

Теплый пол готов. Как правило, в трубу подают теплоноситель температурой не более 50°С, чтобы избежать температурных расширений стяжки и, как следствие. трещин на поверхности бетонного или плиточного пола.

Какое же инженерное оборудование используется для устройства теплого пола? Рассмотрим несколько вариантов.

Вариант 1:
— помещение имеет небольшую площадь, это ванная комната, туалет или прихожая. Если помещение с теплым полом одно — то устанавливать узел подмеса достаточно дорого. Как выход — можно использовать комплект для напольного отопления Herz Floor Fix.

Внешний вид комплекта для теплого пола Herz Floor Fix	Схема 1. Теплый пол в маленьком помещении
Вид клапана для теплого пола

Как видно из схемы 1, трубы контура теплого пола подключаются к выводам коллектора, используемого для радиаторного отопления. Предварительно, еще на этапе укладки труб в теплый пол, посреди контура делается разрыв, и концы труб подключаются к комплекту Herz Floor Fix. В комплект входит следующее оборудование: термостатический клапан со встроенным термостатом, два отсечных вентиля, ящичек для скрытого монтажа с крышкой.

В нижней части клапана есть маховичок, управляющий термостатом. С его помощью задается максимально температура воды в контуре теплого пола. Если в контур попадет более горячая вода — термостат перекроет клапан. В верхней части клапана находится термостатическая букса. На нее одевается дистанционная термостатическая головка, например 1933005. Термостатическая головка следит за температурой в помещении: если в помещении жарко — головка закроет клапан и циркуляции в контуре не будет.

Если отапливать теплыми полами планируется целый этаж, или даже целый коттедж, для этого случая придется либо использовать готовый узел смешения, либо соорудить его из спец комплектов, чтобы отделить высокотемпературный контур радиаторов (от 70 до 90°С), от низкотемпературного контура теплых полов (40-50°С).

Вариант 2а готовый узел:

Оптимальные по соотношению цена/качества узлы выпускает компания Watts Industries. В линейке есть узлы для небольших помещений и для помещений побольше. В комплекте уже есть насос, термореле, смесительный клапан и присоединение к коллектору.

Регулирующий модуль для теплых полов малой мощности до 5 кВт

Схема. Теплый пол схема с готовым модулем

Группа автономной циркуляции для теплого пола до 15 кВт

Вариант 2б комплект клапан+ термоголовка:

Соорудить дешевый вариант узла подмеса поможет схема на трехходовых клапанах Herz Calis TS. Можно подобрать готовый комплект для известной площади теплых полов: до 50 м2 , до 200 м2 или до 300 м2.

Комплект подмеса для теплого пола до 50м2

Схема 2. Теплый пол небольшой площади

Комплект подмеса для теплого пола до 150м2

Схема 3. Теплый пол на несколько помещений

Коллектор для теплого пола

На схеме 2 показан теплый пол состоящий из одного, но большого контура. Воду в контуре гоняет насос. На подаче в теплый пол установлен термостатический клапан, управляемый через привод электронным регулятором температуры 1779015 или 1779123 .

Принцип работы теплого пола описанный этой схемой: трехходовой клапан Calis стоит на пересечении обратной линии и байпаса. Термоголовка 1742006, установленная на клапане выносным датчиком измеряет температуру подачи, если подача горячее заданного значения термоголовки (например 45°С) то клапан перекрывает обратку, и циркуляция идет по малому кругу — по трубам теплого пола. Чтобы теплый пол не перегревал помещение, контроллер 1779123 управляющий термостатическим клапаном TS-E 772303 через привод следит за температурой в помещении, и если жарко — перекрывает подачу в контур теплого пола или выключает циркуляционный насос малого круга.

Принцип работы теплого пола на схеме 3 тот же что и на схеме 2, трехходовой клапан разделительного типа Herz Calis TS отделяет высокотемпературный контур от контура теплого пола. Каждая ветка теплого пола присоединена к коллектору с расходомерами на обратной линии. Расходомеры позволяют задать каждой ветке необходимый расход теплоносителя. На подаче коллектора установлены термостатические буксы, ими через термоприводы Herz 771000 могут управлять контроллеры 1779015 или 1779123 . Один контроллер может управлять одним помещением имеющим до 8 веток.

Вариант 2в трехходовой смесительный термостатический клапан:

3-х ходовой смесительный клапан ESBE VTA 572

Схема. Теплый пол с трехходовым смесительным клапаном на подаче

Вариант 3:
— если речь идет о многоквартирном жилом доме со своей котельной и большим количеством помещений с теплым полом, то можно разбить дом на зоны, и в каждой зоне использовать предыдущие схемы, а можно организовать достаточно крупный узел смешения для всех контуров теплого пола. Тут следует вспомнить о трехходовых клапанах Herz 4037 .

