Принцип работы накладных термостатов
Существует несколько разновидностей накладных термостатов. Бывают термостаты с биметаллической пластиной, а бывают термостаты с гильзой. В первом случае на нагрев теплоносителя реагирует биметаллическая пластина, во втором случае, газ, который заключён в герметичную колбу.
Бывают также электронные терморегуляторы, которые представляют собой плату с дисплеем и накладным резистором, который снимает температуру воды в системе отопления. Стоимость электронных термостатов выше, чем накладных. В данной статье строительного журнала samastroyka.ru будет рассмотрен порядок подключения накладного термостата с биметаллической пластиной.
Устройство термостата Sandi Plus SD349
Накладной термостат с пружиной Sandi Plus SD349 имеет пластиковый корпус, на котором расположен регулятор температуры. Внутри термостата имеется биметаллическая пластина, которая реагирует на изменение температуры теплоносителя в системе отопления.
При нагревании пластина поднимается вверх и толкает тем самым расположенный над ней переключатель. При остывании, пластина опускается вниз, что приводит к переключению контактов в другое положение. То есть, переключатель имеет всего два положения.
Также внутри термостата располагается клеммная колодка с тремя контактами (1-2-3). Во многих аналогичных накладных термостатах вместо цифры 1 имеется обозначение в виде буквы «С». Так вот, цифра «1» и буква «С» обозначают общий контакт, а остальные цифры (2 и 3) включение и отключение термостата при заданной температуре.
Каким проводом можно подключать комнатные термостаты?
Еще одним немаловажным моментом в подключении термостата является выбор провода.
Обычно, сечение и количество жил указываются в инструкции на конкретное изделие.
Кроме этого надо помнить о расстоянии от термостата до котла или хаба, которому подключается термостат — если выход на термостате потенциальный, то длина провода может оказать существенное влияние на работу автоматики.
Связано это с падением напряжения на проводе. Чтобы его уменьшить, стоит взять провод максимально большого сечения.
Чаще всего для подключения механических термостатов используют двухжильный провод с сечением 0,5 или 0,75 «квадратов».
Для электронных, как я описывал выше, важно учитывать длину провода. Чем длиннее провод, тем больше должно быть сечение (обычна сечение не превышает 1,5 «квадрата»). Чем длиннее провод, тем больше должно быть сечение (обычна сечение не превышает 1,5 «квадрата»)
Чем длиннее провод, тем больше должно быть сечение (обычна сечение не превышает 1,5 «квадрата»).
Но превышать длину провода в 100 метров, производители не советуют, хоть это и не оговаривается в паспортах и инструкциях на изделия.
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!
Схема подключения беспроводного термостата.
В данный момент беспроводные термостаты получили широкое распространение и серьезно потеснили своих проводных собратьев. С ними проще работать, не нужно тянуть через весь дом провода от термостата до датчика. Достаточно просто настроить адрес датчика и установить его в месте с устойчивым приемом сигнала от термостата. Что касаемо схем подключения таких устройств, то их может быть две:
Схема соединения по разрыву цепи.
Схема ничем не отличается от схемы подключения механического термостата. Включение котла, насоса или сервопривода происходит по появлению тока в цепи.
Схема соединения по потенциалу (напряжению).
В данной схем при соединении цепи термостат передает на вход котла напряжение, которое включает котел, насос или сервопривод.
3 Технические характеристики
Выбирать очень дорогостоящее устройство не нужно. Так или иначе, полностью использовать свой потенциал приборы не будут. Кроме того, установленное оборудование характеризуется сильным шумом. Как правило, длина трубопровода определяет показатель мощности перекачивающего устройства: на каждые 10 м трубопровода насос обязан создавать 0,5 м3 напора.
Как показала практика, для контура в 100 метров достаточно, если насосное оборудование выдает напор в 5 м3. Приобретая дополнительный прибор для перекачки жидкости, необходимо не забывать, что производительность насоса обязана составлять на 15% больше, в отличие от изначально рассчитанного показателя.
