Сервоприводы для теплых полов, какие бывают, как выбрать и установить

Релейная логика.

Мне с моими терморегуляторами подойдет простая релейная логика. Можно собрать контроллер отопления самому, тем более что это будет очень просто.

Для пяти направлений понадобится 6 реле.

Катушки 5-ти реле будут подключены параллельно приводам клапанов. Их замыкающиеся контакты будут соединены параллельно для включения насоса смесительного узла, если включено хотя бы одно направление.

Шестое реле будет управлять котлом и предназначено, чтобы удалить высокое напряжение с контактной группы. Катушка этого реле будет подключена параллельно насосу смесительного узла.

Получится система управления с дополнительными выходами — групп контактов у реле ведь несколько. Можно использовать эти контакты для построения системы удаленного мониторинга и сбора статистики.

Самое дешевое реле с гнездом будет стоить 200р.

Плюс еще бокс с din-рейкой 200р.

Итого: 6*200 + 200 = 1400р.

Ну что же еще надо?

Устройство и принцип работы сервомоторов

Основным рабочим элементом сервопривода является сильфон. Т.е. такая же деталь, как и в трехходовом клапане. Небольшой по размерам, герметичный цилиндр с эластичным корпусом заполнен веществом, чутко реагирующим на температуру.  В зависимости от того, происходит повышение или понижение температуры, происходит соответственно изменение объема вещества. Рисунок – схема наглядно демонстрирует устройство сервомотора, где основным местом занимает сильфон.

Сильфон находится в тесном контакте с электрическим нагревательным элементом. Получая сигнал с термостата, нагревательный элемент включается от сети и включается в работу. Внутри сильфона вещество подогревается и увеличивается в объеме. Таким образом, увеличившийся в размерах цилиндр начинает давить на шток, меняя его положение и перекрывая путь потоку теплоносителя. Оценивая работу сервопривода можно сделать вывод – прибор не оснащен никакими моторами, в нем нет никаких шестерней и передаточных звеньев. Обычная рабочая связь «тепловая энергия и электричество». Отсюда и распространенное название приборов, термоэлектрические регуляторы.

Для того, что бы клапан снова стал открытым, весь процесс повторяется только в обратном направлении. Отсутствие электропитания приводит к тому, что нагревательный элемент перестает работать. Следовательно, вещество внутри цилиндра остывает, уменьшаясь в объеме. Давление на шток уменьшается, он подымается, действуя на клапан, а, следовательно, открывается доступ горячей воды в систему.

Ознакомившись с принципом работы устройства, важно помнить, что для механического действия клапана необходимо определенное время.  Несмотря на то, что при поступлении сигнала с термостата, нагревательный элемент начинает нагревать вещество внутри цилиндра. Время, необходимое на изменения физического состояния жидкости, составляет 2-3 минуты, поэтому клапан приводится в действие не сразу

В отличие от нагрева, остывание жидкости проходит медленнее

На обратный процесс, т.е. на закрытие клапана потребуется уже не 2-3 минуты, а 10-15 минут. При перегреве каждый сервомотор должен автоматически отключаться. Для этого в конструкции предусмотрен механизм аварийного отключения

В отличие от нагрева, остывание жидкости проходит медленнее. На обратный процесс, т.е. на закрытие клапана потребуется уже не 2-3 минуты, а 10-15 минут. При перегреве каждый сервомотор должен автоматически отключаться. Для этого в конструкции предусмотрен механизм аварийного отключения.

Для примера: используемые в работе коллекторной группы сервоприводы не все оснащаются цилиндрами и баллонами с веществом. Ест модели, в которых эту роль играют термоэлементы, напоминающие собой пружину или пластину, которые под действием все того же нагревательного элемента нагреваются. Расширяясь, эти детали воздействуют опять же, на шток, приводя в конечном итоге в рабочее состояние клапан.  Определить в каком положении находится клапан, можно по изменению внешнего вида сервопривода. Выдвигающийся элемент сигнализирует о работе прибора. Если этого не происходит, значит, ваш прибор неправильно подключен или система отопления работает с перебоями.

