Погодозависимая автоматика для теплого пола

Обновлено: 18.05.2024

Погодозависимые контроллеры

Погодозависимое управление котельным оборудованием современный и эффективный способ позволяющий добиться дополнительной экономии энергоресурсов. Суть этого решения в том, что бы температура теплоносителя зависела от температуры воздуха на улице, и как следствие, от теплопотерь помещения — чем ниже температура на улице, тем горячее теплоноситель, и наоборот, чем теплее на улице, тем ниже температура в системе отопления. В последнее время такой способ управления отоплением всё больше и больше интересует заказчиков, и производители, как котельного оборудования, так и автоматики, не стоят на месте, разрабатывая всё новые решения и алгоритмы для погодозависимого регулирования систем отопления.

Большинство современных котлов имеют возможность подключения внешнего датчика температуры и меняют температуру теплоносителя во всей системе отопления по своему собственному погодозависмому алгоритму. Но, что делать если у заказчика уже стоит котёл без такой возможности (либо, с целью экономии, приобретается более простая модель котла), а один или несколько контуров отопления требуют погодозависимого регулирования?

Наша компания - Центр автоматизации отопления termostat.pro, предлагает простое, готовое решение для таких ситуаций — управление температурой носителя в каждом конкретном контуре отопления, не вмешиваясь в автоматику котла.

Погодозависимые терморегуляторы и контроллеры SALUS Controls и EbV electronik управляют приводами 3-хходовых клапанов контуров отопления и их насосами и обеспечивают поддержание той температуры носителя которая задана пользователем в «погодозависимой кривой» — графике отражающем значения температуры носителя в зависимости от уличной температуры.

К контроллерам можно подключать комнатные терморегуляторы (если контур отапливает одно помещение) или выходы центров коммутации (если контур обеспечивает отопление нескольких помещений, и в каждом есть свой комнатный терморегулятор). При достижении в комнате температуры воздуха заданной пользователем на комнатных терморегуляторах, контроллер будет снижать температуру носителя в этом контуре отопления на определённую величину — что также ведёт к дополнительной экономии.

В приборах компаний EbV electronik и SALUS Controls заданы различные алгоритмы управления клапаном и насосом, в зависимости от того какое отопительное оборудование подключено к контуру — радиаторы или теплый пол. Для теплого пола запрограммированы специальные режимы ввода в эксплуатацию обеспечивающие равномерный прогрев стяжки.

К погодозависимым контроллерам поставляемым нашим Центром автоматизации отопления можно подключить и источник тепла в системе — котёл, в случае когда достигнута и температура воздуха в помещении, и температура носителя в контуре отопления, котёл будет отключаться. Такое подключение можно использовать только в случае если все отопительные контуры в системе подключены к нашему контроллеру.

Погодозависимые контроллеры обладают возможностью управлять несколькими источниками тепла — основным и резервным, в алгоритмах управления заложено несколько типовых гидравлических схем, с использованием различных типов котлов ( в том числе и твердотопливных), теплоаккумуляторов, контуров солнечных коллекторов и их комбинации. С помощью дополнительных модулей возможно управление каскадами котлов.

Использование погодозависимых контроллеров обеспечивает точное и эффективное управление температурой в контурах отопления Вашей системы, а главное - комфорт и экономию.

Погодозависимый контроллер VT.К200.М

Жизнь современного человека немыслима без систем автоматизации. Мы постоянно сталкиваемся с автоматизацией различных процессов: едем на автомобиле, работаем на компьютере, общаемся по телефону — всё это настолько естественно и привычно, что зачастую даже не задумываемся о том, что возможно ходить только пешком, считать на счетах и писать бумажные письма для общения. И только при строительстве собственного дома начинаем задумываться над автоматизацией различных инженерных систем.

Что значит автоматизация системы отопления? «Возможно, это лишние финансовые затраты?» – думают многие. И решают применить «метод непосредственного контакта». То есть самостоятельно следить за температурой на улице, в помещении, в трубах, ходить закрывать–открывать соответствующие вентили, форточки, нажимать на кнопки, переживать , «что же происходит в доме, пока я на работе?» Единственное преимущество данного метода – экономия денежных средств на начальном этапе. Надежность и эффективность данного метода сомнительна, так как мы не имеем возможности постоянно присутствовать в доме, не обладаем необходимыми знаниями и навыками для контроля всех процессов, да и просто может быть лень лишний раз спуститься в котельную и вручную воздействовать на систему.

