Температурные датчики
Для того, чтобы терморегулятор мог качественно выполнять свою работу к нему должна подводиться информация, собираемая температурными датчиками. Датчик представляет собой два провода, соединенные термопарой, которая меняет сопротивление в зависимости от степени нагрева.
Температурные датчики для терморегулятора
Температурные датчики могут снимать информацию как непосредственно с нагревательного элемента, так и замерять температуру воздуха в помещении. Как правило воздушные термодатчики крепятся непосредственно в корпусе терморегулятора и не требуют отдельного монтажа. Существуют терморегуляторы, которые принимают информацию одновременно от двух типов температурных датчиков.
Измерять температуру непосредственно нагревательного элемента теплого пола или самого пола лучше всего в помещениях, имеющих дополнительные источники тепла, такие как кухни и ванные комнаты.
Подключение электрического теплого пола к терморегулятору
Нагревательные электрические элементы систем нагреваемых полов выполняются из ИК-пленки или из нагревательного кабеля. Монтаж таких систем довольно прост – они укладываются либо в толщу стяжки, либо на стяжку непосредственно под финишное напольное покрытие.
Терморегулятор к таким полам подключается следующим образом:
Определите в помещении место расположения терморегулятора. Учтите, что в непосредственной близости с ним должна находиться проводка электрической сети с напряжением 220 вольт. Между терморегулятором и электропроводкой необходимо предусмотреть место для размещения автоматического выключателя.
При проектировании электрического пола также предусмотрите место для размещения температурного датчика. Как правило он располагается вблизи терморегулятора в месте, которое не заставлено предметами мебели.
Схема подключение теплого пола
Если нагревательным элементом в вашей системе является ИК-пленка, то термодатчик необходимо установить с изнаночной стороны пленки.
Если нагревательным элементов в вашей системе теплого пола является греющийся кабель, укладываемый в толщу стяжки то температурный датчик нужно обезопасить от воздействия бетона. Для этого его необходимо разместить в гофрированной трубе вместе с нагревающим кабелем. Один конец трубы должен находиться в толще бетонной стяжки, а другой должен быть выведен к стене так, чтобы обеспечить возможность демонтажа и замены неисправного датчика.
После завершения монтажа теплого электрического пола на месте, выбранном для установки терморегулятора установите разметку. Если регулирующее устройство является встраиваемым, то в месте его установки выдолбите нишу. Если ваш терморегулятор накладной – то установите его на винты-саморезы на дюбеля.
Проведите сопоставление мощности нагревательного элемента вашего теплого пола с допущенной мощностью терморегулятора. Максимальная мощность терморегулятора должна быть не менее, чем нагрузка, подаваемая на нагревательные элементы.
Проведите подключения проводки нагревательного элемента к клеммам терморегулятора
Обратите внимание на необходимость соблюдения подключаемых фаз. На большинстве электроприборов фаза может быть обозначена буквами «L» и «F», а нейтральный ноль – литерой «N». Также фазировка обозначается и цветом проводов – нулевой провод обычно окрашен в синий цвет, а провод фазы – в черный, белый или коричневый
Также фазировка обозначается и цветом проводов – нулевой провод обычно окрашен в синий цвет, а провод фазы – в черный, белый или коричневый.
Схема подключения терморегулятора — фото
Затем проведите тестирование терморегулятора:
- Установите минимальное значение температуры на регуляторе,
- Подайте на него питание,
- Включите тумблер нагрева,
- Плавно поменяйте значение температурного режима, при включении нагревательных элементов должен быть слышан легкий щелчок.
- Визуально проверьте нагрев пола.
Схема подключения терморегулятора теплого водяного пола
Схема подключения терморегуляторов к коллектору с сервомотором
Данная конструкция не требует обязательной установки прибора, как, например, электрические полы. В случае, когда котел не пользуется питанием от электричества, больших финансовых затрат при малой оптимизации работы нагрева не будет.
Существует вариант регулировки обычным ручным образом с ориентиром на субъективные предпочтения, но только в том случае, если пол является единственным нагревательным прибором и котел не поднимает температуру выше +50 градусов. Но если в доме (в системе) есть и другие нагреватели: радиаторы, контур ГВС, терморегулятор для водяного пола к монтажу обязателен.
