Управление теплым полом: автоматика и блок управления

Схемы управления нагреваемым полом, приборы автоматики, принципы работы

Производители предлагают ряд устройств, которые позволяют управлять теплыми полами дистанционно или в автоматическом режиме. В том числе и программируя требуемую температуру, или подстраиваясь под состояние погоды. Но какое управление предпочесть, какая автоматика окажется полезней, комфортней?

Теплый пол без автоматики

Теплый пол может вообще не оснащаться автоматическим оборудованием. Чтобы он заработал достаточно включить циркуляционный насос, например, вставить вилку в розетку.

Настройки по температуре могут выполняться вручную. При этом вручную задается общая температура с помощью термоголовки смесительного узла. Затем, при необходимости, балансировочными кранами на коллекторе теплого пола настраивается поток (отдаваемая мощность) по каждому контуру.

При этом пользователи руководствуются субъективными ощущениями тепла в комнатах и степени нагрева полов, комнатными термометрами, а также термометрами, встроенными в подачу и обратку на коллекторе.

При настройке теплых полов, как вручную, так и с помощью дистанционного управления, необходимо учитывать большую тепловую инертность тяжелой стяжки. Поэтому настройки могут происходить постепенно в течении нескольких дней.

Обязательная защита в управлении

В цепи включения циркуляционного насоса теплого пола должно присутствовать реле тепловой защиты. Это температурное реле обычно размещается на подающем трубопроводе из смесительного узла на коллектор, и настраивается на размыкание цепи при достижении температуры +55 градусов.

Если термоголовка смесительного узла по каким-то причинам работает ошибочно и дает слишком высокую температуру на выходе, то указанное реле выключает насос, защищая стяжку.

Указанное реле может не устанавливаться если температурная защита осуществляется термоклапаном (термоголовкой) механического действия.

Еще одна механическая защита — байпас между гребенками подачи и обратки коллектора теплого пола. Байпас оборудуется встроенным дифференциальным клапаном. При закрытии (прикрытии) кранов на коллекторе значительно ограничивается расход жидкости через насос, возникают перегрузки, появляется шум жидкости. Разгрузить насос и снизить давление, стабилизировать работу, поможет этот байпас.

Также отдельные производители предлагают и модуль управления насосом теплого пола, который включает насос только тогда, когда открыт хотя бы один из сервоприводов на коллекторе.

Далее рассмотрим приборы и оборудование автоматики. С помощью следующих средств теплым полом можно управлять в дистанционном режиме или полностью автоматизировать его работу.

Комнатный термостат управляющий аппаратурой

Комнатный термостат предназначен для управления оборудованием обогреваемых водяных полов, которое осуществляется в 2-х позициях, — «да», «нет».

При достижении задаваемой температуры термостат либо замыкает, либо размыкает электрическую цепь. Это зависит от принятой производителем схемы управления.

Но чаще комнатный термостат управляет нормально закрытым сервоприводом. Т.е. при достижении заданного порога подается напряжение и сервопривод включается до снятия напряжения.

Обычно пару термостат-сервопривод приобретают от одного производителя, тогда вопроса согласования оборудования не возникает.

Комнатный термостат может размещаться в стандартной распределительной коробке электросети, заделанной в стену и подключается к скрытой проводке. Сам же термостат может быть разных модификаций, в т.ч. электронный или со встроенным механическим датчиком (обычно с большой погрешностью), с выносными датчиками встраиваемыми в стяжку теплого пола.

Пользователь управляет термостатом вращением ручки (настройка температуры), клавишами настройки, а также включения и выключения, прибор снабжается индикатором работы или табло с информацией.
Производитель прилагает и схему подключения термостата к другому оборудованию.

Хронотермостат

Хронотермостат — электронный программируемый прибор с датчиками температуры воздуха в комнате. В отличие от простого термостата снабжен программируемым процессором.

Этим прибором можно задавать температуру в помещении на некоторый период времени вперед, обычно на сутки или на неделю.
Как правило снабжен вшитыми настройками на режимы отопления «комфортный» и «эконом», а также защитой от замерзания теплоносителя.

Управляет, как и обычный термостат, сервоприводом, насосом, выдавая команды «да», «нет».

Термостатическая головка

Термостатическая головка управляет клапаном регулировки температуры смесительного узла, путем воздействия на его шток.
Головка устанавливается на клапане, снабжается выносным датчиком жидкостного типа, с которым соединяется гибкой медной капиллярной трубкой.

Модификации могут быть разные, датчик чаще снимает показания с обратного коллектора теплого пола. Диапазон измеряемых температур чаще в пределах 20 — 60 градусов. Могут настраиваться вручную вращением ручки или сервоприводом по командам термостата.
Как устроен смесительный узел

Сервоприводы

Конструкции могут быть разные, но в системе теплого пола для управления термоголовкой или настроечным вентилем, часто используется импульсный сервопривод. Приводится в движение расширением жидкости в сильфоне при ее нагреве встроенными нагревательным элементом. Рабочее напряжение 220 или 24 В.

Работает по сигналам (выполняет команды) термостатов, контроллеров, или отдельных встроенных датчиков.

Контроллер

Программируемое управляющее устройство. Может выполнять множество функций по обеспечению автоматизации управления теплым полом, в том числе:

измерение и индикация температуры воздуха в комнатах и теплоносителя;
обеспечение питания сервоприводов переменным напряжением 24 В и управление ими.

Но главной способностью контролера является обеспечение погодозависимого управления, — вычисление требуемой величины выходного сигнала управления в соответствии с показаниями датчика наружной температуры по заданному пользователем графику зависимости температуры теплоносителя от температуры наружного воздуха.

Впрочем, надобность подобной автоматики для теплого пола (установки контроллера) многими специалистами и пользователями с опытом ставится под сомнение. Насколько нужна погодозависимая автоматика, подробней об автоматизации отопления

А если надобности в подобном управлении нет, то и дорогой контроллер соответственно не нужен.