Современный уровень развития науки и техники позволяет автоматизировать, практически любой процесс. В этой статье мы хотим рассказать об автоматизации одной из самых экономичных и комфортных систем отопления – водяного теплого пола.

Для этого инженерами VALTEC совместно с ведущим российским производителем систем автоматики разработан погодозависимый контроллер VT.К200.М.

Основной функцией контроллера является управление насосом и исполнительным устройством (сервопривод) смесительных узлов систем отопления с целью поддержания температуры теплоносителя на выходе.

Контроллер, исходя из полученных данных о температуре наружного воздуха, температуре теплоносителя, скорости реакции системы на ранее внесённые корректировки и скорости изменения температуры теплоносителя, вводит поправки в положение регулирующего клапана, тем самым добиваясь поддержания температуры теплоносителя, заданной отопительным графиком.

Варианты применения контроллера:

Управление осуществляется аналоговым сигналом от 0 до 10 В, напряжение и скорость изменения которого зависят от разницы между фактической температурой и заданной. Отопительный график имеет вид кривой, построенной по заданным пользователем точкам. Максимально возможное количество точек, по которым строится график , – 10.

Каждая точка на графике характеризуется двумя температурами. Первой задаётся температура наружного воздуха, второй – температура теплоносителя, которую должен поддерживать контроллер при данной температуре наружного воздуха.

Если график задать одной точкой, то контроллер будет поддерживать заданную температуру теплоносителя вне зависимости от уличной температуры. И график будет иметь вид горизонтальной прямой.

Для построения более сложного графика потребуется как минимум две точки. К примеру, отопительный график на рис. 1 задан двумя точками: первая (–30 °C; +50 °C), вторая (+15 °C; +35 °C). Точка № 1 (–30 °C; +50 °C): при наружной температуре –30 °С и ниже, температура теплоносителя подаваемого в систему отопления будет равна +50 °С. Вторая точка (+15 °C; +35 °C): при наружной температуре +15 °С и выше, температура теплоносителя подаваемого в систему отопления будет равна +35 °С. В данном случае график будет иметь вид наклонной прямой между этими точками, где каждой температуре уличного воздуха будет соответствовать своя температура теплоносителя.

Порядок задания точек не имеет значения, поскольку в процессе работы контроллер произведёт автоматическую сортировку и точки расположатся на графике в соответствии с заданной наружной температурой – от меньшего к большему. Температуры теплоносителя заданные крайней левой и крайней правой точкой на графике будут являться максимальной и минимальной температурой теплоносителя соответственно. Участки графика после этих точек имеют вид прямой.

Базовые настойки контроллера, температурный график и аварийная температура отключения насоса заданы для низкотемпературных систем отопления и при необходимости могут быть изменены. По умолчанию аварийная температура отключения насоса 60 °С, график задан двумя точками: точка № 1 (–30 °C; +50 °C); точка № 2 (+15 °C;+25 °C).

Рис. 1. Отопительный график

Прибор так же может быть применён для регулирования высокотемпературных систем отопления, систем охлаждения и систем вентиляции. Для работы контроллера с другими параметрами теплоносителя потребуется изменить уставку аварийного отключения насоса.

На сайте VALTEC предоставлена информация для настройки любого параметра контроллера.

С помощью разъёма порта RS-485 имеется возможность подключения к персональному компьютеру или сетям автоматизации зданий, работающим по протоколу ModBus.

Несмотря на всю свою простоту настроек и доступность всей необходимой информации, технические специалисты VALTEC достаточно часто сталкиваются с рядом вопросов, поступающих от потребителей нашей продукции или монтажников, устанавливающих её. Приведём наиболее частые из них.

1. Не работает насос системы водяного тёплого пола, что случилось?

Этот вопрос занимает первое место в рейтинге «популярности» и звучит чаще всего так: «я все правильно подключил, но почему-то не работает циркуляционный насос».

Отвечаем: если насос не работает после его подключения, значит, он всё же подключен неправильно. Обратите внимание на схему (рис. 2):

Рис. 2. Схема подключения контроллера VT.K200.M

Один провод насоса идёт к клемме № 4, второй в сеть и уже провод из сети заходит в клемму № 3. Не надо оба провода от насоса подключать к третьей и четвертой клемме. В этом случае, он как раз не будет получать электропитание и, как следствие, не будет работать.

