Устройство и механизм функционирования клапана и термостатической головки
Трехходовые краны еще можно разделить на:
седельный — присутствует втулка, которая двигается вверх-вниз, и тело на ней, которое перекрывает проходы;
шаровой — перекрытие происходит за счет вращения по кругу перекрывающего тела.
Понять, из чего состоит и как функционирует, можно на примере самого популярного термостатического клапана для теплого пола седельного типа. Его корпус выполнен методом литья из латуни, три патрубка располагаются по бокам симметрично. Внутри, соответственно, три камеры и проход между ними, который может перекрываться клапаном в виде тарелки. Иногда этих тарелок может быть две. Они находятся на общем штоке, он выходит наружу с четвертой стороны клапана.
Порядок функционирования клапана такой, на примере холодной и горячей воды: при движении штока вверх-вниз увеличивается поток с горячего патрубка и уменьшается с холодного, вплоть до полного перекрытия, и наоборот. В камере эти потоки смешиваются, и на выходе, через третий патрубок, получается вода нужной температуры. Такую регулировку производит термоголовка с датчиком температуры.
Вот как этот процесс происходит со стороны. Подача холодной воды перекрыта, открыта полностью подача горячей. Начинается подача теплоносителя недостаточной температуры. Клапан пропускает его без помех. Датчик температуры наполнен жидкостью, чувствительной к перепадам температуры, и через трубку соединен с сильфоном в термоголовке. Когда температура теплоносителя растет, жидкость в датчике нагревается и расширяется, из-за чего сильфон начинает давить на шток крана.
Момент нажатия выставляется в зависимости от нужной температуры на самой термостатической головке, обычно там есть шкала.
После нажатия, в разогретый теплоноситель подмешивается холодная обратка. Таким образом, на выходе поддерживается желаемая температура. Если сам теплоноситель и далее повышает температуру, для выдерживания нужной на выходе, шток занимает крайнее положение и полностью перекрывает подачу с горячей стороны. Когда датчик почувствует снижение температуры теплоносителя, термостатическая головка немного приподнимет шток и начнет подмешивать горячий. Такой вариант регулировки с помощью термоголовки будет очень точным, легким и не требующим подключения питания.
Схема работы разделяющего крана абсолютно такая же. Только там, при движении штока, один общий поток делится на два различных или в граничных положениях направляется в разные патрубки. Только в переключающем типе направление меняется вручную или приводом.
На видео: правила выбора трехходового клапана.
Назначение терморегуляторов
В зависимости от назначения помещения она может быть различной, но не выше +27°С. Хотя в ряде случаев при обогреве больших помещений допускается нагрев до +33°С.
Основных причин для поддержания температуры в таких пределах может быть несколько:
- Обеспечение комфортных для человека условий, ведь при нагреве пола выше +27°С ощущения для ног могут быть далеко не из приятных.
- Покрытие пола также требует поддержания определённых температур, несоблюдение которых может привести к различным неприятным моментам — деформации, усыханию, расхождению швов.
- И постоянная нерегулируемая работа нагревательного элемента выльется в ощутимый перерасход электроэнергии.
Именно для того, чтобы температура поддерживалась в определённых параметрах, системы электрических тёплых полов оснащаются терморегуляторами. Причём схема подключения тёплого пола к терморегулятору довольно проста и не вызовет проблем даже у человека, впервые столкнувшегося с подобной необходимостью. На рисунке это хорошо видно.
Виды и принципы работы
Терморегуляторы различных механизмов отопления имеют разные механизмы автоуправления.
Для водяных полов:
- Двухходовой клапан.
- Трехходовой клапан.
Разновидности терморегуляторов:
Цифровой. Особенность функционирования схожа с электронно-механическим термостатом. Отличительной особенностью является способность задавать температурный режим в электродатчике. Электромеханизм оборудован сенсорной панелью, куда выводится информация.
По количеству каналов управления терморегулятор бывает:
- Двухзонный, который функционирует единовременно на двух участках системы отопления.
