4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автоматизация системы отопления и теплого пола

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.

Читать еще:  Сварю печь для бани по вашим размерам

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.

    Термостат, расположенный в комнате, управляет включением насоса теплых полов —

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

Автоматика для водяного теплого пола

В предыдущей статье смесительные узлы теплого пола были рассмотрены варианты подключения водяного теплого пола к системе отопления. Напомню основные рабочие элементы насосно-смесительного узла. Это насос, смесительный клапан и гребенка. Этого вполне достаточно для полноценного телпого пола.

Нужно ли ставить автоматику теплого пола?

Простейший насосно-смесительный узел обеспечит полноценный теплый пол. Он гарантирует равномерность прогрева, позволяет настроить ровную комфортную температуру поверхности пола. Зачем тогда дополнительно регулировать пол?

Автоматика позволит сэкономить на топливе или электроэнергии. Это первая причина. Вторая — это напольные покрытия. Ламинат, паркет и другие напольные покрытия могут требовать определенные ограничения температуры. Именно для этого необходимы регуляторы с датчиками температуры пола.

По каким параметрам регулируется теплый пол?

Температура теплоносителя регулируется собственно насосно-смесительным узлом. Ее можно выставить один раз и забыть. О двух других поговорим подробнее.

Известно, что комфорт и экономичность являются взаимоисключающими понятиями в отоплении. В любом регуляторе в системе отопления есть два режима: КОМФОРТ и ЭКО. Также мало совместимы регулирование полов по температуре воздуха и по температуре поверхности пола.

Читать еще:  Советы при сварке печи для бани видео

Работы теплых полов достаточно, чтобы полностью отопить дом даже в морозы. А как быть в межсезонье? На большей части территории стран СНГ в отопительный сезон преобладает не сильно низкая температура в районе 0 o C. Скажем, мы хотим, чтобы по полу было комфортно ходить. Для этого мы установим регулятор температуры поверхности пола на 26 0 o C. Но этого слишком много для отопления дома, когда за окном плюсовая температура. В комнатах может быть жарко. Повышенная температура воздуха означает убытки. Другой вариант. Мы регулируем теплый пол по температуре воздуха в помещении. Тогда в некоторые промежутки времени пол может быть остывшим и некомфортным для хождения.

Если Вы решили установить комнатные регуляторы для управления теплыми полами, то для жилых комнат хорошим выбором будут суточные или недельные программируемые регулуляторы с возможностью подключения датчика температуры пола. Это позволит Вам разделить по времени суток принцип управления теплым полом. Когда все дома, к примеру, с 6 до 9 и с 18 до 22, будет поддерживаться комфортая температура поверхности пола. А в ночное и рабочее время регулирование производится по температуре воздуха.

Как работает автоматика теплого пола?

Итак, мы установили комнатные термостаты. По какому принципу работает автоматика теплого пола?

Как регулируется температура в отдельной комнате? На каждой петле теплого пола, которой нужно управлять, на коллекторе устанавливается сервопривод. Сервопривод открывает или закрывает этот контур. Если в комнате один контур теплого пола, то эта комната перекрывается одним приводом. Если в комнате больше контуров — значит несколькими. Сервоприводами управляет комнатный регулятор. Он может подключаться одновременно к нескольким приводам. Когда в комнате температура поднимается выше установленной — комнатный термостат дает команду приводам, и они перекрывают конутр. Когда температура ниже установленной — контур открывается.

Представим, что на всех выводах коллектора стоят сервоприводы. Существует вероятность, что они одновременно закроют все контуры. Тогда насосу будет некуда гнать воду, это для него вредно. Эту проблемку можно решить тремя путями:

  • установка байпаса с перепусным клапаном (когда давление после насоса сильно увеличится — клапан откроет путь воде через байпас);
  • установка электронного насоса (такой насос сам решит эту проблему);
  • установка блоков управления между клапанами и комнатными регуляторами (в них заложены функции защиты насосов).

    Обсудить эту статью, оставить отзыв в Google+ | Вконтакте | Facebook

    Автоматизация системы отопления и теплого пола

    Применение теплых полов

    На сегодняшний день для отопления помещений довольно часто применяют теплые полы. По сравнению с классической радиаторной схемой разводки, у теплых полов есть множество преимуществ, в числе которых экономичность, эргономичность, надежность, эстетика, комфорт. Помимо преимуществ данная система отопления имеет свои недостатки: высокая инерционность нагрева и существенные начальные вложения в постройку.

    Традиционная схема обвязки и регулирования теплого пола предполагает использование циркуляционного насоса и термостатического смесительного клапана. Насос постоянно прокачивает теплоноситель по контурам теплого пола, а смесительный клапан поддерживает температуру теплоносителя на заданном уровне. Это самая простая и надежная схема, она гарантирует постоянный равномерный отвод тепла в помещение и защищает полы от перегрева.

    Преимущества такого решения заключаются в простоте и надежности, но оно не может обеспечить желаемый уровень комфорта и экономичности. Ручное регулирование клапана всегда происходит с запозданием. Сперва в помещении становится слишком жарко и только потом, на основании физиологических ощущений, владелец уменьшает температуру на смесительном клапане. То же самое происходит, когда температуру нужно увеличить. Но поскольку у полов большая инерционность нагрева, тепла расходуется больше, чем это необходимо, а в момент переходного периода становится либо слишком жарко, либо слишком холодно.

    Автоматическое управление с помощью системы MY HEAT

    Чтобы исключить влияние отмеченных негативных факторов применяется система автоматизации MY HEAT. Технически реализовать схему управления можно двумя основными способами.

    Читать еще:  Как сделать сухой аквариум в стене своими руками

    Схема 1

    Данный способ по технологической схеме обвязки мало отличается от вышеприведенного традиционного. Вместо термостатического смесителя используется трехходовой управляемый клапан или трехточечный сервопривод. Цепи управления на открытие и закрытие подключены к выходу модуля расширения MY HEAT. Управление насосом (включение/выключение) осуществляется также с релейного или симисторного выхода. После насоса на подаче устанавливается цифровой термодатчик, подключаемый к модулю расширения по шине 1-Wire.

    Контроллер постоянно отслеживает температуру носителя на подаче теплого пола, регулирует смешение внешнего и обратного потоков, запускает и останавливает насос, когда это необходимо.

    При использовании данной схемы контроллер осуществляет погодозависимое регулирование, используя кривые отопления — графики соответствия между показаниями уличной (наружной) температуры и температурой теплоносителя в контурах отопления. Использование кривых отопления и их вид задается в настройках контроллера.

    Плюсы такого решения:
    • Низкие затраты на оборудование.
    • Возможность выбрать оптимальную кривую для поддержания комфортной температуры в теплых полах.
    Минусы:
    • Температура пола в различных зонах может существенно отличаться в зависимости от длины контура, а также от непосредственной близости контуров к наружным стенам.

    Схема 2

    При использовании второго способа обвязки регулируется целевая температура самого теплого пола. Для этого в стяжке пола монтируются термодатчики (рекомендуется монтаж минимум двух датчиков на одну зону для резервирования, с целью снижения рисков выхода из строя одного из датчиков). Термодачики имеют возможность подключения как котроллеру, так и к модулям расширения MY HEAT. Температурное значение зоны может определяться, как абсолютный минимум, абсолютный максимум, либо усредненное температурное значение всех подключенных к данной зоне датчиков. На коллекторе на каждый из контуров устанавливается отдельный сервопривод. Перед коллекторами устанавливается насосно-смесительная группа, либо монтируется трехходовой смесительный клапан с насосом, как на первой схеме.

    При таком способе обвязки происходит избирательное регулирование каждой зоны, а собственнику проще подбирать комфортную температуру пола в каждом помещение. Что немаловажно – задать целевую температуру пола можно в любой момент из мобильного приложения MY HEAT.

    Для управления клапанами и насосами рекомендуется использовать модули расширения MH-EX-RL6S и MH-EX-RL6SW, так как они используют симисторы для включения нагрузки и являются бесшумными, что позволяет их использовать в жилых помещениях. Модуль MH-EX-RL6SW взаимодействует с контроллером по средствам беспроводной связи Wi-Fi, что существенно упрощает монтаж и настройку для удаленно-расположенных коллекторных групп.

    Плюсы такого решения:
    • Возможность поддержания комфортной температуры пола вне зависимости от погодных условий и прочих факторов.
    • Максимальная экономичность.
    Минусы:
    • По достижению требуемого прогрева, циркуляция прекращается, поэтому контур теплого пола может остывать неравномерно, в связи с этим температура может заметно отличаться в пределах одной зоны.
      Данный недостаток можно нивелировать настройкой работы алгоритма контроллера, при которой будет периодически включаться принудительная циркуляция.

    Как было отмечено в начале статьи, существенным ограничением использования теплых полов является высокая инерционность нагрева. Это ограничение диктует варианты применения данной технологии. Там, где требуется быстрый и кратковременный нагрев (помещения выходного дня — дачи, базы отдыха, бани и т.д.), использование теплых полов абсолютно не практично и не рационально. А вот установка теплого пола в больших помещениях с постоянным нагревом, например, в спортзале или зимнем саду – это самый идеальный вариант применения. Нужно заметить, что чем больше объем помещения, тем выше экономический эффект от использования.

    Исходя из нашего опыта, отопление жилых помещений исключительно теплыми полами не практично, особенно в условиях российского климата, когда скачки суточных температур нередко могут доходить до 20 градусов. Идеальный вариант – использование комбинированных схем с радиаторным отоплением. Например, регулирование теплого пола настраивается через погодозависимый алгоритм (схема 1), а за поддержание целевой температуры воздуха в помещении отвечает радиаторный контур.

    Источники:

    http://teplodom1.ru/teplypol/229-kak-upravlyat-teplym-polom-avtomatika-shemy-pribory.html
    http://www.teplo-info.com/smesitelnie_uzli/avtomatika_teplogo_pola
    http://myheat.net/articles/floor-heating-automation

  • Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:
    Adblock
    detector