Монтаж насосов Вило
Сегодня на рынке большой популярностью пользуются насосы Вило. Они отличаются хорошими техническими характеристиками. Большое разнообразие размеров резьбовых и фланцевых соединений позволяет выбрать именно такое насосное оборудование, которое идеально подойдет для монтажа в существующую систему отопления. А сам радиатор отопления задействован в работу не будет.
Стоит рассмотреть, как подключить насос на отопление Вило. Монтаж агрегатов вило не представляет большого труда. Устанавливать насос Wilo можно непосредственно на трубопроводе. Существуют разные модели. Если помещение имеет небольшую площадь (до 750 кв.м), то стоит отдать предпочтение модели Wilo-Star-RS. Насосы данной серии оснащены трехступенчатыми переключателями. Для питания нужен ток с напряжением в 230 вольт. Прибор может работать при температуре рабочей жидкости от -10 до +110 градусов. При этом окружающая температура должна быть не более +40 градусов.
Монтаж данного агрегата предполагает горизонтальное размещение его вала. Клеммная коробка имеет два кабельных вывода. Поэтому насос Wilo для отопления можно подключить к электросети с любой стороны. Благодаря пружинному устройству клемм, кабель подсоединяется очень просто.
Таким образом, подключение насоса для отопления – работа не сложная. И ее можно проделать самостоятельно. Главное, грамотно подобрать насосное оборудование, знать особенности монтажа и соблюдать ряд правил во время установки прибора.
Выбор прибора
К выбору прибора нужно подходить осмысленно. Нередко люди приобретают устройство с немалым количеством опций, которыми они потом никогда не пользуются. Что нужно учитывать? Остановимся на этом более детально.
Выносной термостат может быть проводным или беспроводным.
Наличие провода избавляет от использования батареек, но такое подключение принесет массу других проблем, когда прибор нужно установить в соседнем помещении. Прокладывать провод по стене или сверлить под него сквозное отверстие не лучшее решение для помещения после ремонта (или если в ближайшее время там не планируется выполнять ремонт). Беспроводный датчик не только не требует подключения, но и может быть перенесен в любое другое помещение
Еще до покупки важно знать радиус действия прибора и как он действует через стены. Например, некоторые дешевые датчики надежно работают только в зоне прямой видимости, но при изменении ситуации или при сильном удалении могут потерять возможность передавать сигнал на модуль, установленный возле котла
Избежать некоторых проблем при подключении поможет приобретение прибора той же фирмы, что изготовила и котел.
Котел и термостат одной фирмы
Как уже упоминалось, было бы хорошо, если приобретается прибор под установленный котел одного и того же производителя. Наиболее удачное сочетание получилось у известных брендов Baxi (бакси), Protherm (Протерм) и Vaillant (Вайлант). На иллюстрациях, размещенных ниже, можно увидеть разнообразие этих приборов.
Вайлант
Способ регулировки
Органы управления могут быть:
- в виде кнопок, а все данные отображаются на электронном табло;
- механическое управление подразумевает наличие регулятора с нанесенными на него показателями.
Термостаты могут быть простыми или многофункциональными.
- Простой прибор может лишь поддерживать в помещении заранее заданную в его настройках температуру.
- Программируемый термостат обладает богатым набором функций. Его можно настроить, изменяя параметры котла дистанционно, задав нужные температурные режимы в разное время суток. Также можно установить настройки на каждый день недели.
- Термостат со встроенной функцией гидростата позволит контролировать, поддерживать и изменять микроклимат помещения, меняя уровень влажности.
Комплектующие материалы
Вместе с источником бесперебойного и автоматического питания применяется еще и реле контроля давления, это своеобразный счётчик времени. Основная задача реле контроля давления в системе отопления − обеспечение непрерывного функционирования отопительной структуры. При падении напора меньше запрограммированной нормы, вышеназванный прибор обязан запустить накачивающий элемент и, наоборот, при достижении давлением высших показателей, он должен его выключить.
Принцип работы реле
Схема и принцип работы реле, как одного из составляющих для циркулярных насосов очень проста. По окончании разбора давление в системе одномоментно повысится до высшей границы, а при его помощи устройство временно выключится. При начале подачи воды, которая будет подаваться под напором, уровень давления снизится. Он будет уменьшаться, пока не доберется до минимальной границы, вот тогда реле вновь запустит всё необходимое.
