Способы регулировки температуры теплого водяного пола

ДомойОтоплениеТеплый пол

Выделив немалое количество средств на создание системы водяного теплого пола (ТП), пользователь порой не получает ожидаемого уровня комфорта или экономии, о которых наперебой твердят сторонники подобного отопления. И если расчет коммуникаций был выполнен верно, а монтаж проведен без ошибок, то, скорее всего, причина неэффективности тепловой установки в её некорректных функциональных настройках. К ним в первую очередь относится регулировка температуры теплого водяного пола. При этом она опирается на понятия температуры теплоносителя в системе и поверхности напольного покрытия, а также температурного режима в помещениях.

Разберем, как на практике связываются воедино эти понятия, при различных способах управления ТП.

Оптимальные температурные параметры

Предпочитаемая температура теплого пола подбирается под индивидуальные запросы. Ведь кому-то нравится бодрящая свежесть в доме, а кто-то желает нежиться в согревающих энергетических потоках. Тем не менее, существуют общепринятые нормы по подготовке теплоносителя, прогреву напольных покрытий и, соответственно, воздуха в помещениях. Они обуславливаются санитарными и технологическими требованиями. Об этих нормах уже упоминалось здесь, однако, напомним кратко:

Способы управления температурой теплого пола

Для обеспечения указанных требований санитарных и технологических норм, предпочтений пользователей, настройка теплого пола может осуществляться способами регулировки:

• температуры теплоносителя, поступающего на входе в систему ТП. Основное управление интенсивностью теплового потока осуществляется изменением установок теплогенератора (котла). Оно подходит только при подаче низкотемпературного теплоносителя, когда на компенсацию теплопотерь напольного обогрева работает отдельный котел. Этот метод регулирования является наиболее простым, хотя и низкоэффективным, поэтому в небольших частных системах ТП используется редко;
• коллекторов и смесительных узлов. Подобная регулировка может быть ручной или автоматической, осуществляться индивидуально по каждому контуру или в целом по всей группе нагрева – на общей гребенке, через которую идет снабжение теплоносителем нескольких веток ТП.

Точками отсчета для изменения настроек системы могут стать замеры температуры теплоносителя в подающем или обратном распределителях. Ведь для водяного обогрева, в отличие от электрического, не характерна установка тепловых датчиков в конструкцию пола – их монтируют непосредственно на коллекторах. Чаще всего такие датчики или чувствительные элементы являются частями термостатических клапанов, посредством которых и осуществляется регулировка теплого пола.

Управляющие сигналы на автоматические устройства также могут поступать с воздушных термодатчиков, размещенных в отапливаемых помещениях.

Ручная регулировка коллекторов ТП

Наиболее простой, хотя и затратный по времени способ настройки – это регулировка температуры теплого пола с использованием ручных вентилей. Задача несколько упрощается с установкой на гребенку расходомеров (ротаметров).

Расходомеры упрощают дозировку количества циркулирующего теплоносителя (расхода) в одном отдельно взятом контуре системы теплого пола. В случае группового контроля температуры, по всему коллектору, ротаметр может также использоваться для балансировки поступления теплоносителя (сглаживания разницы в гидравлических сопротивлениях) по петлям различной длинны.

Основные элементы расходомерного клапана, это:

• корпус с запорно-регулирующим клапаном. Он вкручивается в соответствующее техническое отверстие коллектора;
• колба из прозрачного пластика или стекла с нанесенной шкалой;
• поплавок указатель, позволяющий визуально контролировать расход жидкости через ротаметр.

Ручная регулировка коллектора теплого пола осуществляется путем прикручивания/откручивания ручных вентилей или настройкой пропускной способности расходомеров.

Важно! Улучшение эффективности работы системы напольного отопления, в результате её ручной настройки, будет заметно лишь в случае интенсивной циркуляции теплоносителя по ней. Добиться этого возможно только, при использовании отдельного теплонасоса.

Последовательность ручной настройки температуры теплого водяного пола

В начале настроечных операций необходимо убедиться, что трубопроводы системы ТП (вторичного контура) полностью заполнены теплоносителем и не имеют воздушных пробок. Их наполнение осуществляется вслед за основной системой отопления (первичным контуром). В это время вся запорно-регулирующая арматура на коллекторах должна быть закрыта.

После открытия коренных кранов на подачу и обратку распределителей для теплого пола, последовательно открываются запорные устройства на каждой из петель. Стравливание воздуха осуществляется через краны Маевского или автоматические воздухоотводчики гребенок. Заполнение очередной ветки рекомендуется выполнять, только после полного заполнения предшествующей и её гарантированного обезвоздушивания.