- Одноканальный – обработка спецсигнала с одного датчика.
По способу монтирования:
- Внутренний (встроенный).
- Внешний (выносной, накладной).
На данный момент выпускается много разновидностей теплых полов с нагревательными элементами, наиболее распространенными среди них являются:
Резистивный кабель. Бывает двухжильный и одножильный.
Советы по выбору прибора
Мы считаем, устанавливать механические терморегуляторы на теплые полы бессмысленно. Эти устройства несколько устарели, число функций ограничено, точность поддерживаемой температуры оставляет желать лучшего. Приборы можно использовать в подсобных либо технических помещениях, где надо поддерживать +15…18 °C круглосуточно.
Тип микропроцессорного термостата выбираем в зависимости от способа нагрева, условий эксплуатации и собственных пожеланий:
Регулятор для электрического пола лучше брать вместе с нагревательным кабелем (пленкой) и датчиками у одного производителя. Например, фирмы Devi, Caleo и «Теплолюкс» продают собственные регулирующие устройства. Если вам приходится покупать термостат для электрических ТП отдельно, следует выбрать любой двухконтактный прибор, оснащенный клеммами подключения внешнего датчика
Обратите внимание на показатель максимальной мощности, которую способен коммутировать регулятор (обычно лежит в пределах 2…4 кВт). Пример технических характеристик регуляторов бренда «Теплолюкс» Под водяные теплые полы лучше взять универсальный (3-контактный) терморегулятор, внешний температурный датчик – по необходимости
Коммутируемая мощность роли не играет, поскольку сервоприводы потребляют 1…3 Вт электричества. Количество дополнительных «наворотов» зависит от ваших потребностей и кошелька
Но если нужна реальная экономия энергоносителей, рассматривайте программируемые модели, включающие отопление по графику. В рабочее время либо ночью температуру в доме можно понизить до 18…20 °C.
Установка терморегуляторов предусматривается в каждой комнате. Значит, придется оттуда тянуть провода к гребенке ТП, где располагаются сервоприводы водяных контуров. Подобная «электрификация» неуместна в квартирах со свежим дизайнерским ремонтом. Решение: установите возле коллектора коммутационный блок с ресивером, а в помещениях – беспроводные термостаты на батарейках.
Разновидности термодатчиков для тёплого пола
Прежде чем отдать предпочтение конкретной модели, стоит разобраться с существующими разновидностями. От этого зависит принцип работы, стоимость и условия эксплуатации терморегулятора для тёплого пола.
Конструктивное исполнение термодатчика определяет режим его работы
Механический и электронный
Механические приборы не имеют электронных блоков. Провода, предназначенные для подключения тёплого пола, проходят напрямую через терморегулятор, что может доставить определённые неудобства при выполнении монтажных работ.
В качестве термодатчика в механическом устройстве выступает биметаллическая пластина, замыкающая и размыкающая контакты. Входящий в их состав концевой выключатель, используется для включения и отключения нагрева без возможности регулировки температуры. Изменение параметров осуществляется при помощи колёсика.
Механические термодатчики имеют сравнительно простое исполнение
Электронные устройства внешне могут быть похожи на механические, но работают от батареек. Конструкция предполагает наличие:
- контролирующей микросхемы;
- температурного датчика, который может быть внешним либо встроенным;
- электронного ключа, используемого для подачи или отключения электроэнергии;
- корпуса.
Для управления прибором может использоваться регулировочное колёсико, кнопки, сенсорный дисплей либо их комбинация. Некоторые модели позволяют регулировать температуру сразу в нескольких зонах. Это возможно благодаря независимому подключению к контролирующей микросхеме нескольких зон тёплого пола, изолированных друг от друга.
