Устройство и принцип работы термоголовки
Конструктивно термоголовка представляет собой термодинамический механизм, в котором используется способность веществ расширяться при нагревании. В ее корпусе расположена емкость с реагирующим на нагрев веществом, под емкостью установлен толкатель штока клапана. Принцип работы термоголовки такой:
- В корпусе термостата расположена емкость (сильфон), заполненная жидким или твердым веществом. Стенки сильфона гофрированные, поэтому он способен растягиваться.
- При нагревании вещество внутри сильфона расширяется, и он растягивается, оказывая давление на шток клапана. Система сбалансирована при помощи пружины.
- При остывании сильфон возвращается в прежнее состояние и перестает давить на шток.
Схема внутреннего устройства
Термоголовки могут продаваться отдельно, но обычно они идут в комплекте с вентилем.
Важно! Лучше приобретать готовые комплекты, так как не все краны и головки подходят по шагу резьбы и по посадочному месту. В зависимости от типа вентиля, такие комплекты могут называться угловыми, прямыми термоголовками. Выбор подходящего типа полностью зависит от конфигурации системы
Выбор подходящего типа полностью зависит от конфигурации системы
В зависимости от типа вентиля, такие комплекты могут называться угловыми, прямыми термоголовками. Выбор подходящего типа полностью зависит от конфигурации системы.
По типу наполняющего сильфон вещества термостатические головки бывают жидкостные, парафиновые и газовые.
Термостатическая головка с внешним датчиком
Жидкостные устройства инерционные, они срабатывают не так быстро, как газовые, так как требуют большего времени на нагрев и остывание. Но они более точные. Газовые приборы работают с высокой амплитудой погрешности, они более чувствительны к внешним температурным помехам (сквознякам). На термостатические головки часто наносятся мнемосхемы, обозначающие температурные зоны. Градуированная шкала для таких устройств неэффективна из-за погрешностей.
По способу управления термоголовки бывают ручные (механические) и электронные. Механические термостатические головки оборудованы поворотной ручкой с радиальной шкалой. Значение одного деления шкалы – 2-5 градусов (в зависимости от модели). Управление осуществляется поворотом ручки головки и выставлением ее на нужное деление. При этом увеличивается расстояние между деталями механизма передачи давления от сильфона на шток.
Электронная термоголовка
В электронных устройствах управление температурными параметрами осуществляется при помощи дисплея, а воздействие на шток может осуществляться электроприводом. Эти устройства дороже, но они позволяют с высокой точностью устанавливать температурный режим или программировать суточные изменения.
По способу контакта термостата с поверхностью трубы термоголовки бывают накладными и с погружным или воздушным датчиком. Контактный термостат нагревается в месте установки. По конструкции термоголовки с выносным температурным датчиком точно такие же, как и накладные, описанные выше, только сильфон термостата соединен капиллярной трубкой с внешним выносным герметично запаянным баллончиком. Он заполнен тем же газом, что и сильфон. Расширение сильфона происходит при нагревании дистанционно удаленного баллончика. В системе теплых полов применяют именно такие приборы.
Трехходовой клапан для теплого пола регулировка. Роль котла в терморегулировании греющего контура
При простом варианте подключения, когда котёл работает исключительно на подогрев воды для контура пола, никаких регулирующих приборов вообще не требуется.
В самой простой схеме только котёл и контур пола
Если котёл установлен газовый, современной модели, он сам по себе является отличным регулятором. Желаемая температура теплоносителя выставляется нажатием кнопок на его панели управления. Новое значение, когда нужно сделать воду горячее, охладить или вовсе отключить, задаётся без проблем, за считанные секунды.
И даже когда система двухконтурная — то есть, котёл не только обеспечивает работу напольного отопления, но и греет воду для батарей и точек разбора — температуру подогрева каждого контура можно отрегулировать за счёт автоматики самого котла. Отдельных приспособлений для этого вовсе не требуется.