Схемы управления теплыми полами

Приведена типичная схема теплых полов с элементами автоматики — выносными термостатами расположенными в разных комнатах и сервоприводами установленными на балансировочных кранах коллектора.

При этом термостаты подключены к общему коммутационному устройству, сблокированному с контроллером (защитным) насоса.

Указан байпас с дифференциальным клапаном, который предохраняет насос от поломки, и защитное термореле

На следующих схемах показаны несколько обычных вариантов автоматизации теплых полов.

Как будет управляться теплый пол желательно решить заранее, чтобы провести необходимую скрытую проводку по комнатам до завершения строительства.

Обзор центральных блоков зонального управления водяным теплым полом

Для управления водяным теплым полом в каждом помещении установлен комнатный терморегулятор, который управляет соответствующей электрической моторизированной головкой направления на коллекторе теплого пола.

Если все направления теплых полов закрыты, то насос от работы в закрытый кран защитит наличие перепускающего байпаса на смесительном узле – насос просто будет работать вхолостую.

Казалось бы этого достаточно.

А вот чтобы исключить работу насоса смесительного узла вхолостую потребуется дополнительное устройство. Это устройство поможет также выключать котел отопления, когда во всех помещениях достигнута заданная терморегуляторами температура.

Чтобы вдруг заново не изобрести велосипед, как однажды пытался придумать коллектор теплого пола, изучим – что за центральные приборы управления теплыми полами уже имеется в продаже.

Забегая на перед, скажу, что себе для решения этой задачи выбрал Beok CCT-10, который и описал в отдельной статье: Тестирование контроллера теплых полов Beok CCT-10.

Необходим центральный блок управления теплыми полами, который будет на основании полученных от терморегуляторов сигналов, запускать котел и насос смесительного узла.

Алгоритм работы центрального устройства очень простой: сложение по схеме ИЛИ сигналов от комнатных терморегуляторов и выдача результирующего сигнала на насос и котел.

Оказалось что не у меня одного возникла такая задача и существуют приборы промышленного производства для ее решения.

Контролер управления зонами отопления COMPUTHERM Q4Z.

Есть беспроводной аналог.

Это замечательное устройство и в нем реализовано даже больше, чем мог придумать я: три, суммирующих разные зоны, выхода и возможность ручного управления зонами.

Такой контроллер мне бы подошел если бы не одно но.

К контроллеру зон можно подключить любой комнатный термостат переключения. Так написано в паспорте и это можно понять, что термостат должен иметь нормально разомкнутые контакты.

Так уж исторически сложилось, но большинство терморегуляторов у меня оказалось более подходящих для управления электрическим теплым полом. Они выдают управляющий сигнал в виде 220В.

Вот классическая схема подключений терморегуляторов для отопления теплыми полами:

Этот сигнал, кроме управления обогревателем, можно использовать для управления насосом или моторизированными головками. Для логических операций с полученными сигналами такого вида уже нельзя применить это устройство.

Не понимаю зачем так делается и почему бы не вывести просто контакты реле – это был бы универсальный способ. Хотя с другой стороны монтаж удобнее без лишних перемычек в установочной коробке – приходящий провод 220В и уходящий провод на теплый пол садятся на соответствующие клеммы без дополнительных соединений. Тут помогли бы два дополнительных контакта на терморегуляторе чтобы можно было снять или поставить перемычку.

Есть еще один фактор – цена в России, которая составляет 8000р. Как цена 1547грн на Украине превращается в цену 8000р в России?

Но нашел бы кому привести его с Барабашово, будь он мне нужен.

Мне не подойдет, поскольку требует только контакты реле.

Контроллер для управления водяным теплым полом Tech L-5.

Tech L-5 – это очень интересный прибор.

Стоит 5238р.

Предназначен для управления термостатическими приводами клапанов с помощью проводки, для сбора и обработки информации, полученной от компонентов сиcтемы, а также для передачи им управляющих команд.

Это самая простая модель с урезанным функционалом и существуют более сложные устройства: с радиотермостатами, WiFi, облачным сервисом и пошло поехало.

Позволяет контролировать температуру в восьми различных отопительных зонах.

Возможность управления 22 термостатических сервоприводов с помощью 8 комнатных регуляторов:

– 3 комнатных регулятора дают возможность обслуживать до 12 сервоприводов;

– 5 комнатных регулятора дают возможность обслуживать до 10 сервоприводов.

Один выход 230V на насос.

Выход сухой контакт для управления дополнительным нагревательным устройством.

Цена 5-6 тысяч за такое устройство не кажется большой.

Вот только входные сигналы для этого контроллера тоже должны быть контактами реле.

Красивый. Клеммы подключения скрыты. Мне не подойдет, поскольку требует только контакты реле. Очень жаль.

Проводной центр коммутации Salus KL06.

Стоит 4281р.

Контроллер KL06 предназначен для соединения термостатов и исполнительных приводов в единый коммутационный узел. Есть индикация состояния сервоприводов.

Управление насосом и котлом возможно только после подключения дополнительных модулей Salus PL06 или PL07 (1700р и 2800р).

Если внимательно почитать инструкцию Salus KL06, то можно выяснить что это более хитрое устройство, чем может показаться.

Полнофункционально работает с терморегуляторами Salus.

СИСТЕМЫ PWM, VP, NSB

Системы, применяемые в терморегуляторах Salus серии ERT, обеспечивают более эффективное управление половым отоплением.

В связи с большой инерцией полового отопления, применение системы PWM у контроллеров серии ERT гарантирует нам четкое поддерживание постоянной температуры в помещениях. Система PWM контролирует рабочее время, а также частоту открытия и закрытия использованных сервомоторов по отношению к росту температуры в помещении. Результатом чего является добавочная экономия, комфорт, а также отсутствие перенагрева помещения.

Это система, которая защищает и удлиняет срок работы сервомоторов. Один раз в неделю открывает и закрывает сервомотор, даже если система в данный момент не работает (время вне отопительного сезона).