Самая простая схема подключения – установка термостатической головки с датчиком выносного типа на двухходовой клапан. В этом случае заполненная термочувствительным веществом головка, мгновенно среагирует на любые изменения: при нагреве вещество расширится, при охлаждении сожмется, тем самым открывая или перекрывая подачу теплоносителя.
Схема подключения терморегулятора для водного пола:
- сервопривод монтируется на обратную гребенку коллектора для теплого водяного пола;
- от коллектора протягиваются провода к прибору регулятора, оснащенному показателем температурного режима воздуха;
- коробка распределителя для привода и термостата размещается в шкафу коллектора уровнем выше гребенок;
- кабель от распредкоробки выходит на распределительный щиток.
Электрический сервопривод для регулировки температуры водяного пола
Что такое сервоприводы водяного пола? Это приборы, без которых регулировка температурного режима жидкого водяного теплоносителя не представляется возможной. Представляя собой малоформатные электротермические устройства, открывающие/закрывающие подачу носителя, сервоприводы функционируют посредством сильфона – цилиндра, наполненного веществом, имеющим особенность менять объем под воздействием температуры.
Сегодня производители предлагают два вида сервоприводов: открытые и закрытые. Разница в показателях положения клапана:
- в открытых конструкциях клапан открыт до появления сигнала нагрева/охлаждения (при котором закрывается),
- в закрытых – клапан в нормальном состоянии закрыт до появления сигнала, при котором открывается.
Выбор зависит от предпочтений пользователя, однако специалисты советуют сервомоторы открытого типа из-за того, что даже в случае поломки, вода в системе продолжит функционировать и полы не заморозятся.
Подключение сервопривода не представляет труда. В зависимости от типа термостата, возможно подсоединение:
- при наличии термостата, управляющим единичным контуром теплого пола, монтаж осуществляется соответствующими проводами;
- если прибор мультизонального типа, провода заводятся от соответствующих клемм.
Таким образом, сервоприводы выполняют не только роль пропуска/закрытия теплоносителя, но и защитную функцию. Закрытое положение подает сигнал об окончании работы насоса, что продлит срок эксплуатации всего оборудования – насос не будет работать вхолостую, а значит, риск выхода системы из строя из-за повышенного давления, будет минимизирован.
Соединение пленок между собой у инфракрасного теплого пола
Укладка ИК пленочного пола – процесс кропотливый, но не требующий специальных навыков.
Конструкция инфракрасного теплого пола включает в себя пленочный нагреватель, который производится в рулонах и имеет толщину в среднем до 2 мм. Внутри пленки между медными жилами располагаются полосы карбона, которые нагреваются от проходящего по ним электрического тока. На матах производители наносят пунктирные линии, указывающие линию отреза. Раскрой необходимо производить с учетом стоящей в комнате мебели: под нее теплый пол не укладывают.
Полосы пленки располагают на полу таким образом, чтобы они не соприкасались друг с другом. Некоторые производители рекомендуют укладывать маты внахлест, выдерживая расстояние между соседними шинами не более 1 см. Фиксируются они с помощью двустороннего скотча, который после выполнения монтажных работ необходимо удалить.
Порядок работы:
- Укладка подложки по периметру помещения – в её отражающей поверхности должно быть исключено применение металлов;
- Распределение матов с учетом геометрии помещения с отступом от стен на расстояние 5-7 см;
- Установка крепежей электропитания – это специальные клипсы в виде соединенных под углом пластин. Одна пластина заводится в полость под ламинацией и накладывается на медную жилу. Вторая с помощью пассатижей обжимает ее с другой стороны;
- Присоединение проводов – рекомендуется использовать двухцветные. Схема подключения – параллельная, то есть провода располагаются с одной стороны. Обязательна проверка их плотного закрепления в контактных зажимах и изоляция жидкой резиной, которая входит в комплект;
- Выполнение гидроизоляции токоведущих частей, к которым не будет подведена клемма с проводами;
- Заведение датчика терморегулятора под нагревательные элементы;
- Присоединение термостата;
- Тестовое подключение теплого пола с проверкой каждого элемента на нагрев.