Клапан трехходовой Herz 4037	Схема 4. Узел смешения для многоквартирного дома
Привод для трехходового клапана Herz 4037	Схема 4. Узел смешения для многоквартирного дома
Контроллер отопления Herz	Схема 5. Узел смешения в коттедже

На схемах 4 и 5 показан ввод от источника тепла, это либо котельная, либо теплообменник, либо ИТП или ЦТП. Связка трехходовой клапан Herz 4037 + привод 771250 — контроллер 779323 позволяет ограничить температуру теплоносителя попадающего в теплый пол, например до 50°С. Далее теплая вода поступает либо в общий коллектор теплого пола (схема 4) либо на конечного потребителя (схема 5) — на поквартирный или поэтажный распределитель. Управление температурой в отдельных помещениях возможно как контроллерами: простым 1779015 либо программируемым 1779123 через термоприводы 771000, так и термоголовками с удаленным управлением 1933005 и т.д.

Вариант 4:
Этот вариант является компактным видом варианта 2: вместо обычных коллекторов и узла смешения, использована станция управления теплым полом Herz Compact Floor.

Станция управления теплым полом Herz Compact Floor	Схема 6. Станция управления теплым полом Herz Compact Floor

В станции управления теплым полом Herz Compact Floor уже встроен узел смешения — достаточно подключить ко входам станции (DN25) подачу и обратку от высокотемпературного источника тепла и указать желаемую температуру в контуре теплого пола от 20 до 50°С на термоголовке с удаленным датчиком. Входящий в комплект станции насос будет прокачивать по контурам теплого пола теплоноситель желаемой температуры. В комплекте станции имеется перепускной клапан для сброса давления из подачи в обратку, если все контуры теплого пола вдруг окажутся закрыты. Также имеется возможность отдельной промывки системы через четырехходовые шаровые краны. Для управления температурой в помещениях с теплым полом требуется подключить к станции контроллеры отопления 1779015 , 779501 или 1779123, их число равно числу помещений.

Что еще может понадобится? — Возьмите готовый комплект из оборудования

Возврат к списку

Автоматическое управление теплым полом REHAU

Применение теплых водяных полов для отопления жилых помещений позволяет получить массу преимуществ по сравнению с другими способами отопления.

Однако, теплые водяные полы нуждаются в регулировании. В противном случае все преимущества от применения теплых водяных полов обернутся сильным дискомфортом.

Поскольку теплые полы — это часть системы отопления дома, то их применение и вопросы регулирования теплых полов должны учитываться еще на этапе проектирования всей системы отопления.
С этой целью в котельной обычно устанавливают насосную группу, которая позволяет поддерживать в контурах теплого пола заданную температуру. Насосная группа для управления теплым полом в котельной Такое регулирование температуры теплоносителя достигается путем подмеса горячего теплоносителя (от котла) в контуры теплого пола, где происходит его постепенное остывание в результате теплоотдачи в окружающее пространство.

Следующим этапом терморегулирования теплых полов является уже регулирование параметров в контурах теплых полов, с целью поддержания комфортных условий в отдельных помещениях.

Терморегулирование отдельных контуров теплого пола осуществляется за счет управлением поступления теплоносителя в такие контуры путем периодического перекрытия проходного сечения в коллекторе теплого пола. Для этого на коллекторе теплого пола устанавливают сервоприводы, которые воздействуют на шток регулятора расхода. Управляет работой сервопривода терморегулятор теплого пола.

Важный момент: терморегулятор теплого пола может измерять температуру воздуха или температуру самого пола. Это зависит от системы отопления. Например, в санузлах обычно требуется поддержание комфортной температуры пола, причем, это не зависит от сезона. В этом случае терморегулятор должен регистрировать температуру самого пола (стяжки).
А в жилых помещениях температура теплых полов может меняться в зависимости от сезона. В таком случае следует управлять теплым полом в зависимости от температуры воздуха в помещении. Отсюда следует, что, при изменении уличной температуры, температура теплого пола тоже должна меняться.

Применение теплых водяных полов в сочетании с радиаторным отоплением диктует несколько другие требования к терморегулированию теплых полов.

Это далеко не все задачи, которые возникают при терморегулировании теплых полов или подогрева открытых площадок, дорожек, пандусов, систем снеготаяния.

Часто полезно упростить систему отопления и применять для теплых водяных полов горячий теплоноситель, который присутствует в системе радиаторного отопления. С этой целью REHAU разработаны устройства, которые размещаются непосредственно на коллекторах теплого пола и подключены к системе радиаторов (радиаторного отопления).

Применение контроллеров и таймеров для терморегулирования теплыми водяными полами позволяет не только объединить всю систему управления отоплением дома, но и осуществлять ее дистанционный мониторинг и управление, используя для этого облачные технологии.