Функция снижения температуры – NSB (Night Set Back). Система предоставляет возможность влиять на температуру в зависимости от времени дня, что гарантирует эффективное управление системой отопления. Функция снижения температуры дает возможность снижать ее на 4°С, без регулирования термостата, даже при применении непрограммируемых регуляторов в большинстве зон.

Функция NSB в регуляторах активируется посредством внешнего сигнала, передаваемого планке Salus KL06 при помощи недельного терморегулятора Salus ERT50. Этот регулятор должен быть подключен к полю, обозначенному номером 1.

Все регуляторы должны быть подключены при помощи 4-х жильного провода, согласно схеме номер 1.

Если Вы не подключите поле, обозначенное часами, то функция MSB не будет активна, но остальные функции регулятора (PWM и VP) будут работать.

Вот эти схемы подключения терморегуляторов.

Схема подсоединения терморегулятора ST320 необычна – посмотрим что в паспорте этого терморегулятора.

Похоже, терморегулятор управляет именно 220В, пропуская или не пропуская через себя. Если так, то контроллер Salus KL06 может и подойти для работы с терморегуляторами, выдающими 220В на управление нагрузкой.

Мне он не нравится визуально, и с модулем подключения насоса и котла стоит уже дороже 6000р и имеет открытые клеммы. терморегуляторов Salus у меня не будет, поэтому “умные” функции недоступны.

Модуль управляющий Watts WFHC-BAS.

Watts WFHC-BAS на 6 зон, 220В, нормально закрытых сервоприводов стоит 5650р.

Модуль можно применять как самостоятельное устройство и как компонент системы автоматизации. Есть варианты расширения и применения радиомодулей.

Если применять модуль с функцией программирования и родные термостаты, то можно программировать все термостаты с одного модуля.

Рассмотрим схемы соединения из этого паспорта.

Похоже это именно то что мне надо. Возможно подключение терморегуляторов, выдающих 220В! К тому же клеммы подключения скрыты и по фото видно, что качественный продукт.

Теплоконтроллер Teplocom TC-8Z.

Нашел этот прибор в неожиданном месте – у производителя Бастион, который известен резервными источниками питания для сигнализации.

Стоит 3900р – рекомендованная цена на сайте производителя.

Из паспорта выясняем схемы подключения.

Ка понять фразу “подключите термостаты 220В”?

Нам поможет изучение термостатов, рекомендуемых к использованию с этим теплоконтроллером.

Часть этих термостатов выдает напряжение 220В при включении и нет контактов реле.

Этот термоконтроллер подойдет для моих теплых полов, да еще знакомого производителя и самый дешевый. Можно закрыть глаза на то что имеет открытые клеммы и придется приобрести стандартный бокс под него.

Контроллер-концентратор Beok CCT-10 на 8 каналов.

PS. Это устройство в итоге я и заказал для своей задачи: Тестирование контроллера теплых полов Beok CCT-10.

Стоит 2117р.

Есть также в ассортименте магазина подобный концентратор, но с возможностью подключить радио-терморегуляторы.

Модели-близнецы: такое же устройство, но безымянное в магазине Side-To-Side и TWC-08 за 1700р, но без отзывов и заказов.

Изучим в паспорте схемы соединений.

Не совсем понятно – подойдет ли для терморегуляторов, которые выдают 220В. Но цена – дешевле чем сделать самому – стимулирует эксперименты.

Центр управления напольным отоплением Saswell SCU209.

Радио-вариант на 5 зон стоит 4700р.

Проводной вариант должен стоить 3600р (на Amazon 44 евро).

К сожалению сейчас на AliExpress только вариант с подключением комнатных терморегуляторов по радио.

FH901.

Стоит 2740р + 560р доставка.

Если бы не Beok CCT-10, то был бы куплен этот контроллер.

Блок коммутации AURATON 8D PRO.

Стоит 5355р.

Предназначен для управления сервоприводами, установленными на коллекторе теплого водяного пола. Крепление блока предусмотрено на DIN-рейку. Встроенный модуль управления насосом и котлом.

Заслуживающее внимание устройство но мало присутствует на рынке в России

Uponor Base X25.

Модульные системы управления поверхностным отоплением Uponor заслуживают внимание – это один из вариантов идеальной системы управления теплыми полами.

Рассмотрим самый простой проводной контроллер Uponor Base X25 с реле насоса.

Стоит это устройство более 9400р.

– Поворотный селектор каналов для удобной регистрации исполнительных механизмов;

– Защита от перегрузки;

– 6 каналов (термостатов);

– 12 исполнительных механизмов.

Дорогое устройство, но линейка устройств Uponor достойна изучения.

Elsen EKK 230/24В.

Стоит 6000р.

Качественное устройство. Тут есть какие-то функции ограничения температуры и системные часы, но разбираться неохота.

Uni-Fitt 380M.

Коммутационная коробка Uni-Fitt 380M на 6 каналов 230В стоит 5600р.

Это близнец Elsen EKK.

Kermi x-net.

Модульный центральный узел Kermi x-net на 6 каналов 230В Стоит 5800р.

Возможно расширение функций, посредством простого крепления дополнительных модулей и нам потребуется дополнительный модуль отключения насоса за 4800р.

Дорого будет, если вместе с модулем управления насосом.

REHAU.

Raumatic M 230 стоит 4700р.

Это близнец Kermi x-net.

Valtec VT.ZC.

Коммутационная коробка Valtec VT.ZC на 8 каналов 220В стоит 6000р.

Неyжели нельзя было что-то интересное придумать? Или думают что налепили “Сделано в России” и схавают?

Изучение паспорта показало, что в этом контроллере есть всякие разные переключатели, позволяющие группировать выходы и настраивать каскадное управление. Возможно наличие переключателей и повлияло так на цену.

1500р ему цена. Да и термостаты ему нужны только с контактами.

Контроллер управления сервоприводами радиаторов отопления SMART CHR-08.

Стоит 7950р.

