Сервопривод для коллектора теплого пола: автоматизация регулировки теплого водяного пола

Алан-э-Дейл       07.01.2023 г.

Содержание

Современные системы управления теплыми полами

Электрический подогрев

Для управления нагревом пола используют механические и электронные термостаты, которые с помощью выносного щупа снимают показания и поддерживают температуру на заданном уровне, в не зависимости от окружающей среды и времени суток.

Программируемые терморегуляторы позволяют включать подогрев поверхности в заданное время, дни и недели, и благодаря этому получать значительную экономию. Они снабжены такими функциями, как утренний подъем, рабочий день, вечер, подготовка ко сну. Некоторые модели оснащены функцией антизамерзания, поддерживая в помещении минимальную положительную температуру, тем самым препятствуя промерзанию помещения при отсутствии людей.

Имеются спаренные контролеры термостаты, позволяющие с одного места производить управление электрическими теплыми полами в разных помещениях. Данные устройства позволяют сэкономить на покупке одного контролера, вместо нескольких отдельных экземпляров, что в денежном эквиваленте будет намного дороже.

Модели термоконтролеров с радиодоступом позволяют работать с четырьмя отдельными модулями. Показания с датчиков выводятся на дистанционный пульт и имеется возможность отслеживать температуру пола и воздуха в комнатах. Электронные многозональные программируемые микроконтроллеры с доступом по радиоканалу объединяются в исполнительные модули, состоящие из отопительных элементов теплый пол и электрических радиаторов. Такие устройства подключаются в систему умный дом и позволяют мониторить режимы в каждой комнате по отдельности, а также устанавливать дни, недели, время работы.

В данный момент на рынке появились встраиваемые модули MCS 300. Данное устройство может использоваться для управления электрическим отоплением через wifi интерфейс. В домашней сети через вай фай роутер, позволяет подключаться к таким устройствам через специальные программы из любой точки земного шара. С помощью программы можно одновременно взаимодействовать с 32 термостатами. Доступ к устройствам из нескольких мест, в том числе через интернет. Посредством мобильного телефона, планшета или компьютера устанавливается режим работы, время и градусы.

Помимо MCS 300, применяются устройства для управления через сеть GSM, посредством смс команд. Данный пульт является частью умного дома и позволяет получать оперативную информацию о состоянии датчиков через сообщения, такие как проникновение, температура, освещение, потребление ресурсов (например, вода и свет). Также через смс команды можно заблаговременно включить подогрев полов, бойлер и прочее.

Водяная система

От способности системы управления водяным теплым полом своевременно реагировать на изменение температуры не только теплоносителя, но и на состояние внешней среды, зависит чувство комфорта от пребывания в помещении. И чтобы сократить инерцию системы, устанавливаются контролеры с погодозависимыми регуляторами, комнатными термостатами и сервоприводами заслонок на каждой петле отопления.

Данный узел предназначен для поддержки заданной температуры и контроля расхода теплоносителя в контуре отопления. Он снабжен необходимой регулировочной аппаратурой и элементами, обеспечивающими стабильную работу контура, а также предотвращающими работу насоса на закрытую заглушку.

На рисунке ниже представлена адаптивная схема термоконтролера с ПИД регулятором, регулирующим состояние теплоносителя в зависимости от температуры снаружи.

Благодаря наличию в данных контролерах цифрового интерфейса, имеется возможность подключения к системе умный дом для беспроводного контроля и настройки параметров через сеть и интернет.

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, как сделать автоматическое управление теплым полом своими руками. Как вы видите, способов достаточно много и можно выбрать подходящий вариант не только для электрической системы подогрева, но и для водяной. Надеемся, наша инструкция была для вас понятной и полезной!

Узел коллектора для теплого пола в отоплении

Для радиаторного отопления важен стабильный температурный показатель жидкости, 70–90 градусов. Для системы “тёплый пол” хватит всего 25–40 градусов. Задача смесительного узла в коллекторе – понижение температуры жидкости. Снижение достигается в процессе перемешивания горячей воды с вернувшейся из нагревательного прибора остывшей жидкостью, «обраткой». Таким образом, температура выравнивается, и в комнате формируется равномерный и стабильный температурный показатель.