Ключевые положения техники безопасности
Любые электромонтажные работы должны проводиться в строгом соответствии с техникой безопасности. Пренебрежение данными положениями грозит самыми неблагоприятными последствиями. Ключевые рекомендации следующие:
- перед началом работы обесточьте всю квартиру/дом либо непосредственно линию, выделенную для подсоединения термостата, если такая возможность присутствует;
- не включайте в электросеть разобранное устройство;
- не используйте регулятор при температуре выше +40 и ниже -5;
- не допускайте запыления термостата;
- не применяйте для чистки устройства разнообразные растворители. Использование в этих целях бензола также недопустимо;
- не занимайтесь ремонтом регулятора, не имея соответствующих навыков;
- не допускайте превышения значений мощности и тока выше указанных в инструкции производителя.
Виды терморегуляторов
Выбор термостата под определенную систему определяется следующими факторами:
- мощность оборудования;
- способ регулирования;
- выполняемые функции;
- тип монтажа.
Мощность
Для большинства оборудования мощности 3 кВт вполне хватает. При большом количестве контуров отопления применяется несколько терморегуляторов, или устанавливается магнитный пускатель. Чем больше площадь помещения, тем дольше производится его прогрев от одного термостата.
Какие бывают датчики?
За комфортную температуру пола и обогрев воздуха отвечают разные системы. Соответственно, применяются разные датчики. В первом случае используют датчик пола. Его размещают в стяжке между трубами контура, на расстоянии более 50 см от стены. На полу крепится труба или гофрошланг, в которые вводится кабель с датчиком на конце. Труба залита раствором, но ее конец выходит наружу. При необходимости вышедший из строя датчик вытягивается наружу за провода и заменяется на исправный.
За обогрев воздуха отвечает выносной датчик, расположенный в помещении. Обычно его устанавливают внутри корпуса терморегулятора. При этом он не должен находиться на сквозняке, нагреваться лучами солнца или располагаться близко от приборов, выделяющих тепло.
Под датчик в стене делается штроба, идущая до уровня пола. В канавке размещается шланг, который затем одним концом выводится на место проведения измерений, а другим – вводится в монтажную коробку с закрепленным в ней терморегулятором. Шланг изолируется от попадания раствора заглушкой. В него заводится датчик температуры пола с проводами.
Предварительно следует проверить его исправность, измерив сопротивление и сравнив затем с паспортными данными. При появлении большой разницы датчик следует заменить. Затем производятся необходимые подключения. Тестовый пуск системы производится до заливки стяжки.
Микроклимат в помещении существенно зависит от погоды на улице. В связи с этим, разработан режим климат-контроля с применением наружного датчика и контроллера (климат-компенсатора). В программу введен ряд зависимостей между температурой теплоносителя и уличного воздуха. Выбрав одну из них по значениям температуры воздуха снаружи, контроллер вычисляет, насколько должен быть нагрет теплоноситель.
Если значения расчетной температуры теплоносителя меньше фактической, поступает сигнал на прикрытие подачи горячей воды в контур отопления. Все измерения и корректировка расхода теплоносителя продолжаются в сторону снижения рассогласования данных. Контроллер также может управлять производительностью смесительным насосом или переключаться в другой режим.
Типы термостатов и их функции
Механический регулятор – самый простой и относительно дешевый прибор. Температура выставляется поворотом колесика на нужную отметку. Затем система по ней поддерживает температуру. При изменении погоды нужно вручную изменять установку температуры.
Электронный аппарат также является простым, но гораздо более удобным устройством (схема на рис. ниже). Разная температура может устанавливаться на несколько промежутков времени, что позволяет экономить энергию и обеспечивать более комфортные условия в помещении. Доступные цены и необходимая функциональность делают приборы самыми популярными.
Схема управления двухконтурным теплым полом с помощью электронного термостата
Для больших или средних систем теплого пола целесообразно применять программируемые термостаты. Правильно подобранная программа для режима использования помещений дает возможность экономить тепло и быстро окупить стоимость прибора.
Дистанционный регулятор работает так же, как программируемый, но с управлением на расстоянии. Можно даже программировать устройство через пульт. Здесь применяется система управления от двух датчиков: в помещении и на полу, что позволяет оптимизировать тепловой режим и более экономично управлять расходом энергии.
Термостат с пультом
Часто возникают ситуации, когда поверхность пола теплая, а в помещении прохладно. Здесь желательно применять дополнительный датчик, измеряющий температуру воздуха, после чего она сравнивается с установленной. Выше установки не поднимется температура как пола, так и воздуха. Двухуровневый термостат обеспечивает больший комфорт, если снабжен подходящим дополнительным оборудованием. При этом следует учитывать, что контроль за температурой поверхности пола имеет точность больше, поскольку на показания датчика не влияют сквозняки и солнечные лучи.