В линейке оборудования почему-то такого контроллера на 220В нет. Поэтому рассмотрим контроллер SMART CHR-08, который управляет сервоприводами на 24В.

Непонятно зачем это устройство нужно за такие деньги, ведь это по сути клеммник с лампочками.

Insolo.

Зональный коммуникатор Insolo Pro Aqua стоит 14135р.

Это устройство явно больше чем клеммная коробка. Коммуникатор может регулировать температуру подающего теплоносителя напольного отопления, в зависимости от температуры наружного воздуха, а также контролировать и исключать его перегрев выше 55 °С, путём регулирования сервопривода смесительного клапана, с использованием дополнительного датчика температуры наружного воздуха.

Коммуникатор имеет релейные выходы для управления работой котла и циркуляционного насоса.

Режим ночного понижения температуры теплоносителя. Защита от отсутствия теплоносителя.

ЖК дисплей, отображающий состояние входов и выходов. Программирование с панели коммуникатора.

Есть модель без дисплея и кнопок, но с Wi-Fi.

В принципе, задан уровень, к которому надо стремиться производителям подобных устройств.

Многоканальный температурный регулятор.

Стоимость таких устройств 3500-5500р.

Внедрение такого способа зонального регулирования температуры будет не очень удобным.

Релейная логика.

Мне с моими терморегуляторами подойдет простая релейная логика. Можно собрать контроллер отопления самому, тем более что это будет очень просто.

Для пяти направлений понадобится 6 реле.

Катушки 5-ти реле будут подключены параллельно приводам клапанов. Их замыкающиеся контакты будут соединены параллельно для включения насоса смесительного узла, если включено хотя бы одно направление.

Шестое реле будет управлять котлом и предназначено, чтобы удалить высокое напряжение с контактной группы. Катушка этого реле будет подключена параллельно насосу смесительного узла.

Получится система управления с дополнительными выходами – групп контактов у реле ведь несколько. Можно использовать эти контакты для построения системы удаленного мониторинга и сбора статистики.

Самое дешевое реле с гнездом будет стоить 200р.

Плюс еще бокс с din-рейкой 200р.

Итого: 6*200 + 200 = 1400р.

Ну что же еще надо?

Что еще хотелось нам.

1. Возможность управления скоростью насоса в зависимости от количества включенных направлений. Практика показывает, что при включении больше двух направлений не мешало бы перевести насос смесительной группы на вторую скорость.

2. Возможность выключать насос при падении температуры теплоносителя на входе подачи в смесительный узел. Например, при длительном принятии ванны с двухконтурным котлом.

3. Наличие дополнительных сигнальных выходов “сухой контакт” при включении направлений. Это понадобится для мониторинга работы теплых полов, например при помощи Arduino.

4. Ручного надежного управления, как в первом устройстве из обзора.

Например, если исчезнет сеть 220В, чтобы замкнуть управляющие контакты на котел вручную.

Или принудительно включить сервопривод на одно из направлений ручным способом.

В следующей статье рассмотрим способы организации зонального управления теплым полом на менее профильном оборудовании: Универсальный контроллер для зонального управления водяным теплым полом.

Автоматика для управления водяным теплым полом

Возможность регулировать отопление является одной из важнейших функций системы «Умный дом» . Поэтому для создания максимально комфортных условий проживания очень важно правильно выбрать блок управления теплыми поломи.

Особенности выбора оборудования

Такое оборудование бывает двух типов:

Автоматическое, дополненное терморегулятором, который меняет температуру в соответствии с заданной программой без присутствия человека. Идеальный вариант для масштабных помещений.

Основным преимуществом инновационной автоматики для управления водяным теплым полом является возможность повысить эффективность потребления энергоносителя , а механических устройств – невысокая стоимость.

Тем, кто решился на установку независимого от централизованного отопления теплого водяного пола, нужно позаботиться об управлении им. Для этой цели сегодня применяются различные устройства: программаторы, контроллеры, терморегуляторы, модульные системы. Такое многообразие вариантов открывает перед потребителем практически неограниченные возможности организации индивидуального отопления.

В каждом доме водяной пол монтируется с учетом множества нюансов, подразумевающих устройство единой системы либо отдельных тепловых петель (контуров), каждая из которых должна быть подсоединена к источнику тепла. Здесь придется использовать коллекторы, выполняющие три функции одновременно:

Запорную, позволяющую отключить от системы любой из задействованных контуров.
Регулирующую количество протекающего через определенный участок теплоносителя.
Балансировочную, дающую возможность отрегулировать гидравлическое сопротивление.

Вариант управления теплым полом через телефон и WIFI сеть

Современные коллекторы могут иметь от двух до двенадцати выходов, некоторые модели дополнены специальными расходомерами. Поэтому качественная автоматика для теплого пола – это возможность неплохо сэкономить.

Для создания в помещении комфортной атмосферы теплоноситель не должен превышать 55 градусов. Чтобы снизить температуру воды, поступающей от источника тепла, а также обеспечить ее бесперебойную циркуляцию, обычно используют смесительный модуль, подключаемый к коллектору. Самые современные модели устройств этого типа помогут реализовать управление температурным режимом по временному графику. Если площадь теплых полов превышает 150 м. кв., рекомендуется устанавливать сразу несколько модулей.

Устройства для регулирования температуры

Одними из простейших систем управления теплым полом являются сервоприводы, устанавливаемые на регулирующие вентили коллектора. Прибор функционирует по принципу выключателя – при достижении максимальной температуры движение теплоносителя через обслуживаемый контур полностью прекращается, а после охлаждения участка снова возобновляется. Такое исполнительное оборудование идеально подходит для установки в каждой комнате. Сервоприводы производятся в двух модификациях – с нормально открытым и нормально закрытым приводом.

Не менее простой способ регулирования нагрева теплоносителя – циркуляционный насос, включающийся и отключающийся в зависимости от температуры. Принцип действия устройства заключается во взаимодействии с терморегулятором и датчиком, вмонтированном между трубами. Еще один вид автоматики для обслуживания теплого пола – термоголовка, дополненная термодатчиком, устанавливаемым на определенном участке системы, температура которого будет контролироваться во время эксплуатации отопительной сети.