Схема регулировки воды
Терморегулятор
В комплекте существует ещё несколько элементов, один из них — это регулятор жидкости, он также регулирует деятельность кругового накачивающего механизма. Терморегулятор насоса состоит из вентиля и термоэлемента. Его основная задача – это контроль уровня температуры в системе отопления. Вместе с тем присутствует ещё несколько различных частей, например, устройство рециркуляции воды, применяемое в системах с автономным отоплением.
Таким образом, автоматика для циркулярного насоса управления обеспечивает бесперебойную работу всей структуры. Для выбора и монтажа всех элементов отопления лучше обратиться к профессионалам.
Преимущества и недостатки использования насоса
Раньше в частных домах пользовались естественным отоплением. Источником тепла были печь, газовый котел, некоторые подключались к сети центрального отопления. Современные производители отопительного оборудования предлагают малогабаритные устройства, обладающие своими плюсами:
- Скорость перемещения теплой среды увеличилась. Тепло, вырабатываемое котлом, быстрее поступает в батареи, соответственно и помещение прогревается быстрее.
- При ускоренном движении теплового носителя увеличивается пропускные характеристики труб, то есть идентичное количество тепловой энергии может поступать в комнаты по трубам с меньшим диаметром.
- Магистраль допускается прокладывать с небольшим уклоном, и ее сложность и длина могут принимать любые значения. Главное, чтобы данные насоса соответствовали требуемой мощности.
- Появилась возможность осуществления теплых полов и более результативной отопительной системы закрытого вида.
- Возможность спрятать отопительные коммуникации, которые проходят через помещения.
- Трубы можно укладывать за навесными потолками, под полами, за стенами.
К минусам насосного отопления относится необходимость использования электричества, расходуемого насосом. В случае, если на участке часто отключают электроэнергию, необходимой будет установка в доме агрегата, обеспечивающего бесперебойную ее подачу.
Врезка циркуляционного насоса
В случае если ранее насос не был включен в состав системы отопления. требуется его «врезка» в трубопровод. Так как данная операция требует от исполнителя некоторых навыков и наличия специального оборудования, ее можно доверить профессионалам, либо же выполнить работу самому, предварительно ознакомившись с технологией монтажа трубопроводов. Порядок работ и перечень используемого оборудования будут зависеть от выбранного способа врезки и материала трубопровода.
Существуют 2 способа врезки циркуляционного насоса:
- на основном участке трубопровода;
- на обводном участке (байпасе).
Установка агрегата на основном участке предполагает меньшие затраты времени и средств, но имеет один существенный недостаток. Насос работает от сети электропитания, поэтому при таком способе монтажа во время отключения света в квартире или доме отопление не сможет функционировать.
Второй способ более сложный, но обеспечивает системе обогрева повышенный уровень автономности. В данном случае при работе системы в обычном режиме теплоноситель движется по обводному каналу, а соответствующий участок основной магистрали перекрыт с помощью специально установленного шарового крана. Во время отключения электроэнергии кран открывается, и жидкость перемещается по трубопроводу естественным способом.
Схема установки насоса на обводном канале (байпасе).
Данный вариант хоть и распространен, имеет один большой недостаток – кран на основной магистрали. Лучше если вместо крана установлен шаровой клапан.
Установка насоса на подаче газового напольного котла в системе отопления с естественной циркуляцией. Статья на тему «Как выбрать газовый котел » возможно, будет Вам полезна.
В нормальном режиме работы клапан закрыт избыточным давлением созданным насосом над шаром. Если насос обесточен – шар поднимается под давление воды движущейся естественным образом по магистрали. Данный вариант актуален, если установка насоса по тем или иным причинам выполняется на «подаче».
Монтажный комплект для врезки насоса включает в себя:
- трубы нужного диаметра;
- элементы трубопроводной арматуры;
- накидные гайки (для полипропиленовых трубопроводов) или сгоны (для стальных труб);
- грязевой фильтр;
- запорные краны;
- обратный клапан.
