Как осуществляется регулировка температуры теплого водяного пола

Оптимальная температура теплоносителя в зависимости от покрытия

Водяная греющая система чаще монтируется в бетонную стяжку, а у неё высокая степень нагрева. Если стяжка толстая, то поверхность пола будет прогреваться хуже. Кроме того, разный напольный материал имеет различную степень теплопроводности.

Если гидропол находится под плиткой, то допустимое значение + 33. При укладке ковролина максимальный нагрев теплоносителя +27 градусов. При использовании линолеума не рекомендован перегрев, и температура не должна превышать более + 26°С .

В любом случаи необходимо выбирать материал, который предназначен для греющих систем, иначе возможно выделение токсичных веществ.

Максимальная температура водяного теплого пола

Уровень допустимой температуры для потребителей определён CниПом 41-01-2003. Согласно ему, максимальная температура водяных тёплых полов в помещениях, где люди находятся продолжительное время, не должна быть выше + 26 градусов. В комнатах с повышенной влажностью, это значение должно достигать + 31. В детских садах и школах максимум по стандартам является + 24.

Если максимальная температура воды  в тёплом полу +55° С, то это обеспечит прогрев поверхности до +28°С , что считается комфортным уровнем обогрева.

Специфика напольного отделочного материала так же влияет на уровень обогрева. Стандартно, вся финишная отделка может выдержать + 27 °С, но при покрытии лаком предел + 21, так как произойдёт его разрушение. Кроме того, если в помещении имеется ковёр, то следует прибавить 5 градусов.

Превышать данные нормы не рекомендовано, это может привести к:

• неприятным тактильным ощущениям;
• перерасходу теплового ресурса.

Сервоприводы водяного пола

Автоматическое регулирование температуры теплого водяного пола невозможно без наличия сервоприводов. Это небольшие электро-термические устройства, которые открывают/закрывают подачу теплоносителя. Называют их еще сервомоторы, а официальное название звучит так «сервопривод электротермический». В принципе те же устройства можно поставить и на радиаторы, но так поступают нечасто.

Так сервоприводы выглядят «вживую» на коллекторе

Как работают сервоприводы? Основной рабочий элемент — сильфон. Это небольшой герметичный и эластичный цилиндр, который заполнен веществом, объем которого сильно зависит от температуры. Вокруг сильфона находится электрический нагревательный элемент. При поступлении команды с термостата, на нагревательном элементе появляется питание. Он включается в работу, вещество внутри сильфона разогревается и начинает расширяться. Увеличенный в размерах цилиндр давит на расположенный ниже шток. А он в свою очередь перекрывает поток теплоносителя. Как видите, никаких моторов и шестеренок, только электричество и тепловая энергия. Потому и называют их термоэлектрическими.

Сервопривод — внешний вид и внутреннее строение

Немного о разновидностях. Бывают сервоприводы нормально закрытые и нормально открытые. Эти названия показывают, в каком положении находится клапан при отсутствии питания: первый в обычном положении открыт, а при появлении сигнала закрывается, второй, соответственно, в обычном состоянии закрыт, а при наличии сигнала открывается.

Какой из них лучше использовать? Для нашей страны лучше отдавать предпочтение нормально открытым сервомоторам. И вот почему: если он выйдет из строя теплоноситель продолжит циркулировать и пол не заморозится (хотя нужны длительные и низкие температуры чтобы трубы в стяжке замерзли).

Бывают еще устройства, работающие от переменного тока 220 В, или от постоянного 24 В. Для подачи напряжения 24 В потребуется установить инвертор.

Как подключать сервоприводы

Схема подключения может быть разной и зависит в первую очередь от типа термостата. Если термостаты управляют одним контуром теплого пола, то они напрямую соединяются с соответствующими сервоприводами проводами. Если термостат мультизональный, то провода заводятся от соответствующих клемм.

Один из коммутационных узлов водяного теплого пола

Для упорядочивания проводов используют коммутаторы теплого пола. Кроме стандартной функции подключения и соединения разных устройств, они выполняют еще и защитную роль. При закрытом положении всех контуров водяного пола подается сигнал на отключение работы циркуляционного насоса. Это удобно, если установлены автоматизированные отопительные котлы (насос не будет работать вхолостую без расхода, и система не выйдет из строя из-за превышения давления).

Как подключать устройства через коммутационный узел водяного пола

Но в системах с обычными твердотопливными котлами насосы отключать нельзя: котел то не затухнет и отключение насоса грозит разрывом системы. В этом случае ставят байпас и перепускной клапан (смотрите схему подключения). Перепускной клапан настраивают на давление чуть ниже максимального давления насоса (если у него максимум 5 метров, выставьте 3-4 метра). При достижении в системе этого значения (бывает, если открытыми остаются небольшое количество контуров теплого пола) перепускной клапан начинает часть потока теплоносителя заворачивать в «обратку» и подавать снова на котел.