Узлы коллектора имеют клапаны, агрегаты и другие компоненты, ответственные за управление и контроль температурным режимом.

Монтаж

Сервопривод устанавливается на готовый узел коллектора по следующей схеме:

  • Монтаж устройства происходит в любом положении, независимо от того, какой он – нормально закрытый, открытый или универсальный. Но до первого включения привод должен находиться в открытом состоянии.
  • Проверяют совместимость клапана и сервопривода при помощи шаблона. Его можно найти на коробке от устройства.
  • Резьбовой адаптер (входит в комплект) устанавливается на клапан. Правильность установки подтверждается защелкиванием фиксатора.

Для монтажа привода не нужно использовать никаких дополнительных инструментов. Также в резьбовом соединении нет необходимости применять любые уплотнительные материалы. Электрическое подключение привода должно осуществляться по схеме, которая представлена производителем. С ней можно ознакомиться в инструкции к эксплуатации. Для демонтажа сервопривода необходимо надавить на его корпус сбоку и потянуть вверх. В результате устройство отсоединится от адаптера.

Схема оборудования для теплого пола

Виды, технические характеристики, отличия

На сегодняшний день, существует несколько видов сервомоторов. Наиболее используемые механизмы можно представить по способу их действия следующим списком:

  • механические;
  • электронные;
  • электротермические;
  • дистанционные.

Механические

Самый простой прибор для управления. Он не представляет сложный механизм. Для регулировки степени нагрева нужного контура достаточно будет повернуть рукой головку прибора на возвратной гребёнке влево или вправо соответственно для увеличения или уменьшения нагрева петли тёплого пола. Устанавливать ручной вентиль целесообразно там, где система отопления состоит из 2 – 3 контуров и особая автоматика не требуется.

Последующая настройка не требуется так, как регулировка происходит автоматически. Одним из достоинств механического приспособления является невысокая стоимость и долгий срок службы. К недостаткам можно отнести то, что отсутствует возможность программирования работы сервопривода коллектора для тёплого пола. Поэтому, покидая жилище, хозяин должен устанавливать необходимый температурный режим вручную.

Электронные

Электронные модели оснащены жидкокристаллическими дисплеями, на которых отображаются этапы работы сервоприводов.

Это можно делать, как автоматически, так и вручную.

Электротермические

Приборы данного вида являются двухпозиционными исполнительными механизмами в автоматизированных системах тёплых полов. На корпусе сервопривода расположены два светодиода. Зелёный свет горит при подаче напряжения на привод, синий индикатор загорается, когда клапан открыт. Если питание отключено, оба индикатора гаснут.

Дистанционный

Главным отличием от других моделей дистанционный сервопривод можно программировать онлайн. Сервопривод имеет два датчика, которые отслеживают изменения температуры снаружи и внутри помещения. Дистанционные приборы имеют 9 режимов эксплуатации. Помимо этого, регуляторы способны выдавать информацию на дисплей термостата о количестве потреблённой электроэнергии.

Кроме этого, существуют приводы закрытого и открытого типа. Первые находятся в закрытом положении по умолчанию, а вторые практически всегда открыты.

Основные виды сервоприводов

Нормальная работа теплых полов зависит от множества факторов. Сама по себе, это достаточно сложная конструкция, включающая большое количество компонентов, требующих правильной установки. Среди всех устройств, особое место занимают сервоприводы, выпускаемые в нескольких вариантах:

  • Механические (рис.1). Отличаются простейшей конструкцией и таким же простым управлением. Они долговечны и стоят сравнительно недорого. Регулировка температурного режима выполняется обычным поворотом колесика в разные стороны. После чего температура увеличивается или уменьшается. Работа механических устройств не требует постоянного контроля, поскольку все дальнейшие действия будут осуществляться автоматически. Минусом такого сервопривода считается невозможность программирования минимального значения температуры, а все настройки выполняются вручную.
  • Электронные (рис.2). Данные сервоприводы обладают значительно большим количеством функций. С помощью небольшого дисплея возможно вести наблюдение за работой всей конструкции теплых полов, быстро обнаруживать нерабочие процессы. Конструкция такая же простая, как и в случае с механическим вариантом, только она гораздо удобнее и эффективнее. Все регулировки рабочих процессов осуществляются в автоматическом режиме, то есть присутствие человека вообще не требуется. Единственным заметным недостатком является высокая стоимость.
  • Дистанционные (рис.3). Основным достоинством таких приборов является возможность выполнения всех настроек на расстоянии от коллектора, где установлен сервопривод. В схему дистанционных устройств включены два датчика, обеспечивающих точное слежение и контроль над температурными показателями помещения. За счет этого сервопривод имеет возможность действовать примерно в 8-10 различных режимах и контролировать расход электроэнергии. Рекомендуется использовать те приборы, которые поступают в комплекте со всей системой водяных теплых полов.