Следует обратить внимание на то, что насос всегда следует подключать через отдельное защитное устройство (F). Возможной причиной отключения насоса может быть повышение температуры теплоносителя на выходе смесительного узла выше 60 °С. Эта температура задана по умолчанию и в случае необходимости может быть изменена.

2. Сервопривод постоянно находится в закрытом положении, что произошло?

Если к контроллеру подключён сервопривод VT.TE3061 — то при первом включении в течение 10 минут привод выполняет процедуру самоадаптации и не реагирует на сигналы контроллера. Если к контроллеру подключён другой сервопривод или про-шло более 10 минут (в случае с VT.TE3061), а привод так и остаётся в закрытом положении, то следует в первую очередь проверить, правильно ли заданы значения температур при настройке отопительного графика.

Возможно, заданная графиком температура ниже, чем измеренная. При этом контроллер закрывает клапан. При использовании поворотных сервоприводов следует обратить внимание на положение переключателя направления вращения.

3. Датчик температуры наружного воздуха показывает совершенно неадекватное значение?

В данной ситуации следует обратить внимание на качество присоединения кабеля к датчику уличной температуры и контроллеру. Проблема может возникать из-за образования конденсата на клеммах датчика при плохой герметизации кабельного ввода. Также следует проверить кабель на предмет механических повреждений. Если показания уличной температуры на контроллере незначительно отличаются от показаний контрольного термометра, то следует исключить влияние на наружный датчик таких факторов как потоки тёплого воздуха от окон, дверных проёмов и вентиляционных решёток.

4. При исчезновении напряжения в сети питания контроллера, не сбросятся ли все его пользовательские настройки?

При отключении питания пользовательские настройки сохраняются в энергонезависимой памяти и при подаче питания контроллер перейдёт в штатный режим работы.

5. Как войти в режим полных настроек контроллера? Какие настройки скрыты от пользователя?

От пользователя скрыты настройки типа датчиков, режимов и методов управления (ПИД), скорости срабатывания привода, максимальная температура теплоносителя. Температура отключения насоса.

Доступ к сервисному меню может быть открыт следующим образом:

Одновременно нажать кнопки «М», «+» и «-», пока на экране не появится приглашение к вводу пароля PASS.

С помощью кнопок «+» и «-» ввести пароль. По умолчанию «100».
Нажимать кнопку «М».
Изменить значение параметра «EdPt» на «OFF» и нажать кнопку «М» для применения настроек.
После этого нажать и удерживать кнопку «М» в течение трех секунд.

6. Клапан находится в открытом положении, а температура не достигает заданных значений, что произошло?

Если сервопривод полностью открыл клапан, насос работает, то наблюдается проблема на линии подачи теплоносителя к смесительному узлу. Например, может быть отключён котёл или оказывается влияние других потребителей, то есть система не сбалансирована. При использовании насосов с мокрым ротором следует убедиться в отсутствии воздуха в полости ротора. Также необходимо убедиться, что циркуляция теплоносителя осуществляется в полном объёме.

7. Теплоноситель на выходе из смесительного узла имеет температуру, отличную от заданной графиком, в чем причина?

Первое на что следует обратить внимание — это температура теплоносителя на входе в смесительный узел и на температуру обратного теплоносителя. Так как автоматика не может моментально реагировать на изменения температур, а они в некоторых случаях могут быть значительны, будут наблюдаться расхождения между заданной и фактической температурой. Колебания температуры на входе в смесительный узел обычно обусловлены работой котла.

Температура включения и отключения у некоторых котлов может достигать нескольких десятков градусов. Соответственно, если автоматика не успевает закрыть клапан, при резком повышении температуры на подаче в смесительный узел, некоторое количество перегретого теплоносителя попадёт на выход смесительного узла, в результате чего повысится температура возвращаемого теплоносителя, и автоматике снова потребуется реагировать на эти изменения. В этом случае будут наблюдаться незначительные колебания температур.

Решением проблемы в первую очередь видится необходимость добиться более стабильных параметров на входе смесительного узла. Также необходимо дождаться прогрева помещений, которые обслуживает смесительный узел, до заданных температур для стабилизации температуры возвращаемого теплоносителя. Только после устранения резких колебаний параметров во всей системе в целом, можно судить о соответствии фактической температуры заданной.