Как устроен сервопривод

Обычный сервопривод для теплого пола по принципу «включил-выключил» чаще сделан на основе емкости с расширяющейся жидкостью, толуола. При подаче напряжения емкость подогревается спиралью, жидкость расширяется и давит на шток. При отключении объем жидкости уменьшается, происходит возврат в первоначальное положение.

Также возможен вариант конструкции с нагревающейся пластиной, но принцип тот же — при нагреве происходит выдвижение штока. Эти конструкции сервоприводов просты, в них отсутствует электромагнитный движитель и вращение штока, их часто называют также «теплоприводами».

Выдвижение штока будет происходить с задержкой на 1 — 3 минуты, после подачи напряжения как и его возврат после отключения. Но нас интересует, что будет происходить в самой системе при включении и выключении сервопривода, т.е. необходимо рассматривать как ведет себя при этом управляемый клапан…

Дополнительные приспособления, которые устанавливаются в коллекторы

Схема устройства солнечного коллектора.

Чтобы производить автоматическую регулировку устройства теплого пола, в коллекторную конструкцию можно установить датчики погоды. Если на улице резко похолодает, интенсивность подогрева увеличится. Датчик погоды будет подавать сигналы на включение и отключение котла. Стоит заметить, что регулировка ручным способом является неэффективной. Датчики, которые зависят от погоды, будут проверять температуру несколько раз в минуту. Если появится необходимость, сервоприводы будут проворачивать вентиль в какую-либо из сторон на 5°.

Для того чтобы собрать простейший коллектор, нужно подготовить следующие элементы:

• смесительный клапан;
• ниппель;
• переходник;
• тройник;
• колено;
• муфта;
• насос для циркуляции;
• шаровый кран;
• соединитель коллектора;
• коллектор;
• внешние и внутренние соединители;
• приспособление для отвода воздуха.

Схема вакуумного коллектора.

Многоконтурный коллектор для теплого пола своими руками собрать тоже не очень сложно. Он включает в себя следующие элементы:

• термоголовка с датчиком;
• смесительный клапан;
• муфта;
• гайка;
• тройник;
• ниппель;
• насос для циркуляции с подсоединенными кранами;
• заглушка;
• коллекторное устройство;
• шаровые краны;
• фитинги;
• накидные гайки;
• металлопластиковые трубы.

Если к коллекторной конструкции планируется подсоединять трубы системы «теплый пол», то для их фиксации следует применить фитинги для обжима. Перед фиксацией на трубе нужно сделать неглубокую фаску, чтобы труба могла плотно входить в гнездо для посадки. После установки и подключения коллекторной конструкции к котлу и к отопительной системе понадобится опрессовать трубы и проверить их на работоспособность. Опрессовку следует проводить приблизительно 3-5 часов. В таком случае даже при маленькой течке она сможет проявить себя. Несколько часов система будет прогрета на максимальном уровне. Вся коллекторная конструкция должна быть помещена в специальный шкаф, который устанавливается на стенку вблизи котла отопления или возле места подсоединения к теплому полу.

Стандартные конструкции подобного типа в большинстве случаев рассчитываются на 2-12 контуров. Сегодня в строительных супермаркетах можно найти приспособления различного уровня сложности. Самое простое устройство имеет вид трубы, стандартный диаметр отверстия составляет 1 дюйм, диаметр выходящего канала при этом равен 0,5 дюйма. Подобные элементы в данном случае снабжаются затворками. К подобной конструкции нужно докупить насосное оборудование, клапан для выпуска воздуха и систему контроля. Сервоприводы и термометры устанавливать необязательно. В процессе приобретения или изготовления конструкции для теплого пола своими руками следует руководствоваться собственными финансовыми возможностями. Исходить нужно также из того, какого типа конструкция будет нужна.

Собрать коллекторную конструкцию сможет практически каждый желающий. Для этого следует использовать одну из существующих схем.