Регулирования температуры теплого пола

Более сложным вариантом автоматики для водяного теплого пола являются термостаты, оборудованные коммутационными управляющими модулями, что повышает надежность функционирования всей конструкции, включая котел и насос. Одно такое устройство предназначено для обслуживания нескольких сервоприводов, то есть способно обеспечить полноценное отопление достаточно большого помещения. Изделия бывают открытого и закрытого типа. Первые монтируется непосредственно на стену, вторые – в специальном монтажном коробе.

Важно: Регулировать нагрев теплоносителя с учетом температуры наружно воздуха возможно только при использовании специального устройства – контроллера теплого пола, иначе называемого климатическим компенсатором.

Определяемся с выбором

Автоматические системы, обеспечивающие управление теплым полом, предназначены для поддержания заданных температурных параметров прямого и обратного теплоносителя, воздуха или какой-либо поверхности. После наладки и запуска такое оборудование функционирует без непосредственного участия человека, позволяет экономно расходовать энергоресурсы. В зависимости от поставленной задачи, места монтажа и других факторов управляющие устройства подразделяются на несколько типов, обеспечивающих:

Пример монтажа проводного регулятор температуры теплого пола. Управление через пульт.

Групповое управление качественными показателями нагревательного процесса. Осуществляется на источнике тепла, смесительные узлы, а также по принципу «климат-контроль».
Зональное (индивидуальное) регулирование, предназначенное для стабильного поддержания заданной температуры в каждом подключенном к отопительной системе помещении.
Комплексное управление, подразумевающее комбинирование группового и индивидуального оборудования из-за некоторых сложностей решения поставленной задачи более простым способом.

Обычно индивидуальное регулирование посредством термостатов, размещенных в каждой комнате, способно полноценно контролировать температурный режим, а контроллеры теплого пола в этом случае можно устанавливать в качестве вспомогательной опции.

Важно: Оборудование группового типа не может полностью заменить индивидуальное, поэтому в отдельных ситуациях специалисты рекомендуют устанавливать комплексные системы.

Актуальность применения

Любая отопительная система представляет собой сложный комплекс различных приборов, агрегатов, узлов, основного и вспомогательного оборудования. Теплый пол не стал исключением из общего правила, поэтому при его монтаже следует позаботиться о том, чтобы каждый элемент конструкции функционировал безукоризненно. Такой подход обеспечит не только надежность, но и безопасность эксплуатации, позволит создать в доме оптимальный микроклимат.

Сегодня все больше владельцев загородного жилья отдают предпочтение водяным теплым полам, энергия для функционирования которых берется из того же источника, что и обогрев всего дома. Затраты на обслуживание такой системы гораздо ниже, чем электрическое отопление городских квартир. Поэтому здесь столь важно грамотно подобрать наиболее подходящий вариант автоматики, приняв во внимание все особенности постройки, в том числе тип напольного покрытия.

Кроме того, выбирая оборудование для отопления, необходимо учитывать назначение помещения. Например, на обогрев участка возле входной двери совсем не обязательно расходовать такое же количество энергоресурса как для детской. А в ванной комнате, наоборот, теплая поверхность будет совсем нелишней. Эту задачу поможет решить качественная система управления теплым полом, которая непосвященному пользователю кажется очень сложной и непонятной, но при детальном ознакомлении способная существенно облегчить жизнь в частном доме.

Важно: Наиболее комфортной для человека считается температура 23 – 26 градусов, а превышение этих показателей может негативно отразиться на самочувствии. Автоматически поддерживать такой режим способна только современная аппаратура.

Видео — устройства управления теплым полом

Автоматика для управления теплым полом

Задача автоматики – обеспечить пользователю комфорт, связанный с автоматическим поддержанием температуры теплого пола, система отопления становится максимально экономичной и легкой в управлении.
Существует два способа управления теплым полом: ручной и автоматический. Ручное управление системами отопления, естественно, самое дешевое, но это совсем не значит, что оно самое экономичное и удобное. Регулировка осуществляется, исходя из собственных ощущений: жарко — значит вентиль нужно немного прикрутить, а если холодно – то, наоборот, открутить. Но, если Вам не хочется без конца заниматься этой работой, и к тому же есть желание сэкономить на расходах на отопление – без автоматики никак не обойтись.

Автоматика для водяных теплых полов гораздо дороже автоматики для электрического теплого пола, так как она требует более сложных технических решений и принимает участие в управлении: циркуляционными насосами, термостатическими головками, сервоприводами, термостатическими клапанами, отопительным котлом и т.д.

Преимущества использования систем автоматики для теплого пола:

После установки блоков управления теплым полом режим их работы оптимизируется с учетом заданных пользователем параметров
Прямая экономия энергоресурсов, так как без автоматики обогревательные устройства работают непрерывно, что далеко не всегда требуется их владельцу
Обеспечивается защита напольных покрытий, так как они плохо выдерживают значительные перепады температуры и могут попросту растрескаться. Автоматика позволяет установить верхнюю границу температуры и тем самым предотвратить деформацию отделочных материалов.
Обеспечивается комфортное управление и контроль параметров теплого пола. Автоматика теплого пола позволяет один раз выставить необходимый температурный режим и в дальнейшем не вмешиваться в работу оборудования. А с помощью беспроводного управления теплым полом контроль за работой системы отопления и изменение ее настроек становятся доступны даже с мобильных устройств — удаленно по сети Интернет. Для этого требуется лишь установить специальное приложение от производителя и зарегистрироваться на его сайте.