Электронные устройства обеспечивают более высокую точность регулирования
Программируемый и дистанционный
Программируемые терморегуляторы имеют расширенный функционал. С их помощью можно задать температуру напольного покрытия в зависимости от времени суток. Это позволяет оптимизировать затраты на электроэнергию, что особенно актуально для домов, в которых никто постоянно не проживает. Стоимость программируемых устройств зависит от многих факторов, включая качественные характеристики дисплея и количество контролируемых параметров.
Задается не только температура, но и время
Устройства с дистанционным управлением состоят из двух блоков: основного и мобильного. Основной блок связан с термодатчиками. Может располагаться в любом месте, что значительно упрощает выполнение монтажных работ. Мобильный связан с основным и может располагаться в свободном доступе. Для удобства многие производители используют приложения для смартфонов, с помощью которых можно регулировать настройки оборудования.
Изменить степень нагрева напольного покрытия можно с помощью пульта
Назначение термостатического клапана, и область его применения
Терморегулирующий смесительный клапан применяется в напольном отоплении с циркулирующей водой внутри.
Градус нагрева теплоносителя для обычных батарей намного выше, чем требуется для водяных полов. Перегрев бетонной стяжки ухудшит микроклимат и приведёт к порче напольного отделочного материала. Справится с этой проблемой поможет термостатический смесительный клапан для тёплого пола. Используя его можно создать независимый контур с нужной температурой, или запитать пол с обогревом от центрального отопления.
Терморегулирующий клапан позволяет решить следующие задачи:
- Менять направление водяных потоков, и подмешивать к горячему холодный в требуемых пропорциях;
- Получать на выходе жидкость с постоянной температурой.
Смесительный кран не нужен, если:
- во всех контурах одна температура теплоносителя;
- источник тепла способен обеспечить нужный градус нагрева теплоносителя на выходе.
Разновидности терморегуляторов для теплого пола
Итак, чтобы система отопления пола функционировала эффективно и с хорошим экономическим показателем, ей следует правильно управлять. С этой целью специалисты советуют в обязательном порядке выполнять подключение теплого пола не только к электросети, но и к терморегулятору, используя любой тип устройства.
Электромеханические
Считаются наиболее простыми, по своим функциональным возможностям напоминают регулятор простого утюга, помогают обеспечить требуемый температурный режим в комнате.
Электронные
Их второе название – цифровые. Данный тип устройств предоставляет возможность на имеющемся дисплее отслеживать температуру напольного покрытия.
Электронный терморегулятор для теплого пола
Программируемые
С их помощью можно закладывать разные режимы обогрева в определенное время. Ежедневно по утрам пол будет подогреваться, во время рабочего дня система автоматически отключится, но к вашему возвращению домой вновь активируется.
Термоклапан системы отопления
Термоголовка устанавливается строго горизонтально и имеет в составе специфический измеритель, передающий в электропривод сигналы о закрытии или открытии клапана. Гидроклапан имеет три хода для теплоносителя, из которых два используется для подачи воды в смеситель, а третий отвечает за подачу общего потока в трубопровод.
Блок изготавливается из нержавейки, поскольку работать устройству приходится в постоянно влажной среде и есть риск образования коррозии. В рабочем режим полы чутко отвечают на изменения тепла в помещении, автоматически регулируя подогрев циркулирующей жидкости внутри.
Неисправности
Надежность термостатов зависит от качества комплектующих, из которых изготовлены устройства.
Типовые неисправности:
Механические повреждения – часто встречающиеся поломки для приборов низкой ценовой категории
Неаккуратное обращение приводит к выходу из строя кнопок, колесиков и лицевых панелей.
Важной составляющей термостата является контактное реле, ресурс которого ограничен количеством циклов включения-выключения. Со временем деталь изнашивается и питание перестает подаваться на греющий кабель;
Скачки напряжения в электросети гарантированно выводят из строя электронную «начинку» контроллера;
Неправильное подключение прибора может привести к короткому замыканию и порче устройства.
Подключение терморегулятора к электросети
Подключение можно осуществить двумя способами:
Для того, чтобы подключить регулятор вторым способом, необходимо установить его под розеткой.