Вся аппаратура классифицируется и разделяется также на приборы закрытого и нормально открытого типа. В первом варианте клапан изначально установлен в закрытом положении, поэтому проход теплоносителя будет невозможен даже при включении электротока. Во втором случае нормально открытый сервопривод для теплого пола пропускает через себя нагретую воду без каких-либо препятствий.

В настоящее время появились современные устройства с универсальными функциями, в которых нормальное положение устанавливается по необходимости. Во время работы оно может изменяться из положения «открыто» на «закрыто» и обратно.

Сервопривод для теплого пола, когда необходимо устанавливать

Многие из вас, читая разнообразные сайты о системах теплого пола или радиаторного отопления, сталкивались с названиями типа: сервопривод, электрические исполнительные механизмы и т.д. Давайте разберем для чего они необходимы и как правильно их подобрать.

Назначение сервоприводов.

Сервопривод необходим для возможности автоматического регулировки теплоносителя, поступаемого в контур теплого пола или отопления. Установка производится непосредственно на коллектор теплого пола или радиаторного отопления, в редких случаях на сам радиатор. Электрические исполнительные механизмы достаточно быстро реагируют на сигнал от комнатного термостата или от системы управления типа “Умный дом”.

Разновидности сервоприводов.

Сервопривод нормально закрытый – данный вид устанавливают, как правило, на систему теплого пола. Нормальное рабочее состояния привода – при отсутствия напряжения закрыт. Теплый пол – инертная система, не требует постоянной циркуляции теплоносителя, так как большую часть времени греет не труба, а сама бетонная стяжка. Соответственно сервопривода, большую часть времени закрыты. Установка на систему радиаторного отопления актуальна, если радиаторы работают в комплексе с теплым полом, используются на догрев помещения, но в таких случаях, как правило, используют обычные термоголовки, устанавливаемые непосредственно на отопительный прибор. Так же можно использовать на объектах расположенных в тех частях России, где преимущественно теплый климат.

Сервопривод нормально открытый – актуально использовать на радиаторное отопление, так как большую часть времени клапана будут открыты, теплосъем отопительных приборов большой, соответственно постоянно требуется приток горячего теплоносителя.

Установка исполнительного механизма на коллектор.

Схема сервопривода идет в комплекте, с монтажом не возникнет сложностей. Но есть маленький нюанс, который надо учитывать при подборе. Коллектора бывают с разным подсоединением. Если рассматривать Danfoss, то подсоединение происходит через стандарт фирмы Данфосс – клеммное RA, так же одно из самых популярных – м30х1.5 – резьбовое

При подборе исполнительных механизмов обратите на это внимание. Danfoss, производит и такие и такие сервоприводы

Напряжения сервопривода.

На рынке существуют механизмы 220 вольт или 24 вольта. Электромагнитный клапан 220в нормально закрытый – самый популярный выбор, 24 вольта требуется в помещениях с повышенной влажностью, либо для внедрения в систему умный дом, которая работает именно с этим вольтажом, что встречается редко. Так же надо учитывать, что при выборе 24 вольт, клеммная колодка должна выдавать именно это напряжение и комнатные термостаты, так же должны работать с таким напряжением.

Контроллер теплого пола, для чего нужен?

В большинстве случаев можно осуществить монтаж без контроллера для водяных теплых полов, так как, на один комнатный термостат можно повесить от 5-10 сервоприводов в большинстве случаев. Но контроллер теплого пола дает некоторые преимущества: возможность управлять насосом, то есть, если все контура закроются , насос не сгорит, а отключится, питание сервоприводов и комнатных термостатов осуществляется от клеммной колодки, а не термостатов – это упрощает монтаж, эстетически гораздо аккуратнее выглядит система. Рекомендую не экономить и устанавливать, тем более стоимость по отношению ко всей остальной автоматики для теплого пола – ничтожно мала.