Схема включения с перепускным клапаном для предотвращения работы системы «вхолостую»

Эта схема работать будет с любым типом котлов, не только с твердотопливными. Но для них — она практически единственный недорогой способ уберечь систему от перегрева.

Сервоприводы для систем теплого пола

Не существует способа, как отрегулировать теплые полы в автоматическом режиме без сервопривода (другое название сервомотор). Это электротермическое устройство, основное назначение которого заключается в открытии и закрытии подачи горячего теплоносителя.

Основной элемент сервопривода – эластичный сильфон, который имеет форму герметичного цилиндра. Он наполнен веществом, способным изменять объем в зависимости от температуры.

Вокруг сильфона имеется электрический нагревательный элемент, на который подается питание после поступления с термостата сигнала. Когда он включился в работу, вещество, находящееся в цилиндре, начинает нагреваться и расширяться. Сильфон, который увеличился в размерах, оказывает давление на шток, расположенный ниже, а тот перекрывает подачу теплоносителя. Поскольку в работе данных приборов используется только тепловая энергия и электричество, их принято называть термоэлектрическими.

Бывают сервоприводы нормально закрытыми и нормально открытыми. Их название говорит о положении клапана во время отсутствия электропитания. В первом случае клапан в обычном положении открыт, а после получения сигнала закрывается. Во втором случае все происходит наоборот, сначала он закрывается, а потом открывается.

Монтаж системы с расходомерами

Монтаж расходомера выполняется на обратку коллектора, как рекомендуют производители. Однако возможен вариант установки на подачу.

Основное и важное требование по установке устройства – размещать его строго вертикально. Это способствует правильному вычислению уровня теплоносителя

Коллектор же располагают в горизонтальном положении.

Автоматическая работа коллектора и ротаметра требует подключения термодатчика. Это позволяет перекрыть доступ воды к петлям, когда достигается нужный градус нагревания.

Монтаж расходомера:

1. Устройство вкручивают в гнездо коллектора ключом в строго вертикальном положении. Ротаметр имеет уплотнительное кольцо и гайку.
2. Скручивают и снимают колбу, поворачивая её против часовой стрелки. Снимают кольцо, возвращают колбу в исходное положение.
3. Поворачивают латунное кольцо по часовой стрелке, доводя его до нужного значения, чтобы найти баланс скорости поступающей воды.
4. Надевают на кольцо накладку для защиты от повреждений.

По окончании процесса проводят проверку системы на работоспособность.

Датчики термостатов водяного пола

До того, как пользоваться регулирующим устройством, необходимо узнать, как регулировать температуру теплого пола и из каких элементов состоит система.

Датчики терморегуляторов отслеживают температуру:

• пола с обогревом;
• воздуха в помещении.

Как правило, датчики, контролирующие состояние воздуха, располагаются в корпусе термостата. В этом имеется как положительный момент (нет проблем с установкой), так и отрицательный (возникают некоторые сложности).  «Какой датчик температуры для теплого пола выбрать и как его установить правильно».

Дело в том, что при монтаже термостата необходимо соблюдать ряд условий:

• в непосредственной близости от прибора не должны находиться источники холодного или теплого воздуха;
• на него не может падать солнечный свет;
• отсутствие сквозняков;
• его нужно разместить так, чтобы устройство могло максимально достоверно отображать температуру в данном помещении, а значит, оно должно быть установлено на высоте от 1 до 1,5 метра от напольной поверхности.

Монтируют датчик пола перед заливкой стяжки при укладке отопительного контура. Но поскольку приборы могут ломаться, для обеспечения возможности замены их желательно помещать в специальный гофрированный рукав. Конец находящегося в стяжке рукава следует заизолировать, иначе в него может попасть цементный раствор

Второй конец укладывают в штробу на стене и заводят на монтажную коробку прибора. Такая последовательность монтажа датчиков водяного пола является непростым делом, но при поломке устройства менять его можно будет быстро и легко.

В том случае, когда использовалась настильная система обустройства теплого пола, способ монтажа применяется аналогичный. В этом случае гофрированный рукав необходимо прикрепить к системе и не допускать его пережима.