Для этого делается отверстие под обычный подрозетник. С помощью коронки высверливается отверстие, в которое устанавливается коробка. Также есть специальные коробки в гипсокартон, в этих коробках тоже можно устанавливать терморегуляторы.
При подключении регулятора температуры следует обратить внимание на контакты, расположенные сзади прибора, они обозначены тремя буквами которые указывают на разные цвета провода:
Обычно кабель идет в комплекте с терморегулятором, длина провода до 3 метров. Он подсоединяется с регулятором температуры и термодатчиком.
Для работы всей схемы, следует подсоединить терморегулятор с температурным датчиком и теплым полом. Перед подключением сделайте штробу от регулятора температуры до пола и проложите провода, используя схему, которая находится в инструкции. О том, как выполнить штробление стен, мы рассказали в отдельной статье.
Итак, подключить терморегулятор к теплому полу можно следующим образом:
Учтите, что маркировка на терморегуляторе может быть разной и соответственно схема подключения будет отличаться (к примеру, к 1 и 2 клемме будет выполняться подключение питающего кабеля).
Также важно понимать, что не у всех домов есть возможность подключать регулятор в трехпроводную сеть, ведь многие старые дома без заземления. Также бывает теплый пол одножильный или двухжильный, это тоже влияет на способ монтажа
Схема подключения терморегулятора теплого пола с заземлением и без заземляющего провода:
Установка термодатчика делается под плиткой или другим напольным покрытием, поэтому его следует так установить, чтобы в случае неисправности его можно было изъять, не повредив напольное покрытие. Несмотря на простую схему подключения терморегулятора важно внимательно прочитать инструкцию, ведь при неправильном подключении теплый пол работать не будет. На видео ниже наглядно показывается, как установить регулятор температуры и подключить к сети своими руками:
На видео ниже наглядно показывается, как установить регулятор температуры и подключить к сети своими руками:
Вот по такой технологии осуществляется установка терморегулятора теплого пола в ванной и других комнатах. Теперь вы знаете, на какой высоте осуществлять монтаж и как правильно подключить провода от системы обогрева и термодатчика к регулятору.
Ну, вот и пришло время заканчивать статью. Весь материал, которым я хотела поделиться – рассмотрен. Надеюсь, он Вам будет полезен, и вы будете им пользоваться при необходимости установить термостат для теплых полов своими руками Совершенствуйтесь в собственных практических навыках и получайте все новые знания, как говорят: «Учиться никогда не поздно!» На этом все, спасибо за внимания, удачного и легкого ремонта!
Примеры подключения терморегулятора теплого пола – пошагово
Перед тем как самостоятельно подключить теплый пол к терморегулятору, надо разобраться в самом процессе, чтобы не наделать ошибок. Неправильное подключение может привести порче купленной системы отопления.
Отличия в подключении термостата от вида кабеля
Кабельный теплый пол на рынке представлен двумя видами нагревательного кабеля: одножильный и двужильный. Отличаются они не только количеством нагревательных жил, но и силой электромагнитного поля, которое проводники излучают. У первого оно сильнее, чем у второго. Поэтому одножильные модели в жилых помещениях не укладывают.
Подключение к термостату двужильного кабеля
Этот нагревательный элемент подключается к терморегулятору двумя своими жилами, которые торчат с одной стороны. Точнее, к 3 и 4 клеммам. К третьей подсоединяется токоведущий провод коричневого цвета – это фаза. К четвертой проводится подсоединение синего провода – это ноль.
Подключение к регулятору температуры двужильного кабеля
Одножильного кабеля
Здесь необходимо понимать, что одножильный кабель называется так потому, что в его оплетке находится одна нагревательная жила. Чтобы в ней проходил электрический ток, нужно один конец соединить с фазой, противоположный с нулем. То есть оба конца кабеля подключаются к термостату. Один к клемме номер «3», другой к клемме «4».