То же самое и в случае установки электрического котла, работа которого так же легко регулируется с панели управления. Правда, электричество не самый дешёвый способ подогрева, и к нему обращаются только когда в доме нет газа. Но это уже другая история.
Панель управления современного газового котла
Мембранный (расширительный) бак, подключённый к твердотопливному котлу
Зависимость давления в бачке от температуры воды
Этот узел с манометром и терморегулятором обеспечивает безопасную работу системы
А вот чтобы иметь возможность регулировать температуру, когда воду греет не газовый или электрокотёл, а твердотопливный, в системе должен присутствовать расширительный (компенсаторный) бачок.
Чем выше температура поступающей в него воды, тем выше и давление. И то, и другое контролируется за счёт монтажа на бачок узла безопасности, включающего в себя манометр, клапан выпуска воздуха и терморегулятор, посредством которого и осуществляется настройка.
Внимание! Так что, в плане регулировки температур немаловажное значение имеет тип применяемого котла — влияет это и на структуру системы в целом. Например, в настенных котлах имеется встроенный насос, обеспечивающий циркуляцию воды. Если же котёл напольный, то и насос, и терморегулятор приходится монтировать отдельно
Если же котёл напольный, то и насос, и терморегулятор приходится монтировать отдельно.
Схема с отдельно монтируемым циркуляционным насосом
В случае подключения тёплого пола через отопление, регулировка температур осуществляется по тем же принципам. Просто в этом случае, температура в напольном контуре будет зависеть от температуры в батареях.
Наиболее сложно осуществлять регулирование подогрева при комбинированных схемах подключения, когда контуров много, и в каждом из них вода должна нагреваться по-разному.
Модуль регулирования водяных напольных систем заводской сборки
Тёплые полы — серьёзная статья затрат при ремонте, поэтому важно точно рассчитать, сколько и каких материалов понадобится. Чтобы облегчить ваши трудозатраты, мы подготовили специальную инструкцию , рассказывающую, как произвести расчёт тёплого пола — водяного или электрического
Онлайн-калькуляторы прилагаются. А в статье «Что нужно для тёплого пола?» найдёте полный список всего, что может понадобиться при монтаже.
Решить эту задачу позволяет внедрение в систему смесительного узла, в котором присутствует 3-х ходовой клапан и сервопривод. Что это такое, как функционирует и подключается, читайте далее.
Температурный режим
Принцип работы водяного тёплого пола отличен от функционирования других греющих приборов. Главное различие в уровне нагрева теплоносителя. В радиаторы подаётся вода, нагретая до 80 градусов, для контуров водяного пола максимум — 42 градуса. При такой температуре, прогрев напольного покрытия будет достигать 26 градусов.
Есть два метода для регулировки температуры водяных тёплых полов:
- Осуществляя контроль в узле подачи коллектора, путём подмешивания отработанной воды. Достигается это оборудованием трёхходового клапана с термостатической головкой. При работе учитывается температура воды, а не воздуха, и обеспечивается неизменный объём потребляемой жидкости, при незначительном колебании её температуры.
- Ограничивая поступление нагретого теплоносителя в трубы. Для этого также требуется термоголовка, она размещается на трёхходовом клапане и используется, чтобы перекрыть обратный поток. При этом краны подачи и обратки соединяются с байпасом, через него и производится регулировка потока ограничительным клапаном. Так как тёплые полы инертны, то в трубы подаётся вода номинальной температурой, и меняется лишь её потребление.
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.
Схема подключения терморегулятора для водяного теплого пола
В условиях многоквартирного дома в городе устройство теплых полов представляет собой практически невыполнимую задачу. Дело в том, что низкотемпературный контур теплого пола может быть включен только в трубу — обратку и часто приводит к критичному снижению температуры в общедомовой отопительной сети.
Это и становится причиной отказа в согласовании изменения в конструкции систем отопления. Гораздо проще решается этот вопрос для индивидуальных застройщиков, который являются полными хозяевами собственной отопительной системы.