СТАЛ

Тиски: виды, устройство, фото инструкция, видео, как сделать своими руками

Второй способ регулировки

Следующий способ – это ограничение расхода горячей жидкости в змеевике. Также необходимо ставить термостатирующую головку, но на двухходовом клапане. При регулировке теплого водяного пола термоголовка позволяет осуществлять подачу горячего и холодного теплоносителя в трубы. А самое главное — клапан позволяет прерывать цепь обратного потока жидкости. В этом случае обратка и подача – это цепь байпаса. Через нее проток регулируется с помощью ограничительного клапана. У него заранее производится калибровка пропускной способности.

Регулирование температуры основывается в первую очередь на том, что конструкция теплого пола имеет высокую инерционность. При работе жидкость поступает в змеевик с минимальной температурой. Изменяется только лишь расход. Следовательно, стяжка прогревается циклически. А это говорит о том, что необходим аккумулирующий слой, который сможет сгладить перепады температур.

Получаем коричневый и его оттенки из основных цветов?

Если разложить на составные части цвета из которых получается коричневый, то можно понять, что он образуется только, когда сходятся желтый, красный и синие — основные оттенки. Поэтому логичнее и проще создать его смешав вместе эти три тона. К тому же будет гораздо проще управлять его оттенками меняя количество одного из компонентов.

Как получить средний коричневый?

Три цвета смешать, чтобы получить коричневый цвет- самый короткий путь к классическому оттенки древесной коры: красный + желтый + индиго синий в пропорции: 1:1:0,5

Как получить красно-коричневый?

Красно-коричневый можно создать смешивая красный, желтый, синий в пропорции: 2:2:0,5. Как темный цвет – индиго нужно мало, чтобы тон изменился; желтого, красного, наоборот, нужно больше, так как они светлые. Для простоты подхода вы всегда можете исправить получившийся коричневый цвет произвольным смешиванием внесением в него красного, желтого, при этом желтый нужен для того, что бы сделать общий тон светлее и насыщеннее.

Как получить темно-коричневый?

Чтобы получить темно-коричневый в получившийся произвольный тон стоит внести синий (индиго) или черный. Так как темно-коричневый скрадывает насыщенность оттенка, то особой разницы между получившимися оттенками не будет.

Как получить серо-коричневый?

Для того, что бы получить серо-коричневый — вам понадобится любой средний тон коричневого в который нужно внести белый. Если коричневый нужен более темный: добавьте в него черный.

Как получить светло-коричневый?

Что бы получить светло-коричневый в произвольно получившийся цвет нужно добавить белый. Однако, при таком смешивании часто получается серо-коричневый, как мы видим в предыдущем варианте, поэтому в полученный светло-серо-коричневый вмешивают красный и желтый. В итоге полученный цвет опять затемняемся (из-за более темного красного), но если в него добавить еще белого, то результат будет более привлекательным (вплоть до бежевого):

Яркость полученный оттенков так же можно усилить:

Итак: давайте подведем итог:

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:

• оптимальной считается температура поверхности пола 280С;
• если помещение рассчитано на длительное пребывание жильцов или в нем имеются другие источники отопления, то целесообразно снизить температуру до 22-260С – такой энергетический режим является оптимальным с медицинской точки зрения. Кроме того, нагрев покрытий незаметен при телесном контакте с ними, что не вызывает тактильного дискомфорта;
• для помещений, где ТП является единственным источником отопления, а также, где жильцы находятся лишь периодически (ванная, туалет, прихожая, лоджия, крытая веранда), температуру поверхности напольного покрытия допустимо поднять до 320С.

Принцип работы регуляторов

Наибольшее распространение получили электромеханические приборы. В этих устройствах удачно сочетаются электроника и механическая часть. По стоимости такие приборы значительно дешевле электронных аналогов. Конструкция и принцип работы электромеханических терморегуляторов достаточно проста и понятна.

Электроника в этом плане представляет собой довольно дорогое оборудование. Однако по своей эффективности такие устройства на порядок эффективнее и удобнее в эксплуатации.

Для того, что бы сделать правильный выбор – отдать предпочтение ручному управлению или сориентироваться на автоматику, следует разобраться с принципом работы регуляторов.

Основная задача, которая возлагается на регуляторы в системе теплых водяных полов, управление технологическими процессами. Принцип действия приборов определяется степенью использования и эксплуатации теплых полов в жилых помещениях. Конструкция прибора может быть с частичной автоматизацией или полностью автоматизированной.

По принципу действия регуляторы соответственно делятся на ручные устройства и на автоматизированные. К первым относятся обычные отсекающие вентили. Именно с их помощью можно прекратить или возобновить подачу теплоносителя в трубопровод теплого пола. Сфера применения таких устройств – небольшие по площади отапливаемые помещения. Термостатические регуляторы, устройства куда более сложной конструкции. По принципу действия такие изделия схожи с механизмами ручного действия, однако в конструкции предусмотрен специальный электронный датчик. Любое изменение температуры от заданных параметров приводит в действие циркуляционный насос, обеспечивающий подачу горячей воды. Прибор действует в соответствии с заданной программой, полностью взяв на себя основные этапы .