Для решения всех задач терморегулирования теплыми полами следует обращаться к квалифицированным специалистам. Они могут предложить оптимальный вариант решения Ваших задач. В противном случае, как сказано выше, неправильное решение может не только обесценить все полезные преимущества от применения теплых водяных полов, но и оказаться весьма затратным как в части реализации, так и в части эксплуатации.

Техническая информация по системе обогрева/охлаждения поверхностей

Описание техники регулирования теплыми полами REHAU

При монтаже теплых водяных полов своими руками консультируем по вопросам терморегулирования теплого пола, системам автоматики для управления теплыми водяными полами, осуществляем поддержку при выполнении монтажных работ, предлагаем профессиональный инструмент Рехау в аренду и шеф-монтаж
Пишите

звоните

приезжайте

Еженедельный Программируемый 16A ЖК-дисплей Термостат Регулятор температуры Терморегулятор для водяного теплого пола 9F | |

Может применяться для регулирования температуры электрического клапана, электрического нагревательного оборудования, газового настенного обогревателя и другого оконечного оборудования.

1. Подходит для управления системами водяного (напольного) отопления и системой прямого электрического отопления, используемой в коммерческих целях. здания, жилые дома, легкие производственные здания
2.Выход включения / выключения ручного управления отопительным прибором
3.Многопериодная программа (понедельник-воскресенье, 6 установок температуры за 6 периодов за один день)
5. Измерение и отображение температуры в помещении
6. Измерение и отображение температуры пола
8. Таймер включения / выключения и регулировка температуры
9. Кнопка функция блокировки, установка ограничения температуры, функция сна
10. Можно выбрать водонагреватель и обогрев электричеством (водонагреватель имеет активный и пассивный контакт, электрический обогрев 16А / 20А)
11. Изготовлен из негорючего пластика ABS.

Модель 9F
Источник питания 220 В переменного тока ± 10%, 50/60 Гц
Диапазон настройки температуры 5 ° C-35 ° C
Диапазон отображаемых температур 0-50 ° C
Точность управления ± 1 ° C
Номинальный ток GA 3A / GB 16A и 25A
Датчик NTC датчик внутри
Потребляемая мощность <2 Вт
Условия окружающей среды -5-55ºC
Рабочая влажность 5-90% RH
Цвет Белый
Класс защиты IP IP20
Материал корпуса ПК + ABS огнестойкий пластик
Размеры 86x86x14 мм
Шаг отверстий 60 мм (стандарт)

HTB1f4rKQFXXXXaVXpXXq6xXFXXXd

16A Универсальный электронный регулятор температуры теплого пола Регулятор температуры теплого пола 5 ~ 40C Регулятор температуры помещения 230 В LED | комнатный регулятор | комнатный регулятор температуры Контроллеры теплого пола

BTC70 Регулятор температуры Термостат Электрический подогрев пола со светодиодным индикатором Термостат

Этот термостат используется для 2-позиционного управления с выходом включения / выключения для управления температурой с помощью датчика NTC, размещенного снаружи.
Термостат определяет температуру в помещении с помощью датчика температуры пола, и контакт нагрева замыкается, когда температура в помещении падает ниже выбранной уставки.

Приложение

Для управления системами водяного (напольного) отопления и системами прямого электрического отопления, используемых в коммерческих зданиях, жилых зданиях, легких промышленных зданиях.

Идеально для периодического использования. Эти термостаты особенно хорошо работают в мягкую погоду, когда отопление часто не требуется полностью.

— Подходит практически для всех электрических систем обогрева под плитку
— Не нужно думать о программировании
— Идеален для периодического использования
— Датчик температуры пола с кабелем 3 м в комплекте
— Включены полные инструкции по установке и эксплуатации
— Гарантия производителя 1 год
— Максимальный ток переключения 16 А (см. Рекомендации ниже)
— Светодиод для индикации включения нагрева

Технические данные

— Текущий: 16A
— Напряжение: AC110V-230V
— Потребляемая мощность: 5 Вт
— Диапазон настройки: 5oC-40oC
— Температура окружающей среды: -5-50oC
— Защитный кожух: IP21
— Материал корпуса: негорючий ПК
Датчик пола: датчик NTC из резины и термопласта с кабелем длиной 3 м.

Примечание:

Несмотря на то, что термостат рассчитан на ток 16 А, мы настоятельно рекомендуем вам не загружать какой-либо термостат на полную мощность его контактов реле 16 А. Рекомендуется ограничить нагрузку до 2–2,4 кВт (10–12 А). Реле рассчитано на соответствие требованиям EN 61810-1: 2004 и EN60730-1, которые не являются репрезентативными для «реальных» приложений, а являются произвольным методом испытаний. Критически важно, что срок службы контактов реле зависит от нагрузки, и при 10 ~ 12 А срок службы контактов более чем в два раза превышает срок службы при 16 А.

1 термостат
1 кабель датчика 3M
2 крепежных винта
1 руководство пользователя с инструкциями по эксплуатации и установке