Завершив заполнения первой петли необходимо включить теплонасос вторичного контура отопления и прогнать теплоноситель по его системе. Эффективность циркуляции жидкости проверяется встроенными или накладными термометрами. В крайнем случае, можно просто одновременно приложить руки к трубам подачи и обратки – они должны быть теплым, но с небольшой разницей в нагреве.

Заполненную первую петлю, следует отсечь с обоих концов от коллекторов, используя локальную запорно-регулирующую арматуру. Затем, вышеперечисленные действия осуществляются со следующей петлей.

Важно! Теплообмен в напольных водяных системах отопления осуществляется с большой инерционностью. Задержка прогрева поверхности покрытия особенно заметна, если трубы уложены в слишком толстую бетонную заливку (свыше 60-70 мм). Иногда эффект от изменения интенсивности подачи теплоносителя становится заметным только через несколько часов.

Для контроля правильности регулировки теплого водяного пола рационально, использовать бесконтактные лазерные или контактные электрические термометры. Их монтаж для замера температуры труб подачи и обратки поможет сократить время получения результата изменения настроек с нескольких часов до 10-15 мин.

Автоматическая регулировка температуры ТП

Автоматическая регулировка теплого пола может осуществляться термомеханическим или электронным способом с применением электромеханических исполнительных устройств, управляющих работой запорной арматуры.

Термомеханическая система управления

Основывается на работе термостатических клапанов или кранов с термоголовками, реагирующих на изменение температуры теплоносителя. Различные модели подобной запорно-регулирующей арматуры сегодня предлагает множество производителей, например, Oventrop. Однако независимо от названия и типа используемого в них термореактивного вещества (жидкости или газа), это термомеханические саморегулирующиеся механизмы, которые наиболее целесообразно устанавливать для контроля температуры одного, отдельно взятого контура.

Принцип действия термоклапанов прост, что делает их весьма надежными и отказоустойчивыми. Медный, латунный или бронзовый сердечник, установленный в корпусе устройства, разогреваясь проходящим потоком теплоносителя, передает температуру термореактивному наполнителю. В свою очередь, увеличивающийся в объеме термореактивный элемент толкает сердечник, который перемещая клапан, постепенно блокирует циркуляцию нагретой жидкости.

Термостатический клапан для теплого пола, помимо установки на распределительной гребенки, может монтироваться в отдельную сборку типа «унибокс». Подобные сборки включают также автоматические воздухоотводчики, которые совместно с термостатами помещаются в компактные коробки (боксы). Использование «унибокса» позволяет для регулировки температуры в отдельно взятой ветке ТП не привязываться к громоздким коллекторным шкафам, что особенно удобно при небольшом количестве контуров.

Кроме того, термомеханические регуляторы тёплого пола могут иметь выносные воздушные чувствительные элементы. Они позволяют настраивать их на управление потоком теплоносителя не по его температуре, а по температуре воздуха в помещениях. Принцип их действия тот же, только термореактивное вещество гораздо чувствительней. Воздушную термоголовку целесообразно устанавливать для одновременного контроля нескольких контуров в одном помещении, где водяной напольный обогрев является единственным источником отопления.

Электронная система управления

В ее состав входят электронные термометры, контроллер и электроприводы (исполнительные устройства, сервоприводы). Механизмы электроприводов могут крепиться к смесительным головкам обычных регулировочных вентилей (клапанов) или являться частью их конструкции. Изменение интенсивности подачи теплоносителя осуществляется в соответствии с заданными пороговыми значениями. Средой измерения для датчиков температуры автоматического регулятора температуры теплого пола может служить как теплоноситель, так и воздух в помещениях.

Важно! Подобная регулирующая аппаратура является достаточно дорогим удовольствием, но при этом она способна обеспечить оптимальные режимы работы напольного обогрева и максимальную экономию энергоресурсов. Кроме того, электронные регуляторы позволяют программировать ТП с привязкой режимов его работы к различным временным периодам, что гарантирует пользователю максимальный тепловой комфорт.

Влияние способа подачи теплоносителя на выбор технологии регулировки

Контроль разогрева водяных теплых полов, оборудованных собственными теплонасосами, происходит в условиях непрерывной подачи теплоносителя с большой скоростью и в больших объемах. Такие системы используют подмес охлажденной жидкости к потоку подачи, чтобы привести его энергетические параметры к заданным. Подмес осуществляется в насосно-смесительных узлах (НСУ), которые понижают температуру теплоносителя из первичного высокотемпературного контура отопления до расчетных. Дальнейшая регулировка температуры теплого пола осуществляется на гребенках и уже была описана выше. НСУ блоки обеспечивают оптимальные условия работы напольного обогрева, а также позволяют устанавливать его на неограниченных площадях.