Современные электронные терморегуляторы обладают развернутым функционалом, который обеспечивает возможность контролировать один водяной контур или обеспечить контроль над работой сразу нескольких отопительных труб теплого пола. Благодаря заложенному программному обеспечению такие приборы в состоянии реагировать на изменения климатических условий, создавая для обитателей жилого объекта комфортные температурные режимы.

Как выполняется запуск теплых полов?

После того как создание теплого пола завершено, необходимо перейти к запуску. Вводить полы в эксплуатацию лучше, когда стяжка высохла и плитка уже уложена. Но в некоторых случаях возникает необходимость ускорить этот процесс. Начинать можно спустя две недели после стяжки. Система теплого пола включается, и каждый день допускается повышение температуры на 1 градус.

Монтаж узлов коллектора

Перед тем как выполнять запуск системы, необходимо полностью открыть все краны каждого из отопительных контуров. Трехходовый клапан стоит открыть на максимум. Последним запускается циркуляционный насос. После этого начинается следующий этап – регулировка пола.

Какой теплоноситель выбрать

По трубам водяного тёплого пола циркулирует жидкий теплоноситель. Он бывает нескольких видов:

1. Обычная вода — самый дешёвый вариант. Она экологически безопасна и не оказывает вреда человеку. Хорошо переносит и отдаёт тепло. В случаи протечки, её объём легко восполнить.

Однако, у воды есть и минусы, но они не значительные:

• содержит соли, которые оседают внутри труб, а это снижает теплоотдачу, но так как в контуре движется одна и та же жидкость, то количество солей не большое;
• в ней находится кислород, он приводит к коррозии, но его не много;
• она замерзает, при этом увеличивается в объёме, и может навредить трубопроводу;
• её необходимо заменять раз в год, но на это не требуется финансовых вложений.

1. Антифризы — изготавливаются на основе этиленгликоля и пропилен-гликоля с добавлением присадок, они снижают активность жидкости. Главный их плюс — практически не замерзают зимой, или только при очень низких температурах.

Среди минусов — высокая стоимость, особенно жидкости на основе пропилен – гликоля. Если говорить об этиленгликоле, то он текуч, ядовит, вызывает образование коррозии и плохо переносит перегрев.

1. Дистиллированная вода — неплохой вариант, но лишь при постоянном проживании в квартире, или если пол включается только летом, так как быстро замерзает.

Подводя итог, можно сделать вывод, что лучший вариант — заполнить систему «тёплый пол» водопроводной водой. Это дёшево, безопасно, и кроме того вода отличный теплоноситель.

Работа с расходомерами коллекторов

Гидравлическая балансировка петель тёплого пола заключается в нормировании протока в каждом змеевике. В зависимости от длины, может требоваться разное количество поступающего теплоносителя для того, чтобы при прохождении через петлю он остывал ровно на расчётное значение. Количественно необходимый проток определяется как отношение тепловой нагрузки на петлю к произведению теплоёмкости воды или иного теплоносителя на разницу температур в подаче и обратке: G = Q / с * (t₁ — t₂).

Часто можно встретить рекомендации определять расход теплоносителя согласно производительности циркуляционного насоса, то есть делить его подачу пропорционально соотношению длин петель. Таких советов следует избегать: кроме того, что длину каждого змеевика вычислить достаточно сложно, нарушается одно из важнейших правил — выбирать параметры оборудования исходя из потребностей системы, а не наоборот. Попытки распределить расход описанным образом практически всегда приводят к тому, что проток в петлях существенно отличается от расчётных значений, что делает дальнейшую настройку системы невозможной.

Сама же регулировка протока расходомерами выполняется достаточно просто. В одних моделях изменение пропускной способности осуществляется поворотом корпуса, в других — вращением штока специальным ключом. Шкала на корпусе расходомера указывает расход в литрах в минуту, нужно лишь установить соответствующее положение поплавка.

Практически всегда при изменении пропускной способности одного расходомера меняется расход в остальных петлях, поэтому регулировку проводят несколько раз, последовательно калибруя каждый отвод. Если такие изменения выражены особенно сильно, это свидетельствует о недостатке пропускной способности регулирующей арматуры, через которую подключён коллектор, либо о слишком низкой производительности циркуляционного насоса.

Датчики регуляторов водяного пола

В зависимости от отслеживаемой среды датчики терморегуляторов бывают:

• контроля температуры теплого пола;
• контроля температуры воздух.

