Как регулировать температуру водяного пола
Самый распространенный и удобный способ организации водяного подогрева пола — подсоединение отопительных контуров через коллектор. Он и используется чаще всего. На это устройство заводятся оба конца труб: один на подающую гребенку, второй — на обратную. На вход каждого контура поступает теплоноситель одинаковой температуры. Но длина контуров обычно разная, что приводит к нагреву до разных температур, да и температуры в каждом помещении нужны разные. Так в ванной комфортной считается +25oC или даже выше, а в общих +20 oC или максимум +22 oC. Изменение температурных характеристик возможно только при помощи изменения количества поступающего в контур теплоносителя.
К подобному коллектору подключаются петли водяного теплого пола
В самом простом варианте в коллекторе на вход или выход устанавливают регулирующие вентили. Поворачивая их головки можно изменять количество поступающего в каждый контур теплоносителя. Ориентироваться при этом приходится только на ощущения, что не всегда удобно. Схема действий в этом случае простая, но многоступенчатая: подкрутили, подождали некоторое время (пока прогреется или остынет пол), оценили результат, снова подкрутили, и т.д. Так как температура на улице редко отличается стабильностью, крутить вентили приходится часто.
Для облегчения задачи на входе ставят расходомеры, при помощи которых легче выравнивать температуру. Но при этом краны приходится также крутить вручную и контролировать кондиции также самостоятельно.
Для механизации и автоматизации процесса используют специальные устройства: термостаты и сервоприводы. Термостаты — контролирующие и управляющие устройства, сервоприводы — исполнительные. Сервоприводы устанавливаются в каждый контур на гребенке подачи теплоносителя. Их функция — по команде уменьшать или увеличивать количество теплоносителя, поступающего в отопительный контур. Термостаты для водяного теплого пола стоят обычно в каждом помещении, где установлен такой тип отопления. Они связаны с соответствующими сервоприводами и подают им управляющие сигналы.
Одна из схем регулирования температуры водяного теплого пола
Регуляторы могут контролировать температуру пола, или температуру воздуха. Следить за температурой воздуха приходится в том случае, если подогрев пола — единственный вид отопления. Если он служит для повышения комфорта, то именно степень нагрева поверхности под ногами и нужно проверять. Есть модели, которые могут отслеживать сразу два показателя. В этом случае обычно основной критерий оценки — это состояние воздуха, а температура пола — вторичный.
Как работает регулятор теплого пола? На корпусе устройства задаете требуемую температуру (воздуха или пола в зависимости от модели). При отклонении на один градус в ту или другую сторону на сервомоторы подается команда, по которой поступление теплоносителя увеличивается или уменьшается. В результате через какое-то время температура возвращается к норме.
Принцип работы несложен, но эффективен: требуемые параметры поддерживаются стабильно, но нужно принимать во внимание инерционность системы. Если трубы уложены в стяжку, то должно пройти какое-то время, чтобы ситуация поменялась: требуется прогреть или остудить весь массив. В случае с настильными системами инерционность меньше, и изменения происходят быстрее
В случае с настильными системами инерционность меньше, и изменения происходят быстрее.
Для регулировки температуры нужен коллектор, термостат и сервопривод
Виды регуляторов температуры пола
Несмотря на то, что основная задача у регуляторов температуры одна, реализована она по-разному. Основное отличие — в способе выставления параметров.
Механические модели
Самый бюджетный и самый надежный класс (реже всех ломается). Требуемая температура задается поворотом диска. На нем имеется градуировка, которая делает процесс простым и понятным. Иногда лицевая панель механического термостата для водяного теплого пола имеет рычаг включения/выключения устройства. Никаких дополнительных функций это устройство предоставить не может. Приблизительные цены — в районе 15 € (есть более и менее дорогие, зависит от производителя).
Программируемые регуляторы температуры
Это уже серьезное устройство, которое позволяет не только поддерживать постоянную температуру пола, но и автоматически изменять ее в зависимости от времени. Есть модели с возможностью программирования температуры по времени суток. Что дает эта функция? Экономию. В то время, когда никого не бывает дома (все ушли на учебу или работу) можно температуру понизить, а за несколько часов до прихода запрограммировать ее повышение. Так и экономите на отоплении, и живете в комфорте. Только вот такое программирование позволяет платить за отопление на 20-30% меньше.
Эти программаторы температуры пола могут изменять степень нагрева в зависимости от времени суток или на определенные дни недели. Есть модификации, которые наряду со стационарным блоком управления на стене имеют, переносной пульт управления. Некоторые позволяют управлять работой через компьютер или планшет.