Тем не менее, при небольшой квадратуре ТП имеется возможность уйти от использования дорогих смесительных узлов. Температура теплоносителя для теплого пола, в этом случае, поддерживается способом ограничения потоков или по RTL схеме. Функциональный принцип действия схемы заключается в порционной подаче теплоносителя в контуры. В каждой ветке активный элемент термостатического клапана, установленный на обратке, разогревшись до установленного температурного максимума, перекрывает поток рабочей жидкости. Тепло, постепенно отдаваемое теплоносителем, рассеивается в бетонной стяжке. После охлаждения системы до минимального температурного порога, клапан открывается, и цикл порционной подачи повторяется.

Простота RTL регулировки нагрева теплого пола делает её особенно привлекательной. Ведь для неё достаточно использования набора термомеханических клапанов, установленных на гребенке, либо компактных сборок типа «унибокс». Однако, выбирая RTL схему, не стоит забывать и о её ограничениях:

• она применима только в теплых полах, выполненных под толстую бетонную стяжку, играющую роль теплового аккумулятора;
• для эффективного функционирования, помимо хорошего теплоотвода, трубопроводы контуров должны обладать минимальным гидравлическим сопротивлением. Это необходимо для быстрого обновления теплоносителя. С учетом отсутствия теплонасоса в системе ТП подобные условия соблюдаются, если длина веток не превышает 50 м при диаметре трубопроводов 16 мм. Если же необходимо несколько увеличить длину прокладки контуров, то рекомендуется использовать трубы Ø 20 мм.

Важно! Использование труб разных диаметров в одной системе (на одном коллекторе) теплого пола с RTL регулированием настоятельно не рекомендуется.

Теплый водяной пол в помещении становится все более популярным и желаемым способом отопления. Он может быть как основным, так и дополнительным.

Благодаря ему появилась возможность экономии и воплощения в жизнь заветной мечты о благоустроенности. Когда помещение нагревается обычными радиаторами, то тёплый воздух поднимается к потолку.

А при обогреве снизу мы имеем тёплый пол, а нагретый воздух остаётся в нижней части комнаты. Именно из-за этих свойств такое отопление делает комфортнее жильё, где и малышам, и взрослым людям удобно и приятно находиться. Этот вид обогрева, как система, требует знаний и опыта правильного управления для реализации своих функций.

Понятие

Для гарантии безошибочной, исправной работу системы отопления водяного пола выполняется регулировка температуры. Эти настройки делают систему удобной в пользовании по предназначению, а выполнить их нужно так, чтобы сохранить обязательный тепловой режим. Включает в себя параметры желаемого микроклимата и их поддержание.

Способы регулировать

В зависимости от того, какое оборудование применяется в системе обогрева, управлять температурой собранного тёплого пола возможно несколькими способами. В этой статье мы расскажем вам о четырех:

• ручная регулировка;
• групповое регулирование;
• индивидуальная настройка;
• комплексный режим управления.

Как правильно отрегулировать температуру?

Правильная настройка теплого водяного пола выполняется по таким показателям:

Помещение	Оптимальная t,°C	Допустимая t,°C
Жилая комната	20-28	18-24
Кухня	19-21	18-26
Коридор	18-20	16-22
Ванная	24-26	18-26
Санузел	19-21	18-26

ВажноПараметры влажности воздуха в помещении: допустимая 60%, оптимальная 40-50%.

В процессе управления нужно настроить прибор, контролирующий расход воды, он увеличивает и сокращает её подачу в нужное время.

Ручное

При такой регулировке весь процесс проходит вручную, а выводы о температуре основываются на личных ощущениях. Естественно, при таких измерениях весьма допустимы неточные данные. Поэтому технология операции регулировки водяного пола должна проводиться по данному перечню:

1. В эксплуатации водяного пола с подогревом с ламинатным или паркетным покрытием используются термоголовки, которые монтируются на оба трубопровода — подающий и обратный. В ручном режиме производят регулировку: подачу увеличивают или уменьшают.
2. Настраивается температура пола только тогда, когда водой будет заполнена каждая петля, при наполнении нужно следить за отсутствием воздуха.
3. В процессе наполнения водой трубопроводов в первую очередь вода должна быть во всей остальной системе отопления. Это производится открытием кранов, дающих доступ носителю тепла во всю систему, а также вентиля обратного коллектора. Только после этого можно открыть прямую и обратную трубы одной петли и полностью наполнить, проверяя и не допуская попадания воздуха (выпускать его в воздухоотвод).
4. Следующий шаг — запустить насос для движения воды в трубопроводе. Определить нагревание рукой, при тёплых на ощупь трубах закрыть петлю.
5. Точно также проделывается с каждой петлёй.
6. При наполнении всех петель следует повернуть вентили на открытие. Подачу воды каждой петли можно установить, определив рукой температуру.
7. Температура воды в трубах зависит от их длины, поэтому желательно монтировать их одинакового размера.