Диаметр труб для врезки должен соответствовать диаметру уже установленного трубопровода, а их суммарная длина определяется по результатам замеров на участке предполагаемой установки насоса. Таким же образом подбирается и комплект трубопроводной арматуры. Накидные гайки (или сгоны) служат для быстрого монтажа и снятия насоса.
Грязевой фильтр устанавливается непосредственно перед входом в агрегат. Он необходим для защиты насоса от попадания загрязнений, источником которых могут быть отложения на внутренней поверхности трубопроводов. Дренажное отверстие фильтра должно быть направлено вниз для обеспечения возможности его периодической очистки.
Запорные краны ставят на входе в насос перед фильтром и на выходе из него, чтобы при необходимости агрегат можно было демонтировать без остановки всей системы. При монтаже нагнетателя на обводном участке, дополнительный кран устанавливается на основной магистрали параллельно насосу. Обратный клапан предназначен для защиты системы от гидравлических ударов. Он монтируется на выходе из насоса перед запорным краном.
Приборы автоматики для насосов
Комплекс включает несколько отдельных агрегатов – терморегулятор, реле, источник бесперебойного питания (ИБП). Оборудование требуется для поддержания бесперебойной работы тепловых насосов, а также определения режима нагрева теплоносителя, который транспортируется по магистрали.
Особенности и назначение термостатов
Прибор предназначен для контроля нагрева теплоносителя и совмещает функции запорного вентиля и термоэлемента.
Принцип работы термодатчика:
- считывание информации с температурного датчика, который нужен для определения режима нагрева;
- сравнение показателей датчика с заранее установленными настройками нагрева, которые пользователь вводит в меню устройства, определяя температуру включения и отключения насоса;
- осуществление запуска оборудования в работу или отключение насоса.
Основной момент в определении режима – гистерезис. Это интервал запаздывания показателя температуры при запуске и остановке прибора. Как только начинается процесс нагрева теплоносителя, гистерезис плюсуется к показателям температуры, определяющим запуск насоса в работу, а при остывании жидкости установленный гистерезис отнимается.
Задается гистерезис в ручном режиме, хозяин сам может установить интервал в 5 и более градусов. Например, в настройках режима есть заданный уровень температуры +50 С, гистерезис в +7 С, то сначала теплоноситель прогревается до +57 С, затем блок автоматики, осуществляющий управление циркуляционным насосом, запускает агрегат в работу. А вот для отключения нагнетателя нужно остывание теплоносителя до +43 С (50-7).
Термодатчик устанавливается рядом с котлом, а если термостат выставляется с учетом данных температуры в комнате, то приборы регулировки котла должны предусматривать внесение изменений в температуру нагрева теплоносителя.
Возможности и принцип работы бесперебойного блока питания
Циркуляционный насос – энергозависимое оборудование, поэтому при отключении электропитания прибор работать не будет. Чтобы не остаться без тепла, хозяину нужно позаботиться о дополнительном источнике питания, которым может стать бесперебойник (ИБП) или генератор. Но генератор работает шумно, а вот блок обеспечения гарантирует тишину, при этом не уступает генераторам по функциональным возможностям. Главное – правильно подобрать источник обеспечения постоянного тока с учетом индивидуальных особенностей системы.
Можно обойтись без дополнительного источника энергии, если сформировать схему отопления с уклоном трубопроводов в сторону котла – так теплоноситель будет циркулировать самотеком, то есть при отключении электроэнергии дом не останется без тепла. Однако самотечные схемы не подходят для строений более 1 этажа и площадью более 25 м2. На высоту самотеком вода не поднимется, а пока теплоноситель самотеком дойдет до крайнего радиатора, температура снизится, в комнатах будет холодно. Поэтому без насоса, а соответственно, источника дополнительного питания в таких тепловых магистралях не обойтись.
Монтаж ИБП не доставляет сложностей, оборудование оснащено автоматической системой управления, аккумулятором для нагнетателя – такой комплекс обеспечивает энергией блок управления циркуляционным насосом отопления и другие элементы системы, работающие от электричества.