Общее описание

Теплый водный пол — это самостоятельная отопительная система, которая непременно обязана соединяться с основной. Для этого применяется коллектор либо несколько этих приборов, если укладывается не один обогревательный контур. Самый простой коллектор из себя представляет кусок трубы, куда подсоединяются остальные контуры теплого пола.

Один конец агрегата соединяется с подающей или обратной трубой, это будет зависеть от основного предназначения системы отопления. К дополнительным выходам подсоединяют трубы водного пола.

Такое обустройство отопления сегодня встречается довольно редко, его заменили более сложные узлы. Сейчас коллектор из себя представляет элемент, который включает несколько элементов. Его главная задача —регулировка и перенаправление потоков теплового носителя.

В этом видео вы узнаете, как сделать теплый пол своими руками:

Отопительное устройство может разогреть воду до +80…+100°С. Это допустимо для батарей, но не подходит для теплого пола. Если в трубы будет поступать жидкость с этой температурой, то жильцам будет некомфортно в помещении. Помимо этого, покрытие на полу очень быстро испортится.

По этой причине и требуется коллектор, выравнивающий температуру подающего и обратного потока, а также контролирующий рабочее состояние системы с помощью датчиков и обеспечивающий равномерный обогрев всех участков контура отопления. Для эффективной работы коллектор оборудуется такими элементами:

• двух- или трехходовыми клапанами;
• подающей и обратной гребенкой;
• клапанами контроля температуры;
• расходомерами;
• циркуляционным насосом.

Принцип работы устройства следующий. Две гребенки соединяются между собой и подключаются к общему коллектору. Подходящий и обратный поток жидкости смешивается в специальном узле смесительного оборудования, здесь же контролируется температура теплового носителя.

Коллектор состоит из 5 элементов

К гребенкам подсоединяется насос, обеспечивающий циркуляцию воды по трубам. Затем, когда температурный датчик подает сигнал, что в помещении достигнута определенная температура, клапаны закрывают доступ теплового носителя в подающий контур.

Клапаны коллектора

Основная задача клапана – смешивание горячей жидкости, которая поступает из котла, с остывшим теплоносителем из отопительного контура. Настройка клапанов осуществляется ручным способом или автоматически. Во втором случае, для регулировки необходимы сервопривод и приборы управления.

В современных моделях коллекторов для тёплого пола применяются 2 вида клапанов:

двухходовой клапан. Используется в жилищах, площадь которых менее 200 кв. м. Задачи клапана:

1) регулировать температуру посредством примеси воды к обратке;

2) корректировать количество поступающей из котла воды.

В отличие от трёхходового клапана, такая модель характеризуется малой пропускной способностью, более простой и стабильной настройкой. Данный клапан пропускает теплоноситель только в одном направлении.

трёхходовой смесительный клапан не только смешивает, но и разделяет поступающую воду. Коллектор с таким клапаном применяется в помещениях, метраж которых превышает 200 кв. м. В устройство встроены специальные погодозависимые датчики. Их задача – проанализировать погодные условия за окном и определить подходящую температуру для тёплого пола. Если тёплые полы – единственная отопительная система в помещении, тогда использование трёхходового смесительного клапана полностью оправдано. Недостатки прибора:

1. возможность самостоятельной подачи жидкости из котла (температурный показатель до 90 градусов). В результате, повреждается пол, стяжка и отопительный контур.
2. такой клапан имеет высокую пропускную способность. Потому небольшие перемены в настройке могут стать причиной повышения температуры в комнате.

Обратите внимание на то, что при длительном использовании, клапаны засоряются. Для упреждения засорения мастера применяют специфическую муфту – “американку”

От чего зависит выбор типа сервопривода?

При принятии решения о покупке сервопривода для теплого пола, необходимо учитывать в каком положении должен быть клапан большую часть времени. Если теплоноситель должен постоянно циркулировать – выбираем нормально открытый. При условиях долгих, холодных зим устанавливаются именно такие механизмы. Еще одно преимущество нормально открытого сервопривода – при перебоях с электроснабжением, при выходе самого устройства из строя система теплого пола будет снабжаться горячей водой.

10 сервоприводов на распределительном коллекторе.