Подключение одножильного нагревательного кабеля
Подключение терморегулятора к плёночному «теплому полу»
Здесь используется та же схема без каких-либо дополнений и изменений. Просто необходимо понимать, что инфракрасный теплый пол – это чаще несколько элементов, которые могут быть разложены на полу в разном порядке. Поэтому их нужно правильно соединить между собой, чтобы создать последовательную электрическую цепь. И уже от общей цепи вывести двухжильный кабель, концы которого подключаются к термостату.
И еще один момент. Для температурного датчика нет необходимости в полу делать штробу. Чтобы он не мешал напольному покрытию его укладывают в канавку, которую делают в теплоизоляционном слое. При этом сам датчик должен располагаться на участке карбоновых нагревателей.
Схема подключение ИК теплого пола к термостату
Тестовое подключение терморегулятора RTC 70.26
Термостаты, они же терморезисторы, марки RTC 70.26 – самые распространенные и часто используемые в системе отопления теплых полов. В этой конструкции семь входных клемм, о подключении которых было описано выше. Пятая клемма без зажима, то есть она не используется. Прибор имеет двойную изоляцию, о чем производитель сообщает, установив на задней панели метку – квадрат в квадрате.
Всегда рекомендуется проверять товар, купленный в магазине. В этом плане терморегулятор не исключение. Тестировать его можно, используя обычную лампочку, вкрученную в обычный патрон, к которому подсоединены два проводка. Понадобится также двухжильный провод с вилкой на конце и термодатчик. Лампочка будет выполнять функции нагрузки. То есть подключить надо к клеммам 3-4. Вилку к клеммам 1-2, датчик к 6-7.
На панели регулятора выставляется минимальная температура. Вилка вставляется в розетку. Термостат включается. Теперь нужно поднимать настройку температуры до комнатной. Если лампочка включилась, значит, терморегулятор работает исправно. На видео ниже такое тестирование показано:
Схема подключения терморегулятора для водяного теплого пола
В системах водяных теплых полов терморегуляторы устанавливаются обязательно. Производители сегодня предлагают разные модели, одна из часто используемых – термоголовка с выносным или встроенным датчиком. Первый отслеживает температуру теплоносителя, второй воздуха. Существуют комбинированные модели.
Терморегулятор может воздействовать на два прибора отопления:
- циркуляционный насос;
- трехходовый клапан.
У первого при перегревании он снижает обороты вращения крыльчатки, с помощью второго уменьшает подачу теплоносителя. Для закрытия клапана используется сервопривод, который монтируется на клапан, установленный на обратном контуре системы отопления. То есть к терморегулятору от сервопривода прокладывается двухжильный кабель – это будет нагрузка. Во всем остальном схема подключение та же.
Схема подключение термостата с сервоприводом
Разные системы теплого пола требуют наличия регулятора температуры. Последние на рынке представлены широко, поэтому частично отличаются схемы подключения. Но общая схема практически одинакова.
Альтернативные способы подключения тёплых полов
Есть другие варианты подключения тёплых водяных полов:
- При обустройстве тёплого пола в комнате, размер которой не больше 10 м2, регулировка температурного уровня может осуществляться при помощи простого вентиля. Для повышения уровня нагрева, вентиль нужно открутить, для понижения закрутить. Минус такого способа кроется в ручной регулировке. При установке дополнительно к нему двухходового клапана с одного боку, настройка будет производиться автоматически, так же, как и при использовании трёхходового.
- Возможно подключить тёплый гидропол напрямую от котла. Но тогда, обязательно наличие теплогенератора, арматуры безопасности и насоса. Вода от ёмкости подаётся в коллекторный узел, и далее направляется в ветки пола, после обхода магистрали возвращается в котёл. Его нужно настраивать на температуру теплоносителя тёплого пола.
Если пол с обогревом оборудован по данной схеме, то лучше устанавливать конденсационный котёл, так как он способен работать в режиме низкой температуры в полную силу. Обычный котёл работая в низкотемпературном режиме спровоцирует поломку теплообменника. При использовании твёрдотопливного котла, для регулировки температуры потребуется буферный обменник.