Смотреть видео — функции и отличия терморегуляторов для контуров под стяжку
Терморегуляторы для теплых полов | Часть 1 | Функции и отличия терморегуляторов
Watch this video on YouTube
В них горячий теплоноситель из котла попадает в коллектор и оттуда распределяется по помещениям отдельными трубами. Отдав тепло в радиаторах, теплоноситель вновь попадает в коллектор, завершая полный цикл.
Применяется также способ управления температурой с использованием сигнала от датчика, расположенного непосредственно в том помещении, где контролируется температура.
Такой способ, безусловно, более точен, но он сопряжен с большими затратами при прокладке управляющих низковольтных систем. Для этого понадобится большой объем штробления стен, ведь такие провода предстоит протянуть из каждого отапливаемого помещения.
А из некоторых и по два, когда в комнате устанавливается комбинированная схема отопления с радиаторной частью и системой теплого пола. При установке терморегулятора на коллекторе необходимость в этом отпадает, а конечный итог тот же.
Трубопровод водяного теплого пола достаточно сложен в исполнении, а ошибки при проектировании и монтаже обходятся дорого. Поэтому такую работу лучше доверить опытным специалистам.
Перед тем, как подключить терморегулятор водяного теплого пола, нужно определиться с местом его расположения в системе обогрева.
Терморегулятор в системе отоплениях. Что это за прибор?
Терморегулятор, используемый для теплого водяного пола — это устройство, посредством которого осуществляется регулировка температуры теплоносителя в системе отопления. Прибор оснащается чувствительным термоэлементом, благодаря которому быстро реагирует на изменение интенсивности нагрева теплоносителя. Диапазон изменения температуры варьируется в пределах 5-45С. Изменения в системе происходят мгновенно, что очень удобно и эффективно.
Терморегулятор или термостат, другое название прибора, сегодня используется как в ручном режиме, так и в комплекте с контроллерами (датчики температуры воздуха), которые фиксируют температурные изменения внутри отапливаемого помещения и на поверхности пола. Правильная настройка терморегулятора и постоянная взаимосвязь контроллеров с термостатом являются ключевыми факторами успешной работы теплых водяных полов.
На сегодняшний день используются различные типы термостатов, каждый из которых имеет свою сферу применения.
Виды регуляторов температуры
Для теплых полов используются различные типы устройств, которые могут отличаться различными технологическими показателями. Речь идет о типе прибора, виде используемого датчика и места установки.
Основное различие для всех устройств, заключается в принципе действия. В системах водяных теплых полов сегодня используются следующие типы терморегуляторов:
Электромеханический прибор. Принцип действия данного устройства заключается в следующем. Достижение внутри помещения установленной на регуляторе температуры, фиксируется датчиком температуры воздуха, который посылает сигнал на термостат. Прибор отключается, останавливая подачу теплоносителя в систему отопления. Снижение температурных параметров внутри помещения дает сигнал на прибор, который снова приводится в действие, включая подачу горячей воды в водяные отопительные контуры.
Управляется прибор интуитивно, настраиваясь в соответствии вашими личными ощущениями. Если в комнате прохладно, головка прибора вращается в одну сторону. Если становится жарко, то колесико крутится в обратную сторону. Для данного вида термостатов характерны низкая цена и простота эксплуатации.
Электронные термостаты – это приборы, которые действуют аналогично, как и электронно-механические приборы. Единственное и существенное отличие данного вида устройств, наличие возможность зафиксировать заданную температуру. Здесь вращающаяся термостатическая головка заменена электронными сенсорами. Управление кнопочное, а вся текущая информация выводится на дисплей.
Такое оборудование обладает высокой точностью и способно чутко реагировать на малейшие изменения температурного режима внутри отапливаемого помещения.
Программируемое устройство. Третий вид термостатов, которые являются полностью автоматизированными и автономными системами. В дополнение к своей основной функции, эти приборы наделены дополнительными функционалами. Их можно запрограммировать на длительный период, делая управление отопительной системой гибким и удобным.
По своей функциональности все термостатические устройства можно разделить на три вида:
- модели, оснащенные индикаторами температуры воздуха;
- модели, оборудованные датчиками температуры нагрева водяного пола;
- устройства, имеющие на вооружении два датчика.