ВниманиеПри этом виде регулировки все её этапы нужно проводить с двухчасовым перерывом, чтобы понимать эффективность действий.

Групповое

Процесс группового регулирования удобен своей точностью показаний. Основан на выполненном в автоматическом режиме повышении или понижении температуры, а также увеличении или уменьшении подачи носителя тепла (воды). В этом простом виде регулировки используются схемы констант и климат.

В работе, выполняемой по схеме констант, используются клапаны с термоголовками.

В случае необходимости изменить температуру, системой расширяется или сужается капиллярная трубка, регулирующая отверстие клапана. Это продолжается до тех пор, пока настроится необходимый режим.

Регулировка происходит автоматически. В зависимости от того, сколько градусов по Цельсию имеет воздух в помещении, автоматика системы определяет ту температуру, которую нужно получить и командует на закрытие или открытие клапана.

Комплексный и индивидуальный режим управления

Корректировка температуры полов в индивидуальном режиме происходит с помощью датчиков, расположенных в каждой комнате. Индивидуальная регулировка отличается от групповой. В первом случае климат устанавливается отдельно для каждого помещения по желанию, а во втором работает общий температурный режим для всей системы.

ПолезноЕсть способ, который соединяет индивидуальный и групповой режим регулировки тёплого водяного пола. Он так и называется — комплексный. В таком методе осуществляется коррекция температуры как во всём доме, так и отдельно в каждом помещении.

Схема подключения

Сборка нагревающегося пола не сложная, по мнению специалистов, работа. Вначале производится укладка отопительных деталей, которые затем заливаются стяжкой (цемент + песок + вода). А покрытие настилается после застывания смеси.

После всех этих монтажных работ можно заняться подключением к источнику электроэнергии водяного обогревателя пола с регулировкой температуры. Это самая серьёзная часть из всего объёма работы, так что к ней нужно отнестись внимательно. В этом разделе мы разберем схему подключения к терморегулятору.

В отличие от монтажа деталей и заливки стяжки, в городских квартирах соединение сооружения с энергетическим носителем сложнее. Причина в том, что такое подключение там допускается только на обратной трубе, потому что в идущей от котла трубе вода очень горячая. В таком случае управлять температурой практически нет возможности, ведь нагревание зависит от температурных значений подачи из котельной.

А в частном доме самостоятельная система отопления функционирует несколько иначе. Схема, называемая коллекторной (по ней распределяется вода в своём доме), выглядит так: от котла через общую трубу вода отдельными трубками направляется в комнаты, после чего назад к котлу в обратный коллектор.

Управление подачей воды к каждой отдельно комнате координируется индивидуальным клапаном. И, реагируя на показания датчика градусов, этот рычаг автоматически закрывается либо открывается. Есть ещё другой вариант управления — ручной, его ориентация — на личные предпочтения. Однако пользоваться им можно лишь в том случае, когда водяной тёплый пол — единственное средство обогрева и котёл не бывает горячее 50 °C. Обязательно нужно установить регулятор водяного пола при наличии других средств доставки тепла.

Клапаны, распределяющие воду как носитель тепла, приводятся в работу командами от термостата (лучше устанавливать его в котельной). Термостаты есть двух видов — контролирующие прогревание воздуха и температуры пола. Датчики обычно находятся внутри корпуса.

ВниманиеУстанавливать термостат нужно на расстоянии один-полтора метра от пола для точности показаний. Также нужно проконтролировать, чтобы на него не попадали прямые лучи солнца и сквозняк, а также поблизости не было источников тепла или холода.

Обратную гребенку коллектора нужно соединить с сервоприводом. Далее провести провода от коллектора к термостату. Коробка распределителя соединяется кабелем с распредщитком.

Роль сервопривода в данной системе — пропуск и закрытие теплоносителя, помощь оборудованию не работать вхолостую. Рекомендуется, в связи со сложностью системы водяного обогрева, не монтировать её самостоятельно, а лучше обратиться к профессионалу.

Полезное видео

Простой способ регулировки температуры теплого пола:

Заключение

Тёплый водяной пол — сложная система, и, приняв решение оборудовать им свой дом, нужно к этому отнестись ответственно. Важно самому хорошо разобраться в процессе, а также обратиться к специалистам для установки оборудования.

• Техподдержка
• Статьи
• Архив
• Регулирование температуры в системах напольного отопления

Уважаемые читатели! С момента публикации этой статьи в ассортименте нашей компании, практике применения оборудования, нормативных документах могли произойти изменения. Предлагаемая вам информация полезна, однако носит исключительно ознакомительный характер.