Кроме того, если температура не достигает заданных значений, при этом клапан полностью открыт, то причина может быть в недостаточной температуре или в отсутствии потока теплоносителя, поступающего на вход смесительного узла.

Погодозависимое управление насосно-смесительными узлами в системах теплого пола

Достоинства отопления помещений водяными теплыми полами неоднократно рассмотрены в многочисленных публикациях, и лишний раз ломиться в открытые ворота смысла нет.

Однако почему-то, когда речь заходит о необходимости погодного регулирования температуры теплоносителя в контуре напольного отопления, большинство хозяев относится к этому мероприятию как к модному, но совершенно ненужному «навороту». «Зачем мне нужен ваш контроллер? Обычные комнатные термостаты прекрасно справятся с задачей регулирования температуры воздуха в помещениях!» – такие возражения, как правило, выдвигает заказчик, когда проектировщик пытается включить в проект отопления погодозависимое управление контурами теплого пола. И дело вовсе не в прижимистости и скупости – просто люди толком не понимают, что делает контроллер, и каково основное отличие его работы от управления обычными комнатными термостатами. Давайте попробуем разобраться в этом вопросе.

Для примера рассмотрим абстрактный проект системы встроенного обогрева «теплый пол». Расчетные удельные теплопотери отапливаемых помещений примем равными 80 Вт/м 2 площади пола. Здесь следует напомнить, что расчетные теплопотери определяются по температуре наружного воздуха для наиболее холодной пятидневки отопительного периода. В частности, для Санкт-Петербурга теплопотери будут рассчитываться для температуры наружного воздуха –26 °С.

Конструкцию пола примем такой, как показано на рис. 1: по многопустотной плите перекрытия (1) толщиной 22 см уложен слой теплоизоляции из пенополистирола (2) толщиной 5 см. Трубы теплого пола расположены в стяжке (3) общей толщиной 70 мм, по которой устроен чистый пол из керамической плитки (4) толщиной 15 мм.

Рис. 1. Расчетная конструкция теплого пола

Для определения требуемой температуры теплоносителя воспользуемся расчетным модулем программы VALTEC.PRG 3.1.0 (рис. 2).

Рис. 2. Копия экрана расчетного модуля программы VALTEC.PRG 3.1.0

На основании выполненного расчета среднюю температуру теплоносителя примем 35 °С. При расчетном перепаде температур в контуре теплого пола 10 °С смесительный узел будет настроен на температуру теплоносителя 40 °С.

При температуре наружного воздуха –26 °С данная настройка обеспечит требуемые теплопоступления в помещение в количестве q_расч= 80 Вт/м 2 и поддержание температуры воздуха в помещении на уровне 20 °С.

Допустим, температура наружного воздуха повысилась c –26 до –3°С. Удельные теплопотери помещения составили бы в этом случае 40 Вт/м 2 . Однако это было бы справедливо, если бы температура внутреннего воздуха поддерживалась на уровне 20 °С. Фактически же с учетом избыточного теплопритока от теплого пола температура внутреннего воздуха будет значительно выше. Решая уравнение теплового баланса, можно определить, что при отсутствии комнатных термостатов и контроллеров внутренний воздух в помещении прогреется до 26 °С, а фактические удельные теплопотери и удельный тепловой поток от теплого пола составят 50 Вт/м 2 .

Посмотрим, что произойдет в межсезонье, то есть при температуре наружного воздуха +8 °С. Теоретические удельные теплопотери снизятся до 21 Вт/м 2 . Температура внутреннего воздуха прогреется до 28 °С. Фактический тепловой поток от теплого пола составит 35 Вт/м 2 (см. табл. и рис. 3).

Таблица. Параметры системы теплого пола при отсутствии автоматического регулирования

Температура наружного воздуха, °С

Теоретические удельные теплопотери, Вт/м2

Фактический тепловой поток от теплого пола, Вт/м2

Температура внутреннего воздуха при отсутствии автоматического регулирования, °С

Рис. 3. График зависимости требуемой температуры теплоносителя от температуры наружного воздуха

Как видим, без автоматического регулирования работой петель теплого пола, говорить о каком-то комфорте просто смешно.

Допустим, мы решили поставить комнатные термостаты, которые управляют электротермическими сервоприводами клапанов на коллекторе теплого пола (рис. 4).