Подключение греющего пола к насосно-смесительному узлу — данная схема предназначена для совместной системы отопления, с радиатором и тёплым полом. В смесительном узле отработанная вода подмешивается к горячей, идущей от источника нагрева.
Все насосно-смесильные узлы имеют балансировочный клапан, он производит дозирование охлаждённой жидкости. Тем самым, можно получить строго требуемую температуру воды для половой системы на выходе из оборудования, что повышает её эффективность.
Есть разные модели насосно-смесительных узлов, они укомплектованы: байпасом, который имеет перепускной клапан, балансировочным краном или шаровыми вентилями, они расположены по краям насоса.
Подсоединение пола с обогревом от радиатора — для этого требуется специальный комплект, с температурными ограничителями для теплоносителя и воздуха, и воздухоотводчиком. Вода направляется в трубы пола прямо от высокотемпературных батарей, там охлаждается до нужного градуса, и подаётся следующая партия. Но при этой схеме, существуют зоны перегрева.
Планируя монтировать тёплый водяной пол у себя дома, следует продумать заранее все элементы конструкции. А главное, каким образом будет достигаться нужная температура теплоносителя в системе отопления. Конечно, насосно-смесительный узел — более совершенный прибор, но стоит он дороже, да и не каждому под силу его установить самостоятельно.
Отличный вариант — термостатический клапан. Он стоит недорого, подключение его несложное, при этом, с функцией регулировки и контроля температуры воды он справляется прекрасно.
Функции терморегулятора
Терморегулятор — прибор, электроника которого способна автоматически контролировать и регулировать нагрев поверхности. Так как, температурный уровень в помещении не должен достигать больше +27 градусов, то более высокая температура отрицательно скажется как на самочувствии человека, так и на состоянии покрытия. Поэтому, без регулятора не обойтись.
При достижении заданной температуры, он «считывает» данные датчика, и производит отключение пола от источника энергии. При этом, сам аппарат продолжает работать и выполнять функции контролера. Как только температурный уровень понизится, произойдёт включение нагрева.
Калибровка регулятора
Калибровка электромеханического регулятора проводится следующим образом:
- Измерьте температуру в комнате. Это будет калибровочный ноль (норма);
- Снимите крышку регулятора (1);
- Отверткой выставите лимб ручки на температуру комнаты (2,3);
- Поставьте ручку на место.
Выводы
Беря во внимание, что терморегулятор устройство не сложное, то выбор терморегулятора нужно ориентировать на ваши финансовые возможности и дизайн интерьера. А на самом деле, продавец дает гарантию на проданный теплый пол и сам комплектует систему терморегулятором, вы выбираете только его тип
Другие статьи раздела: Обогрев пола
- Инфракрасный обогрев пола
- Электрический обогрев пола
- Нагревательный электрический кабель
- Инфракрасный теплый пол, нагревательная пленка
- Обогрев пола в квартире и доме: типы обогрева полов
Терморегуляторы без кнопок и дисплея.
Такие терморегуляторы бывают механические и электронные.
Может возникнуть путаница, поскольку и те и другие именуются механическими.
Но одном случае механическое только управление. Работа все-равно происходит под управлением электроники.
Во втором случае управляющим элементом является биметаллическая пластина, как в утюге.
Различить их можно по количеству контактов: в полностью механических нет контактов входного питания.
Электронный терморегулятор с механическим управлением.
Задание температуры у механических терморегуляторов более удобное, но нет дисплея с индикацией текущей температуры. электронные механические терморегуляторы имеют такой же гистерезис и точность, как и электронные с дисплеем.
Электронный терморегулятор с дисплеем и механическим управлением.
Механический терморегулятор.
У полностью механических терморегуляторов большой гистерезис и то, что установлено: температура включения или выключения зависит от направления движения ручки к установленному значению.