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.
Схема прямого подключения
У вас есть котел, после которого смонтирована вся арматура безопасности + циркуляционный насос. В некоторых настенных вариантах котлов, насос идет изначально встроенным в его корпус.
Для напольных экземпляров придется ставить его отдельно. От этого котла, вода сначала направляется в распределительный коллектор, и далее разбегается по петлям. После чего завершив проход, возвращается через обратку в теплогенератор.
При такой схеме, котел непосредственно настраивается на желаемую температуру самих ТП. У вас тут нет никаких дополнительных батарей отопления или радиаторов.
На какие главные особенности здесь стоит обратить внимание? Во-первых, при таком прямом подключении, желательно устанавливать конденсационный котел. В таких схемах, работа при относительно невысоких температурах для конденсационника вполне оптимальна
В этом режиме он достигнет своего наибольшего КПД
В таких схемах, работа при относительно невысоких температурах для конденсационника вполне оптимальна. В этом режиме он достигнет своего наибольшего КПД.
Если же вы будете использовать обычный газовый котел, то в скором времени попрощаетесь со своим теплообменником.
Второй нюанс касается твердотопливных котлов. Когда у вас смонтирован именно он, для прямого подключения к теплым полам, вам потребуется еще и буферная емкость.
Она нужна для ограничения температурного режима. Твердотопливными котлами напрямую очень тяжело регулировать температуру.
Виды и принципы работы
Терморегуляторы различных механизмов отопления имеют разные механизмы автоуправления.
Для водяных полов:
- Двухходовой клапан.
- Трехходовой клапан.
Разновидности терморегуляторов:
Цифровой. Особенность функционирования схожа с электронно-механическим термостатом. Отличительной особенностью является способность задавать температурный режим в электродатчике. Электромеханизм оборудован сенсорной панелью, куда выводится информация.
Электронно-механический. Представляет собой устройство, принцип эксплуатации которого схож с работой утюга. Регулирование температуры происходит за счет вращения колесика. Поворот в одну сторону обеспечивает повышение температуры, в другую – уменьшение. Определить температурный режим возможно только по собственной интуиции. Единственный плюс такого терморегулятора – это низкая цена и простота в установке.
Программируемый. Данный вид устройства демонстрирует умный электромеханизм. Способен отключать и включать систему обогрева при заданной температуре. Также имеется возможность включения устройства в установленное время. Все температурные режимы показаны на панели управления.
По количеству каналов управления терморегулятор бывает:
- Двухзонный, который функционирует единовременно на двух участках системы отопления.
- Одноканальный – обработка спецсигнала с одного датчика.
По способу монтирования:
- Внутренний (встроенный).
- Внешний (выносной, накладной).
На данный момент выпускается много разновидностей теплых полов с нагревательными элементами, наиболее распространенными среди них являются:
Резистивный кабель. Бывает двухжильный и одножильный.
Кабель с функцией саморегулировки.
Термомат (представляет собой двуслойное полотно, внутри которого запаяны нагревательные механизмы).
Пленочный (инфракрасный). Базовой основой такого обогрева значатся углеродные и карбоновые стержни.
Назначение терморегуляторов
В зависимости от назначения помещения она может быть различной, но не выше +27°С. Хотя в ряде случаев при обогреве больших помещений допускается нагрев до +33°С.
Основных причин для поддержания температуры в таких пределах может быть несколько:
- Обеспечение комфортных для человека условий, ведь при нагреве пола выше +27°С ощущения для ног могут быть далеко не из приятных.
- Покрытие пола также требует поддержания определённых температур, несоблюдение которых может привести к различным неприятным моментам — деформации, усыханию, расхождению швов.
- И постоянная нерегулируемая работа нагревательного элемента выльется в ощутимый перерасход электроэнергии.
Именно для того, чтобы температура поддерживалась в определённых параметрах, системы электрических тёплых полов оснащаются терморегуляторами. Причём схема подключения тёплого пола к терморегулятору довольно проста и не вызовет проблем даже у человека, впервые столкнувшегося с подобной необходимостью. На рисунке это хорошо видно.