Конструирование систем комфортного обогрева помещений – достаточно сложная задача. Требования к этим системам возрастают. Сегодня потребители не хотят получать просто абстрактную нормативную температуру воздуха в помещении, а стремятся к тому, чтобы комфортные условия поддерживались вне зависимости от внешних и внутренних факторов. В этом случае не обойтись без использования водяного теплого пола, который перестал быть диковинкой и широко применяется как в коттеджах, так и в многоэтажных домах.

Комфортность нахождения в помещении, обогреваемом с помощью напольного отопления, обеспечивается за счет равномерного распределения тепла по всей поверхности пола и способности системы к саморегулированию. Для понимания сути явления «саморегулирование теплого пола» рассмотрим абстрактную систему напольного отопления и проанализируем, как ведет себя эта система при изменении параметров наружного и внутреннего воздуха (рис. 1а–1г).

Рис. 1а

На улице холодно, солнца нет. Температура поверхности пола составляет 24, воздуха в помещении – 20 °С. Из-за разности этих значений происходит теплообмен между поверхностью пола и внутренним воздухом. Тепловой поток составляет ≈ 45 Вт/м².

Рис. 1б

На улице холодно, появилось солнце. Температура поверхности пола составляет 24 °С, а температура воздуха в помещении поднялась за счет солнечной радиации до 22 °С. Разность температур уменьшилась, и соответственно снизился тепловой поток в помещение: ≈ 21 Вт/м².

Рис. 1в

На улице тепло. Температура поверхности пола составляет 24 °С, а температура воздуха в помещении поднялась за счет солнечной радиации до 24 °С. Разность температур отсутствует. Поэтому теплообмена нет. Тепловой поток равен 0 Вт/м².

Рис. 1г

На улице холодно, солнца нет, открыто окно. Температура поверхности пола составляет 24 °С, а температура воздуха в помещении снизилась до 16 °С за счет увеличения теплопотерь и поступления через окно холодного воздуха. Разность температур между поверхностью пола и внутренним воздухом значительно возросла. Тепловой поток составляет 86 Вт/м².

Однако из-за инерционности системы поверхностного обогрева процесс изменения температуры воздуха в помещении достаточно продолжителен. Повысить оперативность реакции водяного теплого пола можно с помощью грамотного применения средств автоматики и управления.

При использовании напольного отопления в качестве основной системы обогрева вопрос регулирования решается установкой теплогенератора с погодозависимой автоматикой в связке с комнатными термостатами и сервоприводами на каждой петле. Однако в климатических условиях России теплый пол не всегда способен обеспечить компенсацию теплопотерь помещениями. Поэтому в большинстве случаев система отопления проектируется комбинированной, например, водяной теплый пол дополняется радиаторами. При таком подходе система отопления условно делится на два температурных контура: первичный (высокотемпературный, радиаторный) и вторичный (низкотемпературный, теплый пол). Это требует более сложной системы управления отоплением, но в результате получается гибкая, оперативная и надежная схема.

Примером технического совмещения контура радиаторного отопления и водяного теплого пола может служить схема с использованием насосно-смесительного узла VALTEC COMBI (COMBIMIX).

Работа комбинированной системы отопления основана на базе готового смесительного узла COMBI (рис. 2, каталожный артикул VT.COMBI) в сочетании с коллекторными блоками VT.594 и VT.596.

<center>

Рис. 2. Внешний вид и схема работы узла VALTEC COMBI (COMBIMIX)</center>

№	Наименование
1	Термоголовка жидкостная с выносным датчиком погружного типа, установленная на термостатическом клапане
1а	Капиллярная трубка термоголовки
1b	Гильза с установленным датчиком температуры термоголовки
1с	Гильза под датчик температуры
2	Балансировочный клапан вторичного контура
3	Автоматический поплавковый воздухоотводчик
4	Перепускной клапан для предотвращения работы насоса в тупиковую сеть
5	Термометр
6	Шаровой клапан для отключения циркуляционного насоса
7	Перепускной байпас для поддержания циркуляции во вторичном контуре
8	Дренажный клапан
9	Циркуляционный насос (в комплект не входит)
10	Обратный трубопровод вторичного контура для возврата излишнего теплоносителя в первичный контур
11	Запорно-балансировочный клапан вторичного контура
Т1	Присоединение подающего трубопровода первичного (высокотемпературного или радиаторного) контура
Т2	Присоединение обратного трубопровода первичного (высокотемпературного или радиаторного) контура
Т11	Присоединение подающего трубопровода или коллектора вторичного (низкотемпературного или теплого пола) контура
Т21	Присоединение обратного трубопровода или коллектора вторичного (низкотемпературного или теплого пола) контура

Узел предназначен для поддержания заданной температуры и расхода теплоносителя во вторичном контуре системы отопления, гидравлическую увязку первичного и вторичного контуров. Он оснащен всей необходимой запорно-регулировочной арматурой и сервисными элементами и обеспечивает стабильную работу вторичного контура и предохраняет насос от работы «на закрытую задвижку», что увеличивает срок его безаварийной службы.