Нормально закрытый сервопривод возможно использовать в регионах с теплым климатом, поэтому на территории России такой вид используется реже.

Упрощенная схема коллектора теплого пола

Простейшая схема гребенки состоит из двух контуров. Для изготовления распределительной системы используют латунь или нержавеющую сталь – два материала с высокой устойчивостью к агрессивному воздействию горячей воды. Гребенка должна быть расположена на стене строго вертикально, чтобы обеспечить эффективность работы всех составляющих и позволить равномерно распределять теплоноситель.

Запорные клапаны, установленные в каждом контуре, могут иметь ручную или автоматическую систему открывания с использованием электромеханических приводов. В рассматриваемой нами системе, как правило, используют ручные.

С помощью этих клапанов, один из которых установлен на входе, а другой – на выходе, регулируют подачу горячей воды. Для регулировки расхода жидкости между контурами, расположенными, скажем, в соседних помещениях, в возвратном гребне устанавливают так называемые балансировочные клапаны.

Нередко запорный механизм дополняют расходомерами, служащими в качестве индикатора потока теплоносителя. Благодаря им можно корректировать каждый контур системы, так как расходомеры настраивают и измеряют объем теплоносителя для каждого из них раздельно

Это особенно важно для контуров с различной длиной труб. На возвратном гребне устанавливают термодатчики, которые необходимы для полного или частичного перекрытия системы

Делается это в автоматическом с использованием электрических сервоприводов или ручном режиме.

Как правило, при установке упрощенной системы своими руками проблем не возникает. При устройстве двухконтурного отопления, скажем, для обогрева ванной комнаты и туалета даже нет необходимости в дорогостоящем оборудовании. В зависимости от того, какие используются смесительные клапаны, схемы гребней усложняются

Обзор популярных моделей сервоприводов

Сервоприводы для водяного теплого пола выпускаются разными производителями. Каждая модель имеет свои особенности.

Сервопривод для отопления

VALTEC

VALTEC – это производитель приборов для устройства водо- и теплоснабжения для дома. Над созданием продукции совместно работает группа из российских и итальянских специалистов. VALTEC выпускают следующие приводы для обеспечения регулировки работы отопительной системы напольного типа:

Комбинированная система отопления VALTEC

• TE3042.A. Относится к группе нормально открытых. Предназначены для управления клапанами климатических систем по командам, которые будет задавать термостат, контроллер или ручной переключатель. Мощность устройства – 2 Вт, сечение проводника – 0,75 кв. мм. Присоединительный размер составляет М30х1,5;
• TE3061.0. Это электротермический прибор нормально закрытый. Предназначен для трехходовых клапанов. Работа устройства возможна благодаря температурному расширению жидкости – толуола. Мощность привода – 2 Вт, сечение проводников – 0,22 кв. мм;
• TE3041A.0. Устройство работает благодаря наличию в корпусе жидкости, которая расширяется под воздействием температуры. Относится к группе нормально открытых. Подключение к клапану происходит через переходник, который входит в комплект. Мощность агрегата – 1,8 Вт, сечение проводников – 0,75 кв. мм.

Watts

Watts – это ведущий мировой производитель отопительной техники разного формата. Отличается высоким качеством, демократичной ценой и эффективностью. Сервоприводы от Watts – это модели с электромагнитным двигателем. Популярные серии:

Технические характеристики электротермического сервопривода WATTS

• 22С. Устанавливается на вентиле обратного трубопровода и регулирует подачу теплоносителя в систему напольного отопления. Мощность составляет 2,5 Вт. В зависимости от модели в серию 22С входят устройства нормально открытые и закрытые. Класс защиты – IP44;
• 22СХ. Относятся к электротермическим приборам для обеспечения эффективной работы водяного теплого пола. Существуют модели нормально закрытые и открытые. Уровень потребляемой мощности в нормальном режиме работы – 1,8 Вт. Рабочая температура жидкости в системе – +110°С;
• 26LC. Электротермические приводы для коллектора. На корпусе размещается светодиодный индикатор, который указывает на его режим работы. Если загорается зеленый – на привод подается напряжение, синий – прибор открыт.