Виды и принципы работы
Терморегуляторы различных механизмов отопления имеют разные механизмы автоуправления.
Для водяных полов:
- Двухходовой клапан.
- Трехходовой клапан.
Разновидности терморегуляторов:
Цифровой. Особенность функционирования схожа с электронно-механическим термостатом. Отличительной особенностью является способность задавать температурный режим в электродатчике. Электромеханизм оборудован сенсорной панелью, куда выводится информация.
По количеству каналов управления терморегулятор бывает:
- Двухзонный, который функционирует единовременно на двух участках системы отопления.
- Одноканальный – обработка спецсигнала с одного датчика.
По способу монтирования:
- Внутренний (встроенный).
- Внешний (выносной, накладной).
На данный момент выпускается много разновидностей теплых полов с нагревательными элементами, наиболее распространенными среди них являются:
Резистивный кабель. Бывает двухжильный и одножильный.
Советы по выбору прибора
Мы считаем, устанавливать механические терморегуляторы на теплые полы бессмысленно. Эти устройства несколько устарели, число функций ограничено, точность поддерживаемой температуры оставляет желать лучшего. Приборы можно использовать в подсобных либо технических помещениях, где надо поддерживать +15…18 °C круглосуточно.
Тип микропроцессорного термостата выбираем в зависимости от способа нагрева, условий эксплуатации и собственных пожеланий:
Регулятор для электрического пола лучше брать вместе с нагревательным кабелем (пленкой) и датчиками у одного производителя. Например, фирмы Devi, Caleo и «Теплолюкс» продают собственные регулирующие устройства.
Если вам приходится покупать термостат для электрических ТП отдельно, следует выбрать любой двухконтактный прибор, оснащенный клеммами подключения внешнего датчика
Обратите внимание на показатель максимальной мощности, которую способен коммутировать регулятор (обычно лежит в пределах 2…4 кВт).
Пример технических характеристик регуляторов бренда «Теплолюкс»
Под водяные теплые полы лучше взять универсальный (3-контактный) терморегулятор, внешний температурный датчик – по необходимости. Коммутируемая мощность роли не играет, поскольку сервоприводы потребляют 1…3 Вт электричества.
Количество дополнительных «наворотов» зависит от ваших потребностей и кошелька
Но если нужна реальная экономия энергоносителей, рассматривайте программируемые модели, включающие отопление по графику. В рабочее время либо ночью температуру в доме можно понизить до 18…20 °C.
Установка терморегуляторов предусматривается в каждой комнате. Значит, придется оттуда тянуть провода к гребенке ТП, где располагаются сервоприводы водяных контуров. Подобная «электрификация» неуместна в квартирах со свежим дизайнерским ремонтом. Решение: установите возле коллектора коммутационный блок с ресивером, а в помещениях – беспроводные термостаты на батарейках.
Подключение тепловых матов
Разобраться в том, как подключается теплый пол, выполненный из нагревательных матов, несложно. Принцип работы в данном случае такой же, как при монтаже кабельной системы. Поэтому имеет смысл рассказать только о существующих отличиях.
Тепловой мат – это тонкий нагревательный кабель, закрепленный на термоустойчивой пленке. Поскольку шаг укладки задан заранее, то остается только определить площадь, на которой будет располагаться система, и ее удельную мощность.
Нанесение стяжки на тепловые маты
Перед тем как подсоединить теплый пол, пленку с кабелем располагают непосредственно на черновой бетонной поверхности, заливают тонким слоем стяжки или клея для плитки и закрывают выбранным для финишной отделки материалом. Использование теплоизоляции в данном случае недопустимо, так как приводит к перегреву системы.
Если для подключения теплого пола к терморегулятору не хватает т. н. холодных концов, то из мата вырезают часть кабеля. Соединительную муфту располагают внутри стяжки.
Поскольку тепловой мат является разновидность нагревательного кабеля, то монтаж обеих систем весьма схож. Разница заключается в том, что в случае с нагревательными матами эта работа выполняется легче и быстрее. Отсутствие теплоизоляции и тонкий слой стяжки делает выгодным подключение теплого пола, цена на него будет ниже за счет экономии на материалах и объеме работы. Также плюсом является возможность установки системы в помещениях, которые имеют ограничения по подъему высоты пола.