Ключевым для данного узла является реализация управления смесительным клапаном теплого пола. Вариантов можно предложить несколько.

Вариант 1. Термостатический клапан с чувствительным элементом (термостатической головкой), рис. 3.

<center>

Приведенная на рис. 3 схема является наиболее простой в реализации и соответственно самой дешевой. Она содержит:

• коллекторный блок VT.594, обслуживающий высокотемпературный контур (радиаторный или конвекторный);
• насосно-смесительный узел VT.COMBI, обеспечивающий поддержания расчетной температуры и циркуляции теплоносителя в низкотемпературном контуре – теплого пола;
• коллекторный блок VT.596 оборудованный ручными регулировочными расходомерами для балансировки контуров теплого пола.

Температура теплоносителя в подающем коллекторе теплого пола поддерживается термостатической головкой (диапазон настройки 20–60 °С), которая выставляется на расчетное значение заложенное проектом системы, соответствующее максимально отрицательной температуре наружного воздуха в отопительный период. В таком случае во всех помещениях будет поддерживаться постоянно максимально-расчетная температура.

Аварийное ограничение превышения температуры во вторичном контуре обеспечивается термостатом с выносным датчиком VT.AC616 I (рис. 4). Этот термостат включается в цепь питания циркуляционного насоса и отключает его при превышении настроечного значения температуры теплоносителя.

Однако температура наружного воздуха претерпевает постоянные изменения, что влияет на тепловой режим помещений. Для того чтобы соответствующим образом изменить температуру в каком-либо отдельном помещении, потребителю необходимо с помощью ручного регулировочного клапана, установленного на обратном коллекторе теплого пола, откорректировать количество проходящего теплоносителя. При такой схеме получается, что при каждом существенном изменении внешней температуры потребитель вынужден «бегать» к узлу для корректировки настроек. Получается, что отопление есть, а комфорта нет.

Вариант 2. Термостатический клапан с чувствительным элементом (термостатической головкой) и сервоприводы на петлях, работающие по команде комнатных термостатов (рис. 5).

Избавиться от ручного регулирования работы контуров теплого пола можно с помощью комнатных термостатов, расположенных в отапливаемых помещениях. Каждый термостат управляет электротермическим сервоприводом, установленным на соответствующем термостатическом клапане обратного коллектора теплого пола.

<center><center>

Рис. 6. Импульсные сервоприводы VT.TE3040 (слева) и VT.TE3042 (справа)</center>

В предложенной схеме используются импульсные нормально закрытые сервоприводы VT.TE3040 или VT.TE3042 (рис. 6). Нормально закрытый привод – это привод, который находится в закрытом положении при отсутствии электропитания, а при подаче напряжения переходит в положение «Открыто». Отличие приводов заключается только в дизайне, при одинаковых эксплуатационных характеристиках.

В качестве комнатных термостатов могут использоваться следующие приборы:

Рис. 7. Комнатный термостат VT.AC601

1) Термостат VT.AC601 (рис. 7), работающий от встроенного датчика температуры окружающего воздуха. При снижении температуры воздуха в помещении термостат подает питание на привод, который открывает клапан.

Рис. 8. Комнатный термостат VT.AC602

2) Термостат VT.AC602 (рис. 8), оснащенный выносным датчиком температуры пола и выключателем, полностью прекращающим работу термостата. Этот прибор может работать в трех режимах: а) по датчику температуры воздуха (диапазон настройки 5–40 °С); б) по датчику температуры пола; в) по двум датчикам одновременно. В качестве основного датчика выступает датчик температуры воздуха, а датчик температуры пола работает в качестве ограничителя с заводской настройкой 30 °С. Термостат имеет также возможность подключения через внешний таймер, который управляет включением и отключением термостата по заданной временной программе.

Рис. 9. Комнатный хронотермостат VT.AC 709

3) Хронотермостат VT.AC709 (рис. 9) работает по алгоритму, аналогичному алгоритму работы термостата VT.AC602. В отличие от двух предыдущих термостатов, он обладает функцией недельного программирования, что позволяет пользователю задавать различные температурные режимы в определенное время суток и в определенные дни недели.

Рассматриваемые в статье комнатные термостаты VT.AC601, 602, 709 работают только от сети 220 В и управляют в системах отопления только нормально закрытыми сервоприводами.

Автоматизация с помощью комнатных термостатов и электротермических сервоприводов избавляет потребителя от ручного управления системой, но весь контур теплого пола по-прежнему будет работать на полную тепловую мощность, с постоянной температурой теплоносителя, независящей от колебаний температуры наружного воздуха.