REHAU

Приводы для регулировки работы водяного теплого пола от немецкого производителя. Сочетают в себе инновационные разработки и проверенное годами качество. Самые популярные модели от REHAU:

• UNI на 230, 24 В. Монтаж устройства происходит на вентилях коллекторной группы при помощи специального адаптера. Относится к приборам нормально закрытым. Контроль над работой привода осуществляется через индикатор. Присоединительные кабели сечением 2х0,5 кв. мм;
• привод 230, 24 В. В обесточенном состоянии вентиля находится в закрытом состоянии. Для контроля функционирования устройства на корпусе размещается световой индикатор.

Таблица характеристики сервоприводов Rehau

LUXOR

Итальянская компания LUXOR специализируется на производстве водозапорной арматуры и систем для регулировки температуры отопительной системы для дома. В составе устанавливаемой коллекторной группы будет присутствовать привод SM 1347. Он предназначен для регулирования температуры подаваемого теплоносителя для теплого водяного пола. Основные технические характеристики прибора:

• питание – 24 В;

  Коллекторная группа системы отопления и теплого пола Luxor

• работа устройство обеспечивается шаговым двигателем. Его управление – электронное;
• на корпусе присутствует светодиодная индикация, которая указывает на режим работы;
• монтаж происходит в прямом положении – вертикальном или горизонтальном;
• максимальная температура в системе – +100°С;
• кабель длиною 1,5 м;
• температура хранения прибора – от 0 до +50°С;
• корпус изготовлен из синтетических материалов. Его цвет – серый;
• наличие гарантии – 2 года.

Независимо от выбранной модели, монтаж сервопривода и его эксплуатация должна проходить в соответствии с рекомендациями от производителя. С ними можно ознакомиться в инструкции к прибору. После установки привода и всех элементов системы приступают к их использованию после полного тестирования.

Монтаж

Сервопривод устанавливается на готовый узел коллектора по следующей схеме:

• Монтаж устройства происходит в любом положении, независимо от того, какой он – нормально закрытый, открытый или универсальный. Но до первого включения привод должен находиться в открытом состоянии.
• Проверяют совместимость клапана и сервопривода при помощи шаблона. Его можно найти на коробке от устройства.
• Резьбовой адаптер (входит в комплект) устанавливается на клапан. Правильность установки подтверждается защелкиванием фиксатора.

Для монтажа привода не нужно использовать никаких дополнительных инструментов. Также в резьбовом соединении нет необходимости применять любые уплотнительные материалы. Электрическое подключение привода должно осуществляться по схеме, которая представлена производителем. С ней можно ознакомиться в инструкции к эксплуатации. Для демонтажа сервопривода необходимо надавить на его корпус сбоку и потянуть вверх. В результате устройство отсоединится от адаптера.

Схема оборудования для теплого пола

Какой сервопривод выбрать для теплого пола

Чтобы выбрать вид системы сервопривода с клапаном для оборудования теплого пола нужно решить, — в каком положении клапан будет находится большее количество времени.

Для большинства регионов (у нас регионы холодные), теплый пол в основном находится в работе, как вспомогательно-отопительная и комфортообразующая система. Т.е. по контурам циркулирует теплоноситель большее количество времени отопительного сезона. Частые выключения из-за превышения температуры воздуха могут происходить лишь в небольших внутренних комнатах, где теплый пол — единственная система обогрева.

Поэтому у нас в основном устанавливаются нормально включенные автоматизированные клапаны.

Это интересно: Выравнивание пола фанерой под ламинат: рассмотрим обстоятельно

Назначение и состав коллектора

Сколько бы не стоили коллекторы, назначение состав их одинаков, цена зависит только от качества производителя составляющих. Вот основные составляющие:

1,2 — корпуса коллектора; 3 — переходник; 4 — дренажный кран; 5 — отводчик воздуха автоматический;

6 — клапан отсечной; 7 — крепеж коллектора; 8 — евроконус для подключения труб контура.

Расходомер предназначен для регулировки равномерного скорости потока воды в каждом контуре при их различной длине, это необходимо для того чтобы все контуры имели одинаковую температуру, в ином случае разные части пола буду разной температуры. Ведь как известно, жидкость течет по пути наименьшего сопротивления, поэтому без расходомеров контуры малой длины будут горячее длинных контуров.

Расходомеры устанавливаются в подводящий коллектор. Регулировочной гайкой или кольцом (в зависимости от производителя) выставляется условный проток, в литрах в минуту, по контуру, который можно наблюдать по шкале на прозрачной колбе. Конечно это можно сделать и простыми вентильными кранами, но точность будет гораздо ниже, а от этого пострадает эффективность теплого пола.

Сервоприводы также автоматически регулируют поток, только уже на обратке коллектора, монтируются на каждый контур. Работают они в паре с термостатами, которые устанавливаются в каждой комнате и посылают сигнал на сервопривод для прикрытия или приоткрытия определенного контура. С одного термостата может управляться несколько сервоприводов.

Выпускают разные модели сервоприводов, с разным рабочим напряжением, но по принципу действия есть 3 вида сервоприводов:

1. нормально открытые — начальное положение клапана открытое, то есть когда на сервоприводе нет напряжения, то он находится в открытом (пропускном) положении.
2. нормально закрытые — начальное положение клапана закрытое, когда нет напряжения на нём клапан закрыт для прохождения теплоносителя.
3. универсальные, переключающиеся, которые могут быть как нормально открытыми, так и нормально закрытыми.

Примерную комплектацию коллекторного узла и способы его регулировки Вы можете посмотреть в видеоролике.

Как сэкономить на смесительном узле

Строение смесительного узла

Смесительная группа для теплого пола может строиться на основе двухходового и трехходового клапана. Если система отопления смешанная — с радиаторами и теплыми полами, то в узле присутствует еще и циркуляционный насос. Даже если в котле имеется свой циркуляционник, все петли теплого пола «продавить» он не сможет. Потому и ставят второй. А тот, который на котле, работает на радиаторы. В таком случае эту группу иногда называют насосно-смесительным узлом.

Схема на трехходовом клапане

Трехходовой клапан — это устройство, которое смешивает два потока воды. В данном случае — это разогретая вода подачи и более холодная вода с обратного трубопровода.

Принцип работы трехходового клапана

Внутри этого клапана установлен подвижный регулирующий сектор, который регулирует интенсивность потока более холодной воды. Управляться этот сектор может от термореле, ручного или электронного термостата.

Схема смесительного узла на трехходовом клапане проста: к выходам клапана подключается подача горячей воды и обратка, а также выход, который идет к подающей гребенке коллектора для теплого пола

После трехходового клапана устанавливается насос, который «давит» воду в сторону подающей гребенки (направление важно!). Чуть дальше насоса установлен температурный зонд от термоголовки, установленной на трехходовом клапане

Схема смесительной группы для теплого водяного пола на трехходовом клапане

Работает все так:

• От котла поступает горячая вода. В первый момент она пропускается клапаном без подмеса.
• Датчик температуры передает на клапан информацию о том, что вода горячая (температура выше заданной). Трехходовой клапан открывает подмес воды из обратки.
• В таком состоянии система работает до тех пор, пока температура воды не достигнет заданных параметров.
• Трехходовой клапан перекрывает подачу холодной воды.
• В таком состоянии система работает пока вода не станет слишком горячей. Далее снова открывается подмес.

Алгоритм работы несложный и понятный. Но данная схема имеет существенный недостаток — есть возможность того, что при сбоях в контура теплого пола будет подаваться горячая вода напрямую, без подмеса. Так как трубы в теплый пол укладываются в основном из полимеров, при длительном воздействии высоких температур они они могут разрушиться. К сожалению, данный недостаток в этой схеме не устранить.

Обратите внимание, что на схеме выше зеленым цветом нарисована перемычка — байпас. Она нужна для того, чтобы исключить возможность работы котла без расхода

Эта ситуация может возникнуть тогда, когда все запорные вентили на коллекторе для теплого пола будут закрыты. То есть возникнет ситуация, когда расхода теплоносителя не будет совсем. В этом случае, если байпаса в схеме нет, котел может перегреться (даже перегреется наверняка) и сгореть. При наличии байпаса вода с подачи через перемычку (делается трубой, диаметр которой на шаг меньше магистральной) будет подаваться на вход котла. Перегрева не произойдет, все будет работать в штатном режиме до тех пор, пока не появится расход (не понизится температура в одном или нескольких контурах).

Схема на двухходовом клапане

Двухходовой клапан ставится на подаче от котла. На перемычке между подающим и обратным трубопроводом устанавливается балансировочный клапан. Это устройство регулируемое, оно настраивается в зависимости от требуемой температуры подачи (регулируется обычно ключом-шестигранником) . Он определяет количество подаваемой холодной воды.

Двухходовой клапан нужно установить управляемый с датчиком температуры. Как и в предыдущей схеме, датчик ставится после насоса, а насос гонит теплоноситель в сторону гребенки. Только в этом случае изменяется интенсивность подачи горячей воды от котла. Соответственно, меняется температура подаваемой воды на входе насоса (поток холодной настроен и стабилен).

Схема смесительного узла на основе двухходового клапана

Как видите, подмес холодной воды в такой схеме идет всегда, так что в данной схеме попадание воды в контура напрямую от котла невозможно. То есть схему можно назвать более надежной. Но смесительная группа на двухходовом клапане может обеспечить обогрев только 150-200 квадратных метров теплых водяных полов — нет клапанов с большей производительностью.

Виды сервоприводов

Устройства, которые выполняют функцию сервопривода, работают по разным принципам. Можно выделить 2 вида устройств – электромеханические или термоэлектрические. На клапаны коллекторов в подавляющем большинстве устанавливают простые устройства, в которых используется расширение нагревающейся жидкости. Эти механизмы имеют стандартные размеры, их посадочные гнезда и длина выдвигающегося штока для давления на клапан (как и сами клапаны) унифицированы.

Электротермический регулятор

Поскольку приборы работают от электросети, основной их характеристикой является положение штока при отсутствии электроэнергии. Такое состояние устройства, когда на него не подается ток, называется нормальным положением. Таким образом, существует два варианта сервоприводов по типу нормального положения:

• Открытый. Без подачи тока шток спрятан в корпусе и клапан на трубе открыт.
• Закрытый. Шток выдвинут, и клапан на трубе закрыт.

Есть сервоприводы с универсальной конструкцией, в которой есть возможность изменить нормальное положение с «открытый» на «закрытый».

Выбирая сервопривод по этому признаку, нетрудно сообразить, что если подогрев будет непрерывно функционировать в течение длительного промежутка времени, то сервопривод в нормальном положении должен быть открытым и включаться только в случае превышения заданной температуры. То есть, сервопривод основное время работы не будет потреблять электроэнергию, а при отключении света пол не перестанет обогревать комнату из-за того, что сервопривод закрыл клапан.

Электромеханический сервопривод

Электромеханические регуляторы, в конструкции которых имеется электромотор с фиксацией точного положения ротора, используются в сложных многоконтурных системах. Такие устройства позволяют дозировать и смешивать теплоноситель в многопетлевых контурах, перераспределяя его в зависимости от показаний датчиков температуры и заданных параметров. Электромеханические сервоприводы не только открывают и закрывают клапаны, они изменяют их просвет. Электроприводы устанавливаются в комплекте с другим сложным оборудованием, включая контроллер и расходомер. Обычно такой сложный комплекс монтируется с коммутатором, который собирает данные от нескольких измерительных приборов и посылает управляющий сигнал на определенный механизм.

Самым распространенным сервоприводом, который устанавливают на выходы коллектора теплого пола, является электротермический нормально открытый.

Подведение итогов

Применение сервоприводов разрешает достигнуть высокой гибкости регулировки отопительной системы. Наряду с этим цена для того чтобы устройства низка, а простота установки лишь додаёт ему популярности. Такая система отопления разрешит адекватно и быстро реагировать на мельчайшее трансформацию температуры в доме (см.кроме этого статью «Установка отопления: советы по выбору компонентов автономной системы»).

На видео продемонстрирован пример установки сервопривода на коллектор отопления.

Сервопривод с выдвижным штоком позволяет управлять клапанами нажимного действия и тем самым автоматизировать работу теплого пола или других элементов системы отопления. Включение и выключение контура с сервоприводом будет осуществляться комнатным термостатом в автоматическом режиме и не зависит от действий человека. Как именно может быть реализована схема и какие сервоприводы обычно применяются…

Принцип работы коллектора теплого пола с сервоприводами

Каждый контур (петля трубопровода) теплого пола оборудуется настроечным клапаном. С помощью него можно задать первоначальные настройки расхода теплоносителя в зависимости от его длины, ведь гидравлические сопротивления у контуров разные. Тем же клапаном можно настроить желаемую температуру, — в санузле +32 град, а в спортзале только +18 град, например…. Чем больше расход через контур, тем больше энергии прибудет.

Второй тип клапанов, используемых на коллекторе теплого пола, — нажимные, которые включают и выключают контура в зависимости от температуры, и управляются сервоприводами.

Как устроен сервопривод

Обычный сервопривод для теплого пола по принципу «включил-выключил» чаще сделан на основе емкости с расширяющейся жидкостью, толуола. При подаче напряжения емкость подогревается спиралью, жидкость расширяется и давит на шток. При отключении объем жидкости уменьшается, происходит возврат в первоначальное положение.

Также возможен вариант конструкции с нагревающейся пластиной, но принцип тот же — при нагреве происходит выдвижение штока. Эти конструкции сервоприводов просты, в них отсутствует электромагнитный движитель и вращение штока, их часто называют также «теплоприводами».

Выдвижение штока будет происходить с задержкой на 1 — 3 минуты, после подачи напряжения как и его возврат после отключения. Но нас интересует, что будет происходить в самой системе при включении и выключении сервопривода, т.е. необходимо рассматривать как ведет себя при этом управляемый клапан…

Два основных вида взаимодействия с клапаном

Система сервопривод-клапан подразделяется на следующие виды.

• Нормально включено. При отсутствии напряжения на сервоприводе управляющий клапан открыт — находится в положении «включено». При подаче напряжения клапан закрывается, движение жидкости через него прекращается.
• Нормально выключено. При отсутствии напряжения клапан закрыт. При подаче энергии — клапан открывается.

Какой из них выбрать?

Какой сервопривод выбрать для теплого пола

Чтобы выбрать вид системы сервопривода с клапаном для оборудования теплого пола нужно решить, — в каком положении клапан будет находится большее количество времени.

Для большинства регионов (у нас регионы холодные), теплый пол в основном находится в работе, как вспомогательно-отопительная и комфортообразующая система. Т.е. по контурам циркулирует теплоноситель большее количество времени отопительного сезона. Частые выключения из-за превышения температуры воздуха могут происходить лишь в небольших внутренних комнатах, где теплый пол — единственная система обогрева.

Поэтому у нас в основном устанавливаются нормально включенные автоматизированные клапаны.

Нужна ли плавная регулировка положения клапана на подаче контуров теплого пола

Сервоприводы для теплого пола могут быть не только по типу «включил/выключил», но и с плавной регулировкой выдвижения, — с электронным управлением подаваемого напряжения, с изменением от ноля до максимума.

Но подобные более дорогие системы для теплого пола не имеют большого практического смысла, скорее наоборот — на привод всегда будет подаваться напряжение, чтобы поддерживать регулировку.

Обычная же схема работы коллектора теплого пола состоит в следующем: тонкая настройка ручным клапаном (устанавливается на гребенке обратки), и отключение контура сервоприводом на подаче по команде термостата.

Более экономичный вариант — управление расходом в контуре с помощью только одного клапана, который сначала балансируется на расход в открытом положении, затем на него ставится сервопривод с помощью которого контур может вовсе отключаться…