Также эти устройства могут контролировать не только нагрев пола, но и воздух в комнате. Это имеет смысл, если водяной теплый пол — единственный источник тепла, и важен не столько комфорт для ног, сколько общая атмосфера.
Электронный и программируемый термостаты водяного пола очень похожм внешне, но электронные имеют больше кнопок, так как предлагают больше возможностей
Внешне очень напоминают электронные терморегуляторы, только имеют большее количество кнопок. Значительно отличаться может цена. Самый простой программатор с возможностью задания температуры пола по времени стоит от 40 €, а самые «навороченные» могут и больше тысячи стоить.
Программируемые модели термостатов на теплый водяной пол могут контролировать не один контур, а несколько. Такие модели называются мультизональными. Они поддерживают заданные параметры в каждой зоне независимо друг от друга. Более простые модели (механические и электронные) устанавливаются по одному на каждый контур. Если в одной комнате уложена только одна петля трубопровода, в мультизональном устройстве нет необходимости (цена на них намного выше).
Сенсорные
Практически тот же набор функций, что и у электронных программаторов, но кнопки не тактильные, а сенсорные. Цены отличаются в большую сторону.
Радиотермостаты и радиоконтроллеры
Эта система — новинка. Предлагается некоторыми европейскими фирмами, например, на российском рынке есть у фирмы Uponor. Состоит из:
- специальных сервомеханизмов, управляемых посредством радиосигналов;
- радиотермостата — переносного устройства, которое отслеживает состояние датчиков;
- радиоконтроллера, который принимает сигналы от радиотермостата и передает не сервоприводы.
Есть системы управления температурой водяного пола на радиоуправлении
Имеется также дополнительный SMS-модуль, который позволяет управлять системой через мобильную сеть и также отслеживать ее состояние.
Теперь подробнее рассмотрим составляющие системы регулировки температуры водяного пола.
Как регулируется температура водяных полов
Без понимания устройства водяного пола понять назначение и принцип работы такого регулятора сложно.
Для нагрева напольного покрытия под ним равномерно укладываются трубы, по которым циркулирует теплоноситель. Концы каждой трубы подсоединяются к входу и выходу отопительного коллектора. При наличии радиаторов отопления они подключены туда же.
В помещении может быть один или два контура для нагрева пола. Каждый из них на входе или выходе снабжен вентилем. С помощью него можно изменять количество прохождения по трубе теплоносителя в единицу времени, тем самым регулируя температуру пола.
Горячая вода по трубам движется за счет напора, создаваемого циркуляционным насосом. Манипулируя общим магистральным вентилем можно также регулировать температуру, но это приведет к ее изменению во всех контурах одновременно. Поскольку не все они работают в одинаковых условиях, то такой метод не применяется на практике.
Виды
Терморегуляторы теплого пола различаются на:
- механические;
- электронные;
- программируемые.
Плюс есть модели с дистанционным управлением по Wi-fi со смартфона. В этом отношении данные приборы сильно похожи на термостат для газового котла, который в соответствующем исполнении также можно контролировать через интернет.
Виды терморегуляторов
Механический
Главные достоинства регулятора механического – дешевизна, простота конструкции и надежность. В нем отсутствует какая-либо электроника. На его корпусе есть только выключатель «ВКЛ/ВЫКЛ» и поворотное колесико для установки желаемой температуры.
Обычно такой термостат рассчитан на одну зону управления. Для большинства ситуаций его вполне достаточно. Но нередко «теплые полы» разбивают на несколько зон с разным нагревом (например, одна возле кровати или дивана, а вторая это остальная комната). Тогда подобному терморегулятору лучше предпочесть его более продвинутый электронный аналог с расширенным функционалом.
Механические
Чаще всего механический термостат устанавливают с электрическими теплыми полами. Он позволяет подключить систему нагревательных матов к сети 220 В напрямую через себя. При достижении заданных параметров такой прибор отключает электропитание, а при охлаждении помещения потом вновь соединяет цепь для подачи напряжения.
Электронный
Электронный терморегулятор теплого пола по функциям и схеме работы практически полностью повторяет первый вариант механический. Только он собран уже на основе контролирующей микросхемы и имеет дисплей. Модели этого вида могут быть рассчитаны на одну либо несколько зон управления. Если комната просторная и система обогрева занимает большую площадь, то выбирать для подключения к питанию и регулировки ТП стоит именно их.