Вариант 3. Термостатический клапан с чувствительным элементом (термический сервопривод с аналоговым управлением), сервоприводы на петлях, работающие по команде комнатных термостатов и контроллер с функцией погодной компенсации, управляющий сервоприводом термостатического клапана смесительного узла (рис. 10).

<center>Рис. 10. Управление теплым полом с помощью комнатных термостатов и погодозависимой автоматики.</center>

Адаптация теплопроизводительности системы напольного отопления к наружной температуре воздуха возможна при использовании погодозависимой автоматики, такой, например, как контроллер VALTEC VT.K200 (рис. 11). Контроллер позволит обеспечить не только энергоэффективную работу напольного отопления, но и продлить рабочий ресурс системы в целом.

Рис. 11. Контроллер VT.К200

Контроллер VALTEC VT.K200 позволяет по заданному графику корректировать температуру теплоносителя в соответствии с температурой наружного воздуха. Температура теплоносителя в подающем коллекторе теплого пола регулируется с помощью аналогового сервопривода VT.TE3061, посредством управляющего сигнала от контроллера. Управляющий сигнал контроллера рассчитывается по пропорционально-интегрально- дифференциальному (ПИД) закону регулирования.

Величина управляющего сигнала определяется по формуле:

<center>

Пропорциональная составляющая (Р) прямо пропорциональна «невязке», которая определяется выражением:

<center>

где Т_ус – температура уставки; Т – текущее значение температуры.

При пропорциональном регулировании фактическое отклонение температуры вызывает пропорциональное изменение управляющего сигнала.

Однако при таком регулировании значение температуры никогда не стабилизируется на уставке, и процесс превращается в колебательный с постоянными перегревами и охлаждениями. Величина этих отклонений от уставки называется статической ошибкой. Для устранения данной ошибки контроллером учитывается интегральная составляющая (I), которая равна интегралу «невязок». Она позволяет контроллеру учитывать эту статическую ошибку.

Если система работает в стабильном режиме, то через некоторое время температура теплоносителя устанавливается на заданном значении. Однако время, за которое система достигает заданного уровня температуры, достаточно велико. Для сокращения времени выхода на уставку используется дифференциальная составляющая. Она пропорциональна темпу (скорости) изменения отклонения температуры от уставки.

ПИД-регулирование дает возможность контроллеру оперативно устанавливать в системе требуемый уровень температуры теплоносителя при малейших колебаниях температуры наружного воздуха.

Коэффициенты K_p, K_i и K_d определяются в процессе автонастройки, предусмотренной в приборе, но также могут быть заданы или скорректированы вручную в ходе эксплуатации.

Необходимая температура теплоносителя определяется контроллером по пользовательскому температурному графику. Данный график устанавливается на стадии наладки системы отопления и определяется заданными пользователем точками (от 2 до 10).

Крайняя левая точка графика (рис. 12, точка А или С) задает максимальную температуру теплоносителя в системе теплого пола, которой соответствует расчетная отрицательная температура наружного воздуха.

Максимальная температура теплоносителя теплого пола определяется проектом системы отопления.

<center>Рис. 12. График регулирования</center>

Крайняя правая точка (рис. 12, точка В или D) определяется по личностным теплоощущениям конкретного потребителя и далее корректируется на основании опыта эксплуатации.

На графике (рис. 12) приведен пример для двух разных температурных режимов, приведенных в таблице.

Температура,°С	Точки температурного графика
Режим 1	Режим 2
A	B	C	D
Наружного воздуха	-26	10	-32	6
Теплоносителя	40	20	35	18

Рис. 13. Подключение насоса

Встроенная функция ограничения температуры в контуре теплого пола позволяет отказаться от использования внешнего предохранительного термостата. В этом случае питание насоса подается через контроллер (рис. 13).

Контроллер обладает функцией адаптивности, которая позволяет в процессе эксплуатации вырабатывать наиболее эффективный алгоритм работы, соответствующий конкретной системе, объекту и динамике изменения теплового режима.

Настройка контроллера проста и занимает у пользователя не более 10–15 минут.

Благодаря наличию встроенного цифрового интерфейса RS-485 контроллер может быть внедрен в сеть диспетчеризации и контроля данных.

Подробные пошаговые инструкции по настройкам смесительного узла VALTEC COMBI (COMBIMIX) и термостатов вы найдете на нашем сайте.

Информация о новом погодозависимом контроллере VALTEC VT.K200 будет опубликована несколько позже.

© Правообладатель ООО «Веста Регионы», 2010 Все авторские права защищены. При копировании статьи ссылка на правообладателя и/или на сайт www.valtec.ru обязательна.