Оборудование, обычно используемое для регулировки температуры водяного теплого пола:

электронные или механические терморегуляторы (проводные или беспроводные)
индивидуальные и групповые контроллеры отопления
центры коммутации (центральные планки)
датчики температуры теплого пола
датчики наружной температуры воздуха
сервоприводы коллектора теплого пола
термостатические головки

Способы автоматического управления водяным теплым полом

Управление циркуляционным насосом – это самый простой способ регулировки температуры водяного теплого пола, отлично подходит для помещений, где стоит несколько насосов. Они включаются или отключаются в зависимости от температуры воздуха в помещении, измеряемой комнатным терморегулятором. Если в системе отопления смонтирован один общий циркуляционник, то этот способ не подходит, поскольку отопление будет отключаться или включаться сразу во всем доме, а не только в нужном помещении.
Управление с помощью термоголовки – это полуавтоматическая система управления, которая позволяет регулировать температуру отопления при определенных условиях. Термоголовка с установленным на ней датчиком монтируется на смесительном узле с трехходовым клапаном и замеряет температуру воды системе. Например, термоголовка закрывает трехходовой клапан, если температура теплоносителя в трубах превысит установленную и, наоборот, термоголовка приоткрывает трехходовой клапан трубы с горячей водой, как только температура снизится ниже установленной.
Управление сервоприводами. В этом случае на коллектор теплого пола монтируются сервоприводы, с помощью которых регулируется подача теплоносителя в разные отопительные контуры. В зависимости от данных датчиков температуры теплого пола или терморегуляторов увеличивается расход горячего теплоносителя по отдельным контурам. Такая система отлично подходит для регулирования температуры в нескольких помещениях одновременно.
Управление трехходовым клапаном теплого пола. В этом случае на трехходовой клапан устанавливается сервопривод, управляемый комнатным термостатом. Треххходовой клапан обеспечивает в необходимых пропорциях подмес более холодного теплоносителя из обратки к горячему, обеспечивая, тем самым, необходимую температуру.
Погодозависимый контроллер регулирует температуру теплого пола в зависимости от погодных условий, заранее снижая или повышая температуру теплоносителя в зависимости от динамики изменения наружной температуры воздуха. Система состоит из сложного комплекса датчиков и контроллеров, часть из которых устанавливается снаружи, а другие – внутри дома. Такой способ позволяет сэкономить до 20–30% расходов на обогрев помещения.
Индивидуальные и групповые контроллеры отопления позволяют регулировать температуру теплоносителя, подающегося к нескольким коллекторам теплого пола. Это наиболее сложные и многофункциональные устройства.
Групповое регулирование – это управление температурой теплоносителя, которое реализуется за счет:

группировки разных смесительных узлов, что позволяет регулировать параметры теплоносителя воды сразу в нескольких зонах или коллекторах;
подключения индивидуальных смесительных узлов, за счет чего можно обеспечить разветвление группового подключения. Разветвление на индивидуальные смесительные узлы позволяет управлять теплым полом через один управляющий блок автоматики;
поддержания постоянной температуры во всех комнатах с помощью термостатической головки, установленной на двух- или трехходовой клапан;
контроля климата с использованием сложной системы из нескольких датчиков для поддержания температуры теплоносителя по заданным параметрам.

Пример схемы управления водяным теплым полом

Все эти способы автоматического управления теплыми полами обеспечивают комфортную и экономичную эксплуатацию обогревательного оборудования, оптимизируют его работу, точно поддерживают заданные температурные показатели и упрощают процесс их регулировки

Специалисты компании “Термогород” Москва помогут Вам правильно подобрать, купить, а также смонтировать автоматику теплого пола, найдут приемлемое решение по цене. Задавайте любые интересующие Вас вопросы, консультация по телефону абсолютно бесплатна, или воспользуйтесь формой “Обратная связь”
Вы останетесь довольны, сотрудничая с нами!

Управление водяным теплым полом

Каждая система отопления представляет собой целый набор самых разных материалов, приборов, агрегатов и устройств. В комплекс все эти приборы и материалы представляют собой единый рабочий механизм, линию коммуникаций по которым циркулирует теплоноситель, кровь отопительной системы. Теплые водяные полы относятся к такому виду отопительного оборудования, которое не только нуждается в регулировке работы каждого элемента конструкции, но и считается самым удобным для управления.

Технологические параметры водяного напольного отопления, функциональность каждого узла и агрегата требует грамотного управления водяным теплым полом, результатом которого должна стать комфортная температура внутри отапливаемого помещения. Существуют простые варианты контроля работоспособности отопительной системы. Самый доступный и дешевый способ – это когда осуществляется управление теплым полом благодаря водяным насосам и предохранительным клапанам. Однако для повышения уровня комфорта и безопасности, подобные системы отопления лучше оснастить автоматическими приборами контроля и управления.

Рассмотрим детально, какой вариант контроля предпочтительнее, и в чем разница между ручным и автоматическим способом регулировки теплых полов.

В чем особенность управления водяными полами

Для того, что бы понять в общих чертах, как можно управлять отопительной коммуникациями теплого водяного пола, необходимо иметь представление о том, что собой представляет такое вид обогрева. Важно знать устройство каждого узла и агрегата, каким образом и принципом действия отличается то или иное оборудование и каково его место в едином комплексе.

Рисунок – схема дает представление о том, какие приборы и устройства составляют единый блок управления водяными полами. Сюда входят:

насосный узел;
коллектор с двумя частями (подача и сбор);
байпас с предохранительными клапанами;
терморегуляторы температуры воздуха;
терморегуляторы температуры нагрева пола;
модуль управления рабочими блоками и коммуникаций системы.

На первый взгляд довольно большое количество самых разных приборов может ввести в заблуждение, что теплый пол сложная в отоплении отопительная система. На самом деле, правильно настроенный насос, отрегулированные термостаты на предохранительных клапанах, настроенные расходомеры, воздухоотводчики и спускные клапаны имеют вполне понятную конструкцию и достаточно просты в эксплуатации.

На заметку: любая схема управления отопительным оборудованием, включая теплые полы, должна быть максимально понятной, доступной и удобной в эксплуатации.