↑ Правила монтажа водяного пола
Общие правила монтажа трубопроводов при устройстве водяных теплых полов таковы:
Плотность укладки труб определяется необходимым уровнем прогрева комнаты. Поэтому возле фасадных стен, входных дверей и т.п. укладывать следует плотнее, а в центре помещения – реже. Расстояние от трубы до стены или порога двери должно быть не менее 12 сантиметров.
Шаг между трубными конструкциями должен лежать в пределах 10 – 30 сантиметров. При меньшем зазоре увеличивается длина прокачки, что затрудняет циркуляцию. При монтажных зазорах более 30 см вероятен неравномерный прогрев пола, с наличием «теплых» и «холодных» полос.
Длину одного контура нежелательно выполнять большей, чем 100 метров. Для систем с автономным оборудованием для циркуляции (собственными помпами) подобное требование не актуально, но они значительно дороже.
Монтаж труб на стыках теплоизоляционных плит, переходах из комнаты в комнату, стыках плит межпотолочных перекрытий выполняют в металлических гильзах.
Если в выбранной системе устройства водяного пола предусмотрено несколько контуров, необходимо заранее решить – где будет располагаться управляющий коллектор с редукторами, датчиками и другим необходимым оборудованием. Такой распределительный шкаф вполне можно вписать в дизайнерскую концепцию ремонтируемого помещения, он обязан обеспечить легкий доступ ко всем регулируемым приборам.
Основные схемы монтажа труб при устройстве водяного теплого пола — «зигзаг», «спираль» и «змейка». Выбор между ними зависит от специфики помещения, типа выбранных труб и других особенностей. По любой из выбранных схем монтаж осуществляется с фиксацией труб – либо в пазах теплоизоляционных плит, либо с помощью специальных хомутов, либо комбинированным способом.
Гидравлические испытания водяных полов
Когда укладка и соединение труб при монтаже водяных полов завершены и они подключены к водоснабжению, обязательно следует «опрессовать» систему.
Вода подается в каждый контур водяных полов отдельно. Воздух стравливается через специально предусмотренные сливные заглушки – иначе можно повредить автоматические воздухоотводы, внутри труб имеется пыль и грязь. Под давлением теплый пол нужно выдержать в течении двух суток, многие специалисты советуют выбрать испытательное давление с запасом – там, где это технологически возможно. При малейших признаках протечек некачественный участок следует демонтировать и переделать. Повторное испытание проводят по всей системе теплого пола – а не только на проблемном контуре. Инфракрасные теплые полы испытывают совсем иначе.
Монтаж финишной стяжки при устройстве водяных полов
После завершения гидравлических испытаний производится укладка финишной стяжки – завершающий этап всей работы (если исключить обустройство пола декоративным покрытием – линолеумом, керамической плиткой и т.п.) Главные правила создания финишной стяжки таковы:
- Если укладывается металлическая сетка – она выполняет армирующие функции – то сечение проволоки должно быть не менее 3 мм2, а размер ячеек – не менее 10 на 10 см
- Листы сетки не должны пересекать деформационных швов (при обширных поверхностях заливки такие швы обязательны)
- Если в качестве армирующего метода выбрано фиброволокно – металлическое или полимерное – его добавляют непосредственно в раствор. Трудоемкость работы по укладке финишной стяжки при этом снижается, ног растет ее стоимость.
Заливку финишной стяжки выполняют из смесей для наливных полов, специальных строительных выравнивающих смесей либо из раствора с пластификаторами. Наличие пластификаторов позволяет увеличить толщину финишного слоя до 5 см (при использовании обычных смесей она не должна превышать 3–3.5 см)
Температура и влажность воздуха в ремонтируемом помещении должны соответствовать рекомендованным значениям производителями строительных смесей
Важно дождаться полного высыхания финишного слоя – и только потом настилать декоративное покрытие. Саму систему водяного теплого пола можно уже задействовать и работать в обогреваемом помещении
При монтаже плинтусов и вообще любых конструкций с длинными элементами крепления нужно быть осторожным и не повредить уложенные трубы.
Система водяных теплых полов способна прослужить очень долго – до 50 лет. Она требует солидных ремонтных затрат, но привыкаешь к теплому полу под своими ногами очень быстро – впрочем, как и ко всему по-настоящему хорошему…
Особенности трехходового клапана
Смешивание потоков жидкости, которое позволяет выполнять термостатический смесительный кран, дает возможность направлять в систему теплого пола потоки со стабильной, нормативно установленной температурой. Производится эта операция автоматически. Для смешивания, происходящего внутри прибора, к горячей воде добавляется уже остывшая жидкость из «обратки».
Описание трехходового клапана
Функционирование происходит в следующей последовательности:
Принцип работы трехходового клапана
- горячая вода поступает к коллектору, входящему в систему теплого пола;
- при проходе термосмесительного клапана происходит определение степени нагрева жидкости;
- если температура воды выше установленной, то открывается проход, куда поступает охлажденная жидкость;
- внутри происходит смешивание двух потоков;
- после достижения нужного значения проход для холодной воды закрывается.
Среди недостатков трехходовых клапанов отмечается возможность появления резких скачков температуры, происходящих во время запуска нагретой воды, что негативно влияет на состояние трубопровода.
Подача и обработка тепла в пол трехходового смесителя
Такой кран, изготавливаемый из латуни, в своей конструкции имеет три хода, обусловливающие применение разных способов смешивания жидкостных потоков, в зависимости от которых выделяются три разновидности трехходовых клапанов.
Габаритные и установочные размеры трехходового клапана
- Клапан с нужной для теплых полов функцией термостата. Такое устройство не только регулирует интенсивность смешиваемых потоков, но и обеспечивает поддержание в системе заданной температуры. Содействует осуществлению данной функции наличие термочувствительного элемента, который, улавливая степень нагрева обоих потоков, входящих в кран, изменяет сечение отверстий.
- Трехходовой термостатический клапан второй разновидности отличается тем, что обеспечивает регулирование интенсивности подачи только горячего потока. В комплектацию входит термоголовка с выносным датчиком.
- Также можно из ассортимента трехходовых моделей подобрать смесительный кран, который автоматически не поддерживает заданную температуру.
Теплоконтроллер Teplocom TC-8Z.
Нашел этот прибор в неожиданном месте — у производителя Бастион, который известен резервными источниками питания для сигнализации.
Стоит 3900р — рекомендованная цена на сайте производителя.
Тут стоит 3600р.
Паспорт teplocom-tz-8z.pdf.
Из паспорта выясняем схемы подключения.
Ка понять фразу «подключите термостаты 220В»?
Нам поможет изучение термостатов, рекомендуемых к использованию с этим теплоконтроллером.
Часть этих термостатов выдает напряжение 220В при включении и нет контактов реле.
Этот термоконтроллер подойдет для моих теплых полов, да еще знакомого производителя и самый дешевый. Можно закрыть глаза на то что имеет открытые клеммы и придется приобрести стандартный бокс под него.
Советы по выбору
Лучше всего приобретать готовый комплект, в который уже входят все краны и другие необходимые комплектующие. Для разных объемов площади есть свои системы укладки, поэтому метод установки оборудования для маленькой квартиры не подойдет для большого дома.
При правильной установке такой пол не должен быть виден под паркетом. Стоит учесть, что чем больше функций программирования теплого пола, тем он будет дороже. Например, для разных комнат можно выбрать, соответственно, разные температуры.
READ Как установить новый ключ доктор веб
При выборе той или иной схемы обогрева всегда необходимо учитывать объем обогреваемого помещения.
В целях экономии под шкафами, диванами и другими видами мебели пространство не утепляют.
Нужно тщательно выбирать материал теплоизолятора, от которого во многом зависит долговечность системы – пеноплекс и пенопласт являются самыми распространенными вариантами.