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.

PWM.

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.

VP.

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).

NSB.

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.

Основные виды сервоприводов

Нормальная работа теплых полов зависит от множества факторов. Сама по себе, это достаточно сложная конструкция, включающая большое количество компонентов, требующих правильной установки. Среди всех устройств, особое место занимают сервоприводы, выпускаемые в нескольких вариантах:

  • Механические (рис.1). Отличаются простейшей конструкцией и таким же простым управлением. Они долговечны и стоят сравнительно недорого. Регулировка температурного режима выполняется обычным поворотом колесика в разные стороны. После чего температура увеличивается или уменьшается. Работа механических устройств не требует постоянного контроля, поскольку все дальнейшие действия будут осуществляться автоматически. Минусом такого сервопривода считается невозможность программирования минимального значения температуры, а все настройки выполняются вручную.
  • Электронные (рис.2). Данные сервоприводы обладают значительно большим количеством функций. С помощью небольшого дисплея возможно вести наблюдение за работой всей конструкции теплых полов, быстро обнаруживать нерабочие процессы. Конструкция такая же простая, как и в случае с механическим вариантом, только она гораздо удобнее и эффективнее. Все регулировки рабочих процессов осуществляются в автоматическом режиме, то есть присутствие человека вообще не требуется. Единственным заметным недостатком является высокая стоимость.
  • Дистанционные (рис.3). Основным достоинством таких приборов является возможность выполнения всех настроек на расстоянии от коллектора, где установлен сервопривод. В схему дистанционных устройств включены два датчика, обеспечивающих точное слежение и контроль над температурными показателями помещения. За счет этого сервопривод имеет возможность действовать примерно в 8-10 различных режимах и контролировать расход электроэнергии. Рекомендуется использовать те приборы, которые поступают в комплекте со всей системой водяных теплых полов.

Вся аппаратура классифицируется и разделяется также на приборы закрытого и нормально открытого типа. В первом варианте клапан изначально установлен в закрытом положении, поэтому проход теплоносителя будет невозможен даже при включении электротока. Во втором случае нормально открытый сервопривод для теплого пола пропускает через себя нагретую воду без каких-либо препятствий.

В настоящее время появились современные устройства с универсальными функциями, в которых нормальное положение устанавливается по необходимости. Во время работы оно может изменяться из положения «открыто» на «закрыто» и обратно.

Подробнее о конструкции

Сервоприводы по конструкции возможно поделить на 2 группы устройств – электромеханические и электротермические. В первых употребляется механическое зацепление чтобы привести в движение какую-то деталь. В электротермических устройствах вместо этого употребляется свойство жидкости (газа, жёсткого вещества) изменять количество при нагревании, их и применяют в системах отопления.

При выборе конкретной модели необходимо знать применяемые обозначения, смогут видеться такие варианты как:

  • нормально открытый/закрытый;
  • напряжение 230 либо 24 В.

С напряжением все ясно – 230 В подразумевают питание устройства от сети, а 24 В – от батареек. А вот открытый/закрытый напрямую связаны с режимом работы и сферой применения прибора.

  • нормально закрытый тип при замыкании цепи пускает воду по участку трубы, как раз таковой тип и употребляется в отоплении помещения;
  • нормально открытый – напротив, при замыкании цепи перекрывает движение вещества по трубе, такие устройства употребляются по большей части в кондиционерах, холодильном оборудовании.

Устройство и принцип действия

Основным элементом этого устройства возможно назвать герметичную камеру с гофрированной стенкой. В данной камеры может находиться газ, жидкость, или жёсткое вещество – при нагревании оно будет изменять размеры сильфона (герметичной камеры) и регулировать ток вещества по трубе.

На протяжении работы термостат, расположенный в любой точке помещения сигнализирует сервоприводу о том, что температура превышает оптимальную. Цепь замыкается и через него начинает течь ток.

Наряду с этим происходит нагрев сильфона и его удлинение. При удлинении сильфон начинает давить на шток клапана, уменьшая проходное отверстие в трубе.

Конструкция подпружинена, так что по окончании того, как цепь снова разомкнется и сильфон остынет, пружина вернет толкатель в исходное положение, а проходное отверстие увеличится в размерах.

Особенности установки

При независимой установке сервопривода инструкция будет выглядеть следующим образом:

  • вначале в комнате устанавливается термостат – он будет фиксировать изменение температуры воздуха;
  • после этого устанавливается двух- либо трехходовой клапан (изюминки каждого из видов клапанов рассмотрены ниже);
  • конкретно на клапан устанавливается сервопривод и соединяется с термостатом. На устройство подается питание.

В случае если все работы по подключению выполнены верно, то на головке сервопривода должен загореться светодиод, по его цвету возможно делать выводы о положении:

  • светло синий цвет показывает, что сейчас устройство обесточено, другими словами оно будет в открытом состоянии;
  • зеленый индикатор информирует о подаче напряжения на устройство, другими словами сервопривод закрыт.

Применение двух- и трехходовых клапанов

Сервопривод может употребляться с двух-, трех- и четырехходовыми клапанами. В системах отопления значительно чаще употребляются первые 2 типа клапанов.

Двухходовые клапаны с сервоприводом, в большинстве случаев, устанавливаются перед радиаторами. Такое устройство имеет лишь вход и выход, а изменение проходного отверстия разрешает регулировать прохождение теплоносителя через клапан. Установка регулирующего устройства выполняется своими руками.

Трехходовые предоставляют значительно больше шансов. Установка сервопривода разрешает не только регулировать ток теплоносителя через него, но и при необходимости изолировать отопительные контуры друг от друга.

При терморегулировке сервопривод на 3-ходовом клапане может, к примеру, организовать подмес в подающую трубу воды из обратки. Это дает 100%-ную гарантию, что через чур тёплый теплоноситель не попадет в отопительный прибор.

Существующие виды сервоприводов на сегодняшний день

Среди существующих на сегодняшний день регуляторов, получивших распространение в быту, встречаются следующие сервоприводы. Все приборы можно разделить на несколько видов. Каждая разновидность отличается принципом действия и функционалом. По типу конструкции устройства бывают двух видов:

  • закрытые;
  • открытые.

По названиям можно судить о принципе действия. Для закрытых сервоприводов характерным является открытое положение при отсутствии питания. Поступающие сигнал приводит в действие механическую часть, перекрывая доступ воды в систему. Для устройств открытого вида, принцип действия в обратном порядке. В обычном состоянии сервопривод закрыт, только с поступлением сигнала механическая часть приводится в действие, открывая поступление воды в трубопровод. О том, какой вид лучше подходит для бытового использования, судить вам, оценивая возможности собственной системы обогрева и климатические условия за окном. Чаще всего используются у нас в стране нормально открытые сервоприводы.

По способу питания сервомоторы делятся на приборы, питающиеся постоянным поток напряжением 24В и устройства, подключаемые к обычной электросети переменного тока напряжением 220В. Сервоприводы с питанием в 24В оснащаются инверторами.

Нередко потребители используют еще один, достаточно редкий вид устройств. Речь идет о приборах, которые выставляются в нормальное положение в зависимости от технологических требований отопительной системы. Такие сервоприводы называются универсальными и могут менять функциональность с нормально открытого состояния на нормально закрытое состояние, и наоборот.

Подключить к коллектору можно все три вида сервомоторов. Единственное условие, правильная настройка, балансировка и условия эксплуатации отопительной системы.

Принцип работы коллектора теплого пола с сервоприводами

Каждый контур (петля трубопровода) теплого пола оборудуется настроечным клапаном. С помощью него  можно задать первоначальные  настройки расхода теплоносителя в зависимости от его длины, ведь гидравлические сопротивления у контуров разные. Тем же клапаном можно настроить желаемую температуру, — в санузле +32 град,  а в спортзале  только +18 град, например…. Чем больше расход через контур, тем больше энергии прибудет.

Второй тип клапанов, используемых на коллекторе теплого пола, —  нажимные, которые включают и выключают контура в зависимости от температуры, и управляются сервоприводами.

Это интересно: Как сделать наливные полы своими руками — разбираемся подробно

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.