Датчики состояния воздуха обычно находятся в корпусе термостата. С одной стороны это удобно — нет мороки с установкой, а с другой — создает определенные сложности. В том смысле, что располагать термостат нужно с соблюдением целого ряда условий:

• рядом не должно быть источников тепла или холода;
• на него не должен попадать солнечный свет, и сквозняка рядом тоже быть не должно;
• нужно поставить термостат так, чтобы датчик воздуха максимально точно отображал температуру в помещении, потому располагать их желательно на высоте 1-1,5 метра.

  Некоторые модели термостатов контролировать могут и температуру пола и температуру воздуха в помещении

Датчики температуры пола выносные. Это небольшое устройство, которое закреплено на конце длинного кабеля. Этот прибор должен быть закреплен в полу на расстоянии не менее 0,5 м от стены. Его размещают на равном расстоянии от ближайших труб с теплоносителем. Второй конец заводится на терморегулятор и подсоединяется к соответствующим клеммам.

Устанавливается датчик пола в процессе монтажа труб, до заливки стяжки. Для того чтобы была возможность замены (они иногда выходят из строя), имеет смысл уложить гофрорукав. Конец рукава, оказавшегося в стяжке, нужно заизолировать, чтобы в него не попадал раствор. Второй конец уложить в штробу на стене и завести на монтажную коробку термостата. Такая установка датчика температуры водяного пола хлопотная, но позволяет в процессе эксплуатации пола без проблем менять вышедшее из строя устройство.

Лучше датчик устанавливать в гофрошланге, тогда его можно будет поменять

При использовании настильной системы принцип монтажа остается таким же, но тогда гофрированный рукав нужно будет крепить к конструкции и следить за тем, чтобы он не пережимался.

Примерная схема устройства водяного пола с регулятором температуры и датчиком

В зависимости от толщины стяжки и типа планируемого напольного покрытия (твердое или мягкое) может потребоваться защитная оболочка провода разной плотности. Есть как мягкие провода, так и жесткие. Для установки под плитку есть модификации стойкие к агрессивным средам (нужны, если гофорорукав использовать не будете).

Функциональность и принцип работы расходомера

Основной функцией расходомеров или как их еще называют, поплавковых ротаметров в системе теплого пола является регулировка расхода теплоносителя в водяных контурах. Установка такого устройства позволяет:

• избежать перерасхода электрической энергии в процессе нагрева теплоносителя;
• обеспечить равномерный прогрев всех водяных контуров;
• исключить колебание температурного режима в разных комнатах.

Необходимость использования расходомеров возникает в зданиях, где производится обогрев половых покрытий с разной площадью.  Объемные помещения требуют большей длины трубопровода, поэтому прогреваются они менее интенсивно, чем маленького размера комнаты. Поэтому достичь равномерного прогрева и обеспечить комфортную температуру во всем доме можно только с таким приспособлением.

Расходомер для системы обогрева пола представляет собой устройство механического типа с пластмассовым или латунным корпусом. Внутри его находится поплавок из полипропилена. На верхней части корпуса находится прозрачная колба с разметками. В процессе циркуляции теплоносителя поплавок приходит в действие, перемещаясь по направлению вверх-вниз.  Согласно его расположению можно с помощью шкалы определить объем жидкости в трубопроводе.

Настройка системы марки Валтек (Valtec), серии Тим и Комбимикс

Один из распространенных коллекторов – устройство торговой марки Valtec серии Combimix или Тим. Настройка сложная, проходит в несколько этапов:

1. Снимают термоголовку на период настройки.
2. Выставляют перепускной клапан на 0,6 бар, чтобы избежать выдачи коллектором неправильных показателей при расчётах.
3. Производят расчёт пропускной способности балансировочного клапана вторичного контура, чтобы задать температурный режим и соотношение расходов. Ключом нужно выставить на клапане полученный результат.
4. Настраивают насос до нужной скорости. Для этого вычисляют расход воды во вторичном контуре и потерю давления в контурах, идущих после узла.
5. Настраивают балансировочный клапан первичного контура.
6. Выставляют на терморегуляторе комфортную температуру.
7. Выполняют пробный запуск системы отопления.

Внимание
При успешной настройке коллектора Valtec эффективность системы полов с обогревом повысится на 20%, увеличится и срок её эксплуатации.

Процесс регулировки значительно упрощается наличием инструкций и формул для вычислений.

Важность расходомера в системе теплого водяного пола сложно переоценить. Он обеспечивает равномерный поток теплоносителя по всем отдельным трубопроводам для максимальной эффективности работы всей системы отопления