Характеристики реле включения и отключения насоса
Реле запуска и отключения необходимо для поддержания работы системы в автоматическом режиме. Если в схему встроен насос циркуляционный с датчиком температуры, то при понижении уровня давления в магистрали реле включает прибор в работу, а при увеличении давления отключает.
Установленный таймер для насоса отопления позволяет неплохо сэкономить на топливе, продлить срок эксплуатации оборудования. Отключение насоса – снижение затрат на обслуживание, оплату электроэнергии и износа деталей. Как правило, производители агрегатов выпускают оборудование сразу с полным оснащением или дают точные рекомендации по подбору типов комплекса автоматического управления.
Что касается терморегуляторов, то их следует установить на все батареи, в том числе в квартире. В этом случае хозяин получает возможность задавать режим прогрева в каждой комнате, а владельцы автономных систем снижают затраты на топливо, энергоносители. Например, можно задать минимальный прогрев теплоносителя в дневное время, пока все на работе, запускать оборудование на полный прогрев только в вечерние и утренние часы. При таком режиме экономия достигает 35-40%.
Как отрегулировать температуру в доме – 3 способа и определение оптимального режима
Основная задача поддержания температурного режима – создание комфортных условий для проживания при условии оптимального расходования ресурсов. Этого можно добиться несколькими способами.
Первый из них заключается в установке оптимальной степени нагрева теплоносителя в контурах теплых полов. Второй – в полном прекращении его поступления в него.
Самый простой способ заключается в использовании для греющего контура труб с максимальной рабочей температурой 90-95 градусов. Это позволяет установить в систему циркулярный насос с терморегулятором, а также клапан обратного хода.
Место установки насоса – труба-обратка, а температура теплоносителя в этом месте составляет не более 70-80 градусов по Цельсию. Если разогрев теплоносителя достигает критичных значений, термостатом отключается насос и отопление переходит в режим ожидания.
По мере остывания пола, циркулярный насос снова включается, подавая в трубопровод контура новую дозу горячей воды. Практика показывает, что такой способ наиболее эффективен и надежен для устойчивой работы отопления с теплым полом.
Второй способ регулировки степени нагрева предполагает включение в систему трехходового вентиля или смесительного клапана. При таком подходе через трехходовой вентиль производится подмешивание охлажденной воды из обратки к горячей подаче. То есть, максимальная температура горячей воды из котла, понижается добавлением охлажденной.
Если используется 3-х ходовой вентиль, регулировку можно производить вручную или через сервопривод. Клапан смешивающий регулирует температуру носителя тепла по заранее введенной величине контрольного показателя.
Третий способ регулировки нагрева носителя тепла в системе обогрева жилья состоит в использовании узла подмеса. Такое устройство можно изготовить из следующих компонентов:
- вентиль 3-х ходовой;
- насос циркуляционный;
- перемычка байпаса;
- градусник;
- термостатическая головка ;
- реле контроля максимальной температуры.
Учитывая состав применяемых компонентов, узел регулировки степени нагрева в системе обогрева получается довольно не дешевым.
Но изменение температуры в нем происходит очень быстро, потому, что оно производится подмешиванием к основному потоку теплоносителя воды из трубы-обратки. При этом происходит автоматическое уменьшение интенсивности горения в котле.
В соответствии с установленными регулировками режим потребления топлива всегда является оптимальным. Количество узлов в объединенной системе может быть любым, и каждый будет работать автономно в соответствии с установленными настройками.
Таким образом, можно поддерживать более высокую температуру воздуха, например, в детской комнате и одновременно более низкую в спальне взрослых представителей семейства. Особенно эффективен такой узел для управления температурой в устройстве водяных полов.
Для применения такого способа регулировки есть только одно требование – вся отопительная схема должна быть устроена по европейским требованиям. Температура горячей воды из котла должна быть не выше 67 градусов.
И в теперь рассмотрим методику регулировки теплового и гидравлического режима с использованием термостата. Его устанавливают в помещении, и настройка производится путем установки на этом приборе нужной температуры для данной конкретной точки. Управление нагревом производится сервоприводом на конкретном контуре.
Смотреть видео
Автоматика водяного теплого пола
Смотрите это видео на YouTube
Узнайте как работает водяной теплый пол в зависимости от вида подключения.