Одним из способов повышения эффективности обогрева помещений является контроль за температурным режимом. Регулировка температуры теплоносителя может осуществляться как вручную, так и автоматически — при помощи контроллеров, снабженных датчиками. Автоматизация контроля температурного режима очень удобна, особенно в случае, когда здание располагается в климатической зоне с большими суточными перепадами температур.

Какой температуры должна быть вода в теплосети

Одной из главных проблем, с которой сталкиваются владельцы отопительных систем, является регулировка температуры теплоносителя в зависимости от постоянно изменяющихся погодных условий. В те дни, когда среднесуточная температура окружающей среды не опускается ниже нуля, для обогрева зданий вполне достаточно поддерживать теплоноситель на уровне 40-50 градусов. В морозы теплопотери зданий возрастают, поэтому приходится доводить нагрев до предельного значения — 90 градусов.

Во время отопительного периода вода (либо другие рабочие среды, которые используются в системах отопления) должна нагреваться до температуры, которая будет способствовать эффективному нагреву помещений. Однако существует два ограничения:

• нагрев свыше 90 градусов может привести к ускорению износа трубопроводов отопительной системы;
• недостаточно высокая температура носителя (ниже точки росы, от 60 до 70 градусов) становится причиной выхода из строя котла, поскольку при горении образуется водяной конденсат.

В теплые дни избыточное тепло вызывает некомфортные условия в отапливаемых помещениях, поэтому важно найти решение, которое позволило бы регулировать степень нагрева теплоносителя, не нанося вреда котлу.

Что такое регулятор отопления и его принцип действия

Для контроля за уровнем нагрева теплоносителя используется устройство, которое устанавливается на выходе из котельной либо на входе в отопительную систему дома. Второй способ более выгоден экономически, поэтому он применяется значительно чаще.

Установка регулятора позволяет избежать излишнего нагрева теплоносителя, что приводит к снижению расходов на отопление. В то же время, котел не испытывает неблагоприятного воздействия конденсата, поскольку вода может нагреваться до оптимального уровня. Работа устройства основана на показаниях датчиков, что позволяет оперативно повышать или понижать температуру теплоносителя до необходимого уровня.

Узлы и элементы

Регулятор отопления состоит из множества взаимосвязанных устройств:

• датчиков температуры, которые размещаются на подаче теплоносителя, обратке, в помещении и снаружи здания;
• вычислительного и коммутирующего блока, в котором происходит обработка данных, результатом которой становится корректировка температурного режима;
• исполнительных механизмов (на линии подачи теплоносителя и для подмешивания воды из обратки);
• повысительных насосов (на подаче и линии «холодного перепуска»);
• запорной арматуры и клапанов.

В некоторых случаях в систему добавляют трехходовой кран, который устанавливается на линии подмешивания воды и совмещается с исполнительным механизмом.

Принцип действия

Теперь необходимо рассмотреть, каким образом происходит работа устройства. Принцип действия регулятора отопления достаточно прост: если необходимо увеличить количество поступающего в помещения тепла, с помощью насоса производится ускорение потока, благодаря чему теплоотдача возрастает. Если температура входящего потока слишком высока, проблема решается за счет подмешивания более прохладной воды из обратки. В некоторых устройствах предусмотрена возможность установки индивидуального температурного графика.

С помощью регулятора отопления удается поддерживать в помещениях постоянный температурный режим даже при резком похолодании либо потеплении.

Автоматизация регулирования температуры с помощью контроллеров

Для поддержания заданного температурного режима и регулировки других параметров отопительных систем очень удобно использовать контроллеры, с видами и техническими характеристиками которых можно ознакомиться на сайте RUSHOLDING.RU. Их использование дает возможность регулировать температуру теплосети практически без участия человека, что приводит к сокращению расходов и уменьшению влияния «человеческого фактора».

Контроллеры способны учитывать сразу несколько параметров отопительной системы, что дает возможность максимально полно использовать ее возможности при сравнительно невысоких расходах на приобретение и монтаж оборудования. Переход на автоматический режим особенно удобен для производственных помещений, но его способны оценить по достоинству и владельцы гостиниц, туристических комплексов и других объектов с автономным обогревом.

Используемые источники:

• https://stroymasterok.com/inzhenernye-sistemy/otoplenie/teplyj-pol/sposoby-regulirovki-temperatury-teplogo-vodyanogo-pola/
• https://okcomfort.com/pol/pol-s-podogrevom/vodyanoj-teplyj-pol/sposoby-regulirovaniya-temperatury.html
• https://valtec.ru/document/article/regulirovanie-temperatury-v-sistemah-napolnogo-otoplenija.html
• http://hvosty.ru/regulirovka-temperatury-teplonositelya-v-otopitelnyx-sistemax/