Рис. 4. Комнатный электронный термостат VT.AC.701

Работают термостаты по элементарному принципу: при превышении заданной температуры на 1 °С термостат подает команду на термоэлектрический сервопривод термостатического клапана (рис. 5), прекращая подачу теплоносителя в конкретную петлю теплого пола.

Рис. 5. Термоэлектрический сервопривод термостатического клапана

Когда температура воздуха в помещении снова понизится до значения уставки, термостат даст команду на открытие клапана. Как мы выяснили, в межсезонье тепловой поток от пола должен составлять 21 Вт/м 2 , что почти в четыре раза меньше расчетного. Это значит, что мы будем иметь дело с режимом прерывистого отопления.

При прекращении подачи теплоносителя в петли теплого пола, скорость остывания помещения описывается экспонентой, из которой следует, что время остывания τ, ч, определяется выражением:

где t_x – температура помещения после остывания, °С; t_в – температура помещения до начала остывания, °С; t_н – температура наружного воздуха, °С; β – коэффициент аккумуляции теплоты помещением (постоянная времени), ч. Этот коэффициент представляет из себя произведение теплоемкости расчетных слоев ограждающих конструкций С, участвующих в теплообмене, на их приведенное сопротивление теплопередаче R_пр. Коэффициент аккумуляции численно равен времени остывания, при котором отношение температурных напоров между внутренней и наружной температурами до начала охлаждения и после охлаждения равно числу «e» (2,72).

В предложенном примере комнатный термостат даст команду на закрытие клапана при превышении уставки на 1 °С. Если термостат настроен на значение внутренней температуры 20 °С, то он перекроет петли при температуре 21 °С.

Если принять для рассматриваемого примера, что здание выполнено с кирпичными наружными стенами толщиной 640 мм и коэффициентом остекления 0,2 (β = 100 ч), то можно рассчитать время, за которое температура в данном помещении снизится на 1 °С при наружной температуре +8 °С:

При этом температуры воздуха и пола практически уравниваются.

Через это время термостат даст команду на открытие клапана, и теплый пол снова начнет нагреваться. Время, за которое пол снова нагреется с 20 до 26 °С можно (с определенными допущениями) рассчитать по формуле:

В приведенной формуле с_ст, с_п, с_т – удельная теплоемкость стяжки, плиточного покрытия и воды, Дж/кг · °С; S_ст, S_п – расчетная площадь стяжки и плиточного покрытия, м 2 ; δ_ст, δ_п – расчетная толщина стяжки и плиточного покрытия, м; γ_ст, γ_п, γ_т – удельный вес материала стяжки, плиточного покрытия и воды, кг/м 3 ; v_т – объем теплоносителя в 1 пог. м трубы, м 3 ; b – шаг трубы, м.

Таким образом, очевидно, что при использовании комнатных термостатов температура поверхности пола становится заметно изменяющейся величиной и большую часть времени будет лежать вне комфортных пределов. То есть, потратив средства на создание теплого пола, именно полноценного теплого пола-то пользователь в итоге и не получит (рис. 6).

Рис. 6. График изменения во времени температуры пола и помещения при прерывистом отоплении

Постоянные знакопеременные нагрузки, вызванные циклическими температурными деформациями трубопроводов, снижают срок службы самих труб, и могут вызвать ослабление трубных соединений. Циклический режим нагрева и охлаждения постепенно снижает прочность цементно-песчаной стяжки и неблагоприятно сказывается на качестве финишных напольных покрытий.

Кроме того, существенным недостатком прерывистого режима отопления является то, что циркуляционный насос основную долю рабочего времени будет гонять теплоноситель по малому кругу – через байпас и перепускной клапан. Это приведет к перерасходу электроэнергии, поскольку перепускной клапан настраивается на перепад давления больший, чем потери давления в расчетной петле, и значит, рабочая точка насоса сдвинется в сторону большей потребляемой мощности. Этого можно избежать, если подключать термостаты к сервоприводам клапанов коллектора через коммуникаторы, имеющие функцию отключения насоса при отсутствии запроса на отопление. Но это лишь полумера.

Если потребитель хочет получить действительно эффективную систему встроенного обогрева, адекватно и оперативно реагирующую на изменение климатических факторов, то в этом случае не обойтись без контроллера с погодозависимой автоматикой.