Принципиальная разница – автоматическое или ручное управление

Для того что бы сделать выбор в пользу ручного варианта управления или сделать ставку на то, что автоматика для управления работой водяного тёплого пола лучше, надо разобраться в базовых понятиях. Нужна ли автоматизация отопительного оборудования? Насколько этот трудоемкий процесс и дорогой. Удобна или практична ручная регулировка отопительной системы?

На заметку: автоматизация теплых полов существенно отличается в цене от аналогичных работ, связанных с электрическим вариантом обогрева.

Следует сказать, что для отопления, в котором основная ставка делается на жидкий теплоноситель, механизмы контроля и регулировки выглядят куда сложнее, чем в случае с электрическими аналогами теплых полов. Вся сложность заключается в том, что управление водяным полом осуществляется в постоянной динамике. Для того, что бы получить заданную температуру в отапливаемом помещении, добиться того, что бы поток горячей воды достигал самых крайних участков водяной петли, необходимо менять технологические параметры каждого элемента оборудования. Показания термостата влияют на работу трехходового клапана и работу насоса, расходомер определяет скорость и интенсивность потоков теплоносителя в каждой водяной трубе.

Взвалить на себя бремя самостоятельной ручной регулировки работы каждого прибора, значит забыть о покое и комфорте. Данная картина характерна для полноценной отопительной системы теплых полов, работающей на основной обогрев жилого помещения. Здесь автоматика для теплого пола играет ключевую роль в поддержании оптимального режима работы.

Вариант с ручным управлением

В случаях, когда речь идет о греющих полах на ограниченной площади, можно решить задачу гораздо проще, прибегнув к ручному управлению. Если ли альтернатива автоматизации? Есть, если говорить о том, что обогрев осуществляется отопительными контурами небольшой длины и на ограниченной, небольшой площади.

При ручной регулировке манипуляции выглядят следующим образом:

между трубой подачи и обраткой устанавливается перемычка;
вместо обычного тройника на участке, между перемычкой и основной трубой устанавливается трехходовой кран, пускающий или перекрывающий водный поток;
сразу после трехходового крана монтируется циркуляционный насос;
коллектор имеет дросселя на сборной гребенке, осуществляющие регулировку работы каждого водяного контура в отдельности. Верхняя часть коллектора оснащается отсекающими клапанами;
на обратной трубе устанавливается байпас, перемычка, позволяющая пустить воду из обратки по малому кругу.

Простая и понятная схема дает полное представление о том, как осуществляется управление системой отопления «теплые полы» в ручном режиме.

На заметку: следует сразу сказать. При ручном управлении теплые полы обойдутся вам значительно дешевле. Однако данная схема имеет существенный недостаток. Это принцип регулировки имеет большую инерционность. Другими словами. После перестановки регуляторов приборов и устройств изменения происходят в течение определенного времени. Давая результат только через 3-4 часа.

Что бы иметь в помещении комфортную температуру, вам потребуется в течение суток, несколько раз самостоятельно регулировать проходимость коллектора отопительных контуров и оценивать работу других приборов.

Автоматика решает все

С ручным управлением ситуация более менее понятна. Выясним другой вопрос. Насколько важна автоматика в управлении водяного теплого пола, какова эффективность работы такой системы отопления?

Сразу отметим следующее! Для современных загородных домов, коттеджей и других жилых помещений с повышенным уровнем комфорта управляемый теплый пол сегодня является почти обязательным атрибутом. Аналогично построена и система регулировки других отопительных систем. Наличие автоматики существенно повышает комфортность жилых помещений и одновременно с этим, решает вопрос контроля безопасности.

Режим контроля и регулировки определяется в зависимости от поставленных задач, дислокации системы отопления и вашими личными желаниями. Существует несколько видов автоматизации процесса:

В первую очередь автоматика для теплых полов призвана решать задачи оптимизации температурного режима. Речь идет о состоянии теплоносителя на входе в отопительный контур, в обратке, а так же параметры нагрева поверхности пола и воздуха в отапливаемом помещении.

При групповом использовании теплых полов управление генерирует работу всех компонентов системы. Сюда относится контрольные и регулирующие приборы на источниках тепла. Это могут быть автономные газовые котлы или централизованная система отопления.

Большое значение имеют при групповом регулировании установка контрольно-измерительных приборов на групповых смесительных блоках, которые распределяют водяные потоки по разным отапливаемым помещениям. Чаще всего при групповом управлении приборы устанавливаются в режиме «constant», т.е. по умолчанию контролируя заданную температуру. Для совершенных отопительных систем, в которых предусмотрена «система климат-контроль», управление основными узлами и приборами отопительного оборудования динамично изменяется в автоматическом режиме, в зависимости от климатических условий.

Важно! Для каждой категории потребителей определяется способ управления и комплектация устройствами. На каждый насосно-смесительный блок, коллектор устанавливаются термостаты, совместимые с приборами регулировки скорости подачи, температуры нагрева теплоносителя.

Наиболее приоритетным выглядит индивидуальный вариант регулировки, т.е. зональная работа контролирующих и регулирующих приборов. Здесь речь идет об автоматике, установленной в каждой отдельной комнате, выполняющей задачи по управлению в зависимости от заданных параметров и личных приоритетов обитателей дома. В этом варианте температура нагрева воздуха в помещении является контролируемой величиной, тогда как степень нагрева поверхности полов — управляемой величиной. В такой ситуации важным становится температура воздуха. Наоборот действует система управления обогревом, где важным становится именно интенсивность прогрева теплого пола (ванные, сауны, бассейны). Температура воздуха в этом случае будет просто контролироваться. Автоматический режим самостоятельно устанавливает температуру теплоносителя в отопительном водяной контуре, в соответствии с заданными параметрами.

При комплексном регулировании в отопительном оборудовании регулировкой занимаются приборы и первой и второй группы. Автоматический комплексный режим предполагает сочетание группового и индивидуального регулирования рассчитано на комбинирование оборудования на различных временных участках.

На заметку: некоторые пользователи, пренебрегая автоматикой, пытаются контролировать функциональность теплых полов вручную. Такие действия становятся причиной разбалансировки не только водяных контуров, но и работающих других приборов и агрегатов.

Блок управления, рассчитанный на комплексное обслуживание всей системы отопления жилого объекта, будет неэффективен при решении индивидуальных задач по обогреву определенного помещения. Термостаты, приспособленный под индивидуальное управление, решают только узкий круг задач, не реагируя на изменения температурного режима в целом.

Заключение

Каждому из нас предстоит решать самому, какой способ управления теплыми полами выбрать. Было уже не раз сказано, что для маленьких помещений, где предполагается использование коротких единичных водяных контуров, можно обойтись ручным управлением. Для обогрева ванной комнаты можно обойтись минимальным набором: термостат и предохранительный клапан.

Что касается целого отопительного комплекса, в задачи которого входит напольный обогрев во всем здании, то здесь только автоматика способна решить задачи по управлению многочисленного оборудования. Благодаря термодатчикам, установленным в полу или на стенах отапливаемых помещений под каждый смесительный узел, вам удастся создать в каждой комнате, в каждом помещении жилого дома необходимую температуру. Устройство автоматического управления во многом опирается на электронные и электронно-механические приборы, которые отличаются компактностью и высокой чувствительностью. При правильной настройке каждого блока управления можно добиться оптимальных температурных показателей в доме.

Управление теплым полом

Теплый пол создает непревзойденный комфорт в помещении и позволяет дополнительно сэкономить до 10% энергии на отопление. В загородных домах распространены водяные теплые полы, тепловая энергия для которых берется от того же источника тепла, которым отапливается весь дом. Такая энергия получается значительно дешевле электрической, и эксплуатационные затраты на водяные теплые полы существенно ниже, чем на распространенные в городских квартирах электрические теплые полы. Рассмотрим, какое оборудование необходимо для комфортной работы водяного теплого пола.

В зависимости от напольного покрытия, максимальный комфорт достигается при температуре поверхности 23-26 С. Слишком высокая температура пола вредна для здоровья, поэтому в своде правил по отоплению установлена максимальная средняя температура поверхности пола в жилых помещениях 26 С. Чтобы достичь такой температуры на поверхности, в трубопроводы теплого пола нужно подавать теплоноситель с температурой 35-40 С. Проходя по трубопроводам теплого пола, теплоноситель остывает. Температура воды на выходе из змеевика теплого пола должна быть на 5-10 С ниже температуры на входе, иначе перепад температур будет ощущаться ногами, что некомфортно.

Котел нагревает воду до 60-80 С чтобы обеспечить подготовку горячей воды и прогреть радиаторы. Температура на входе и выходе из котла отличается, как правило, на 20 С. Чтобы обеспечить необходимую температуру для водяного теплого пола, применяют узлы смешения. Узел смешивает остывшую воду на выходе из теплого пола с горячей водой от котла и подает воду с температурой 35-40 С в контур теплого пола. Насос узла смешения обеспечивает циркуляцию воды в контуре теплого пола и небольшую разницу температур на входе и выходе из петли теплого пола, не более 10 С. Термостатический элемент с чувствительным элементом в подающем патрубке обеспечивает постоянную температуру в контуре теплого пола. Значение температуры можно отрегулировать в пределах 20. 50 С в зависимости от толщины стяжки и типа напольного покрытия.

Теплый пол состоит из нескольких контуров. Как правило, один контур отапливает до 15 м2. Для достижения комфорта необходимо распределить теплоноситель по контурам теплого пола в соответствии с нагрузкой, т.е. длиной каждого контура. Для этого используют специальные распределительные коллекторы с преднастройкой. Преднастройка представляет собой прецизионный клапан со шкалой настройки. Каждому промаркированному положению соответствует определенное проходное сечение клапана. Положение каждого клапана определяют по таблице в зависимости от длины петли контура. Корректность настройки можно проверить с помощью расходомеров, установленных в каждом контуре.

С помощью узла смешения и коллекторов с расходомерами достигается подача необходимого количества теплоносителя в каждое помещение, пропорционально площади помещений. Но требуемая мощность отопления не постоянна. Она меняется в зависимости от времени суток и того, насколько ярко светит солнце, какую температуру воздуха в помещении установил пользователь. Наконец, если в комнате несколько дней никого не будет, владелец может без потери комфорта снизить температуру теплого пола или вовсе выключить напольное отопление.

Для регулировки температуры теплого пола в каждом помещении независимо служат комнатные термостаты с датчиком температуры теплого пола. Комнатный термостат измеряет температуру теплого пола и включает/отключает подачу теплоносителя в контур теплого пола данного помещения. Для включения/отключения подачи теплоносителя служат термоэлектроприводы, устанавливаемые на коллектор теплого пола. Если помещение большое и в одном помещении уложено несколько контуров теплого пола, сигнал от одного комнатного термостата подается одновременно на несколько термоэлектрических приводов – по числу контуров.

Простые комнатные термостаты позволяют автоматически поддерживать заданную температуру теплого пола. Более функциональные модели позволяют автоматически изменять температуру теплого пола, например, прогреть пол ко времени прихода с работы. Проводные модели подключаются с помощью обычного электрического кабеля, для удобного подключения служит распределительная коробка. Беспроводные модели работают совместно с приемником беспроводного сигнала и не требуют проводов для подключения.

Для небольших, не более 10м2, помещений вместо комнатного термостата можно использовать термомеханический регулятор температуры теплого пола. Такой регулятор поддерживает заданную температуру теплоносителя на выходе из теплого пола и, таким образом, управляет температурой самого теплого пола. Термомеханический регулятор не требует электроэнергии и поэтому особенно часто применяется в помещениях с повышенной влажностью – ванных комнатах.

Легко и быстро выбрать оборудование для теплого пола вашего дома можно с помощью бесплатного конфигуратора систем отопления коттеджей. Наглядные изображения и подробное описание позволят даже неспециалисту выбрать оптимальное решение.