Электронный
Разница в цене между электронным и механическим термостатом для одного и того же нагреваемого пола достигает 15–30%. Нет электроники, прибор стоит дешевле. А если есть микросхемы внутри, то он выходит дороже. При этом особых различий в плане использования между ними нет.
Единственный серьезный минус электронного устройства – сброс настроек при отключении электрического тока. Если «механика» после появления в сети напряжения начнет опять работать с выставленными изначально параметрами, то терморегулятор на микросхеме придется включать вручную. При этом между сбоем и приходом хозяев домой может пройти значительное время, в течение которого пол греться не будет.
Программируемый
Если хочется максимально сэкономить на эксплуатации ТП, то подключать теплый пол следует через температурный регулятор программируемого типа. Это устройство работает также на микросхеме. Однако количество режимов работы и настроек здесь гораздо больше, нежели в обычном электроном приборе.
За расширенный функционал приходится платить дороже. И чем больше может такой термостат, тем выше его стоимость. Однако все затраты на него быстро окупаются за счет экономии электроэнергии или иного энергоносителя, используемого для нагрева пола.
Програмируемый терморегулятор
Подобные девайсы дают полный контроль над напольным отоплением. Если требуется повысить надежность работы бойлера на газу, то ставится источник бесперебойного питания для газового котла. А если есть желание добиться максимальной экономии при работе ТП, то надо подсоединять к нему программируемый терморегулятор.
С помощью разных программ можно для каждого времени суток задать свой рабочий режим. Ведь когда в доме никого нет, теплый пол можно ненадолго отключить или перевести на поддержание более низких температур.
С дистанционным управлением
Часть электронных и программируемых терморегуляторов предполагает возможность управления ими дистанционно. Такие устройства используются в системах типа «умный дом». Это наиболее продвинутые, функциональные и дорогие приборы контроля водяного или электрического теплого пола.
Дистанционный контроль облегчает управление
В качестве внешнего элемента управления применяются:
- пульты ДУ;
- смартфоны;
- компьютеры.
В остальном это обычные программируемые приборы.
Устройство и принцип действия
Удобство пребывание в помещениях во многом зависит от применяемой системы отопления. Контроль над температурой водяного теплого пола производится с использованием специальных приборов – терморегуляторов.
Применяются множество конструкций таких систем, но в большинстве случаев в них используется всего несколько принципиально различных способов регулировок.
Смотреть видео – процесс настройки
Но, прежде чем рассмотреть принцип работы и устройство терморегуляторов, нужно понять объект регулирования.
Что такое разводка отопления
Обогрев помещения водяным полом может осуществляться различными способами. Одним из них является использование тепла подогретой воды, выполняющей роль теплоносителя. Передача производится по трубам. Раньше в отоплении в основном использовали стальные трубы, сейчас им на смену пришли современные из пластиковых материалов.
Греющий контур может располагаться вдоль стен в виде радиаторов, а может располагаться под поверхностью пола, нагревая его и воздух в помещении.
Горячая вода или антифриз нагревается в котле, после чего, с использованием циркуляционного насоса подается в греющий контур водяного пола.
Проходя по его трубам, теплоноситель отдает тепло в закрытое окружающее пространство, нагревая поверхность. Охлажденная жидкость возвращается в систему котельной. В зависимости от температуры «обратки» в узле подмеса производится ее подогрев, либо охлаждение подмешиванием более холодной воды из бака.
В контурах с теплыми полами, который подключаются отдельным контуром, терморегулятор устанавливается для каждого из них, поскольку все они имеют собственный тепловой режим. А контуры радиаторного отопления нагреваются до температуры, практически вдвое выше, чем для теплого пола.
Как работает принцип регулирования температурного режима
Основными элементами регулировки нагрева является сервоприводы, датчики температуры и терморегуляторы. Такой состав оборудования позволяет производить регулировку температуры водяного теплого пола бесступенчато в непрерывном автоматическом режиме. Происходит это следующим образом:
- Если с термодатчика приходит сигнал о недостаточной температуре, сервопривод открывает вентиль и в контур отопления поступает больше горячей воды.
- При перегреве теплоносителя открывается вентиль подмеса охлажденной воды, снижая степень нагрева в контуре.
- Однако возможна регулировка и в ручном режиме путем установки крана в определенное положение. Но такой способ требует постоянного визуального контроля, поскольку факторы, от которых зависит режим отопления, в течение суток изменяются неоднократно. При относительной дешевизне таких устройств, они очень неудобны в эксплуатации, поскольку за каждым имением условий в помещении требуется вмешательство в работу отопления.
Параметры регулировки
Смотреть видео – регулировка мощности блока термодатчика
- Степень нагрева напольного покрытия. В таком случае датчик нагрева устанавливается в непосредственной близости от него. Такое устройство теплого пола лучше всего подходит для небольших помещений и маломощных отопительных контурах, которые используются только в качестве вспомогательных, в частности для теплого пола.
- Температура воздуха в помещении – при такой схеме контроля используются датчики, вмонтированные непосредственно в корпусе терморегулятора. Корректной работы такого прибора можно добиться только, если выполняются все требования к утеплению обогреваемого здания. В противном случае эффективной работы отопления добиться сложно – значительные потери энергии неизбежны. Правильно построенный дом с обширной отопительной системой и терморегулятором может дать до 30% экономии ресурсов.
- Комбинированные системы регулирования, при которой датчики температуры водяного теплого пола устанавливаются и в отапливаемом помещении и на системе узла подмеса. Параметры настраиваются из соображений максимально комфортной температуры в доме. Такая аппаратура с терморегулятором используется в обширных помещениях. Для управления могут использоваться оба датчика одновременно или один из них.
Монтаж датчиков
Собственно по импульсам от измерителя выполняется контроль деятельности тёплого пола, и зависит экономности и продуктивности выработки установки обогревания.
Присоединение к системе, вероятно, происходит напрямую от розетки, или для этого, наложен специальный кабель
Обязательно, для поставки измерителя берут гофрированную трубку. Для установки в вертикальной части комнаты сверлится чоп. Измеритель и шнур к контролеру устанавливаются в этой трубке. Устанавливается это для шанса его поменять при поломке или не функционирует устройства тёплого пола. Вследствие этого приспособления все части, легко изъять после зацементированные рабочей части всех установки.
Находится измеритель непринужденно среди греющейся запчастей (спиралями шнура) на маленьком промежутке (до 1м) от управляющей части. Вразбивку, от других сам, измеритель не функционирует, и если вы надумали взять устройство для обогрева, то заодно возьмете и измеритель.
Способы управления температурой теплого пола
Для обеспечения указанных требований санитарных и технологических норм, предпочтений пользователей, настройка теплого пола может осуществляться способами регулировки:
- температуры теплоносителя, поступающего на входе в систему ТП. Основное управление интенсивностью теплового потока осуществляется изменением установок теплогенератора (котла). Оно подходит только при подаче низкотемпературного теплоносителя, когда на компенсацию теплопотерь напольного обогрева работает отдельный котел. Этот метод регулирования является наиболее простым, хотя и низкоэффективным, поэтому в небольших частных системах ТП используется редко;
- коллекторов и смесительных узлов. Подобная регулировка может быть ручной или автоматической, осуществляться индивидуально по каждому контуру или в целом по всей группе нагрева – на общей гребенке, через которую идет снабжение теплоносителем нескольких веток ТП.
Точками отсчета для изменения настроек системы могут стать замеры температуры теплоносителя в подающем или обратном распределителях. Ведь для водяного обогрева, в отличие от электрического, не характерна установка тепловых датчиков в конструкцию пола – их монтируют непосредственно на коллекторах. Чаще всего такие датчики или чувствительные элементы являются частями термостатических клапанов, посредством которых и осуществляется регулировка теплого пола.
Управляющие сигналы на автоматические устройства также могут поступать с воздушных термодатчиков, размещенных в отапливаемых помещениях.
Виды терморегуляторов
На пути от датчика до сервопривода устанавливается самый сложный прибор системы – терморегулятор для управления температурой водяного теплого пола. На этом месте могут стоять как простые, так и достаточно сложные и дорогие устройства.
Электромеханические терморегуляторы
Самый простейший вид терморегуляторов. Соответственно – самый дешевый. Из органов управления в них минимум возможного: диск, по окружности которого нанесена цифровая шкала со значениями температуры. Никакой индикации текущего значения регулируемого параметра не предусмотрено. Поэтому увидеть, насколько температура пола или воздуха в помещении соответствует действительности не представляется возможным.
Иногда на панели регулятора присутствует рычажок, переключением которого отопление выключается полностью.
Электронные терморегуляторы
Эти приборы подороже электромеханических. У них имеется дисплей, на котором показывается либо текущее, либо заданное значение температуры. Задание производится путем нажатия на кнопки уменьшения или увеличения параметра.
Отдельный подвид этих изделий – сенсорные устройства. Отличаются они от обычных кнопками, срабатывающими не от надавливания, а от легкого касания. И увеличенной ценой.
Программируемые терморегуляторы
Внешне они похожи на электронные терморегуляторы, так как на передней панели тоже имеется дисплей. Но для управления используется больше кнопок, так как в них заложено множество функций.
Терморегулятор для теплого пола программируемый позволяет изменять заданную температуру в зависимости от времени суток или дней недели. Это дает возможность снижать интенсивность или даже полностью выключать отопление тогда, когда оно не требуется.
Например, утром по будним дням вся семья покидает дом: дети отправляются в садик или школу, взрослые – на работу. Нет смысла тратить тепловую энергию на поддержание рабочей температуры в помещении, она никому не нужна.
В установленное время, незадолго до возвращения жильцов в родные стены, таймер регулятора снова вернет систему в требуемый режим работы. Манипулируя установками температуры в разные времена года, можно добиться максимально возможной экономии.
Среди программируемых устройств есть вариации с управлением от пульта ДУ, возможен также доступ к настройкам от компьютера, планшета или мобильного телефона через сеть Wi-Fi. Соответственно, с увеличением количества возможностей растет и цена, которая и без того превышает стоимость ранее описанных устройств.
Кроме того, некоторые программируемые регуляторы позволяют управлять работой нескольких контуров обогрева одновременно. Причем стабилизация температуры происходит в каждом контуре независимо от других. Эти приборы называют мультизональными.
Радиоэлектронные устройства
Все перечисленные выше терморегуляторы являются проводными устройствами. Для связи датчика с регулятором, регулятора с сервоприводом, подачи питания на схему управления используются кабельные линии. А их нужно прокладывать по стенам или внутри них.
Но иногда это оказывается невозможным или не эстетичным. Специально для таких случаев разработаны устройства, в которых кабели заменены передатчиками и приемниками радиосигналов управления.
Электрические сигналы в такой системе передаются беспроводным путем. Стоимость оборудования очень высока, поэтому целесообразно использовать его только в тех случаях, когда прокладка кабельных линий действительно невозможна. Либо владелец способен значительно переплатить за комфорт.
Отличие дорогих электронных термостатов от механических
Какие сверхзадачи решают умные терморегуляторы, начиненные электроникой и дисплеем? Казалось бы, зачем покупать дорогое изделие, если можно приобрести регулятор с механическим колесиком и точно также выставлять для себя нужную температуру?
А дело здесь в одной из принципиальных проблем комфортной работы систем отопления – инерционности.
Дело в том, что выставив на теплых полах приемлемую для себя температуру в районе 23-25С, после ее достижения, даже с отключенным отопительным прибором, система до определенного момента по инерции все равно будет продолжать набирать градусы.
То же самое касается и минимального параметра. Фактически такие колебания в помещении могут достигать от 19 до 27С.
Ни о каком поддержании комфортных условий с такими разбросами речи не идет. В умных электронных термостатах все это решается ШИМ регулированием.
Термин этот пришел из радиоэлектроники. Там ШИМ – это широтно-импульсная модуляция. В отоплении данный принцип заключается в изменении времени включения и работы греющих элементов.
Пока температура в комнате находится далеко от желаемых параметров (задано +25С, в комнате +18С), теплые полы все время включены (греют, греют и греют).
Однако по мере достижения заданной точки (+25С), тепло начинает подаваться как бы небольшими, короткими импульсами (вкл-выкл). За счет этого происходит точное поддержание температуры в районе комфортной.
Про инерционные процессы, связанные с перегревом или наоборот с чрезмерным охлаждением, в этом случае можете забыть. Ничего подобного от термостата с колесиком вы не добьетесь.
Как регулируется температура водяных полов
Без понимания устройства водяного пола понять назначение и принцип работы такого регулятора сложно.
Для нагрева напольного покрытия под ним равномерно укладываются трубы, по которым циркулирует теплоноситель. Концы каждой трубы подсоединяются к входу и выходу отопительного коллектора. При наличии радиаторов отопления они подключены туда же.
В помещении может быть один или два контура для нагрева пола. Каждый из них на входе или выходе снабжен вентилем. С помощью него можно изменять количество прохождения по трубе теплоносителя в единицу времени, тем самым регулируя температуру пола.
Горячая вода по трубам движется за счет напора, создаваемого циркуляционным насосом. Манипулируя общим магистральным вентилем можно также регулировать температуру, но это приведет к ее изменению во всех контурах одновременно. Поскольку не все они работают в одинаковых условиях, то такой метод не применяется на практике.