Контроллер VALTEC VT.K200 разработан специально для управления системами встроенного обогрева, в частности теплым полом. Это не значит, что этот прибор нельзя использовать, например, для управления вентиляционными системами. Однако разработка контроллера велась именно под конкретную задачу, поэтому в него включены только те функции, которые необходимы для управления насосно-смесительными узлами теплого пола (рис. 7).

Рис. 7. Контроллер VT.K200

Рис. 8. График зависимости теплоносителя от температуры наружного воздуха.

При таком регулировании в любой момент времени тепловой поток от теплого пола будет соответствовать фактическим теплопотерям (см. табл. и рис. 3).

Контроллер позволяет построить график регулирования с количеством опорных точек от 2 до 10. Это значит, что он может быть не обязательно прямой, но и ломаный, с разным углом наклона графика при различных температурных интервалах.

Использование контроллера с погодозависимым регулированием в системах встроенного обогрева при грамотном проектировании и настройке обеспечивает действительно оптимальный уровень комфорта и при этом увеличивает срок безаварийной службы трубопроводов, соединителей, насосно-смесительного узла, а также сохраняет надлежащие эксплуатационные характеристики финишных напольных покрытий.

Ознакомиться с полным ассортиментом автоматики VALTEC для водяного теплого пола можно в каталоге.

Погодозависимый контроллер теплого пола

Гидравлический теплый пол [а в случае применения воды в качестве теплоносителя - водяной теплый пол] является специальной, как правило, дополнительной системой отопления, которая находит всё большее распространение в частных домах и коттеджах благодаря высокому уровню теплового комфорта, который достижим и раскрывается в полной мере только при использовании автоматики регулирования - погодозависимого контроллера (далее терморегулятора, регулятора температуры или устройства) для управления смесительным узлом и циркуляционным насосом. Схема теплого пола с одним смесительным узлом и погодозависимой автоматикой представлена ниже [см. Рисунок].

Рисунок. Схема системы водяного теплого пола с погодозависимым управлением смесительного узла.

Приведенная выше схема теплого пола содержит:

смесительный узел, содержащий смесительный клапан (кран) с сервоприводом [например MUT V70F, ESBE ARA600 и т.п.], соединённый электрически с погодозависимым регулятором температуры ТРЦ-03; , установленной в тройник на выходе смесительного клапана (крана), причём ДТЦ соединен электрически с контроллером; , также электрически соединён с устройством;
водяной теплый пол, гидравлически соединённый с одной стороны с циркуляционный насосом, а с другой стороны - с узлом смешения и обратным трубопроводом для отвода теплоносителя;
комнатный термостат [опция] (размещённый в помещении с теплым полом), подключённый электрически к погодозависимому регулятору температуры.

В схеме системы отопления теплым полом применяется отечественный простой и надежный погодозависимый контроллер ТРЦ-03 [см. Фото], который обеспечивает автоматическое управление смесительным узлом и циркуляционным насосом в зависимости от изменения температуры воздуха на улице; также реализована специальная версия устройства с дополнительным датчиком температуры воздуха внутри помещения.

Фото. Внешний вид погодозависимого контроллера теплого пола.

Благодаря балансу между ценой и функциональностью, а также тому, что это полностью российский продукт, обеспечивается конкурентное преимущество перед аналогичными зарубежными устройствами погодозависимого регулирования - всё это в комплексе позволяет пользователю самостоятельно установить теплый пол с погодозавивимым управлением без значительных денежных и временных затрат.

Принцип работы теплого пола с погодозависимым регулированием

Контур системы отопления теплого пола начинается от патрубка и крана, выходящего с аккумулятора тепла (гидрострелки, коллектора, котла и т.п.); включает один отопительный смесительный узел, содержащий смесительный кран [смесительный клапан] с электромеханическим сервоприводом, приводящим в действие этот клапан, циркуляционный насос, трубопроводы теплого пола [размещенные, например, в бетонной стяжке помещения либо под досками или ламинатом пола] и замыкается в нижней точке теплового аккумулятора, гидростелки, коллектора или котла. Погодозависимая автоматика регулирования содержит цифровой контроллер ТРЦ-03, который управляет сервоприводом смесительного крана по специально заложенной программе в зависимости от температуры теплоносителя [поступающего к гидравлическому теплому полу помещения] и от изменения уличной температуры воздуха. Погодозависимый контроллер поддерживает необходимую температуру теплоносителя теплого пола по заданной пользователем погодозависимой кривой регулирования, автоматически управляя смесительным краном и циркуляционным насосом. В случае применения комнатного термостата с нормально открытой или нормально закрытой группой контактов (опция), размещённого в помещении дома с тёплым полом, устройство учитывает все три параметра в комплексе и старается поддерживать температуру воздуха внутри этого помещения на заданном пользователем уровне, в частности, отключая циркуляционный насос при достижении температуры воздуха внутри помещения до заданного порога, установленного с помощью комнатного термостата. Благодаря погодозависимой автоматике регулирования обеспечивается высокий уровень комфорта в помещении [где установлен теплый пол], а также сокращение затрат на регулирование и обслуживание такой системы отопления.

Автоматика для управления теплым полом

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

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

Преимущества использования систем автоматики для теплого пола:

Оборудование, обычно используемое для регулировки температуры водяного теплого пола:

Способы автоматического управления водяным теплым полом

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

Пример схемы управления водяным теплым полом

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

Наши специалисты помогут Вам подобрать, а также смонтировать автоматику теплого пола, найдут приемлемое решение по цене.
Вы останетесь довольны, сотрудничая с нами!

Погодозависимая автоматика. Стоит ли за нее переплачивать?

Отопительное оборудование

В этой статье пойдет о погодозависимой автоматике. Эта тема показалась нам интересной, так как многие не знают для чего она нужна. Вероятно, Вы тоже задаетесь вопросом о надобности такой автоматики. В сегодняшней статье мы попробуем разобрать этот вопрос, чтобы вы смогли лучше понять нужно Вам это или нет.

Что такое погодозависимая автоматика?

Погодозависимая автоматика обеспечивает нам изменение температуры, но делает это не совсем корректно. Эти изменения видны только при сезонном понижении температуры. С одной стороны, Вы можете заплатить большие деньги за автоматику и она будет делать это самостоятельно, либо один раз в месяц вы можете зайти в котельную и немного повернуть ручку на котле.

Различия погодозависимой автоматики

Итак, существуют котлы, в которых функции погодозависимой автоматики уже предустановлены в программу котла (как правило настенные котлы). Для того, чтобы реализовать погодозависимые функции, всего лишь нужно приобрести датчик наружной температуры и установить его. Это недорого и эффективно, в этом случае автоматика будет нам полезна (Так как мы практически ничего за неё не платим).

Другая ситуация, когда мы приобретаем напольный котел. Здесь автоматика, как правило, не встроена. И если вы захотите получить такую автоматику, нужно будет решать её наружными средствами. Придётся приобретать два смесительных узла, так как с одним нет никакого смысла работать, приобретать контроллер, приобретать все необходимые клеммы для подключения. Приобретать коллектор и некоторое количество запорной арматуры, фитингов и все остальное, что необходимо чтобы собрать гидравлику. После всего этого нужно будет заплатить за подключение и за то, чтобы всё это наладили (примерно 1500-2000€)

Преимущества погодозависимой автоматики

Есть два главных плюса у такой автоматики:

Недостатки погодозависимой автоматики

Здесь, как ни странно, гораздо более существенные позиции

Ситуации, в которых нельзя обойтись без погодозависимой автоматики

В обычном доме автоматика не очень нужна, если Вам не лень зайти в котельную и повернуть ручку температуры. Совсем простая операция.

Когда погодозависимая автоматика будет полезна?

Есть такие приборы, которые называются конвекторы. Внешне сильно похожи на радиаторы, но по свойствам разительно отличаются.

Основной плюс конвекторов – быстрая реакция на изменение температуры. За 3-5 минут они способны прогреть помещение. За это же время способны и изменить температуру.

При наличии конвекторов отопления погодозависимая автоматика будет максимально эффективно реализовывать свою функцию.

Вывод

Погодозависимая автоматика может иметь место, если она встроена в котле и её функции стоят недорого. Если котел напольный и автоматика туда не вшита, то это дорого и неэффективно. Если дом большой, то без погодозависимой автоматики Вам не обойтись. Если используете водяные конвекторы, то автоматика будет Вам полезна. В большинстве случаев она не нужна. Спасибо за внимание.

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.

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

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

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

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

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

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

Хронотермостат

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.

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.

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

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

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

На следующих схемах показаны несколько обычных вариантов автоматизации теплых полов.

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

Читайте также: