Схемы управления нагреваемым полом, приборы автоматики, принципы работы

Управление отоплением. Часть 2. Покомнатное регулирование. Теплый пол.

Статья посвящена покомнатному (зональному) управлению на примере внутрипольного отопления , как наиболее востребованного на сегодняшний день.

Все описанные принципы управления верны для любой системы отопления, где в качестве исполнительных механизмов используется любое электрооборудование (насосы, приводы) с двухпозиционным режимом работы вкл/выкл.

Т.к. система автоматического регулирования не может существовать без объекта регулирования, первая часть статьи будет посвящена основным принципам проектирования внутрипольного отопления (укладке труб), поддающейся корректной автоматизации. Вторая часть – собственно автоматизации.

  1. правильно смонтировать трубу теплого пола с ориентацией на будущую систему автоматизации.
  2. Определиться с местом установки термостатов, на этапе монтажа трубы теплого пола заложить необходимые кабели и подрозетники.
  3. Запустить систему (котел, насос, прочее) без термостатов и автоматики, убедиться в работоспособности, при необходимости монтировать систему автоматизации.

Часть 1.1. Деление на зоны.

Предположим у нас есть одноэтажный дом, в нём восемь помещений – котельная, прихожая, холл, кухня-гостиная, спальня №1, спальня №2, два санузла.

Система отопления – только теплый пол.

План этажа

Используя знания о комнатных термостатах, у нас есть два пути решения вопроса автоматизации:

1. Установить всего один термостат в одном выбранном помещении (например, гостиная) и управлять котлом или циркуляционным насосом – автоматически будет включаться/выключаться отопление во всём доме. Но гарантировать комфортную температуру можно только в помещении, где установлен термостат.

Этот вариант прост и недорог. Если мощность отопительных приборов во всех помещениях будет в одинаковом соотношении с теплопотерями этих помещений, значит, комфорт обеспечен и миссия выполнена.

2. Разделить этаж на зоны, в каждую зону установить отдельный комнатный термостат и управлять отдельными контурами теплого пола в помещениях независимо друг от друга. В каждом помещении (зоне) автоматически будет поддерживаться свой температурный режим. Рекомендуется делать не больше 6-8 зон на один коллектор теплого пола.

Пример деления этажа на зоны

  • Две спальни – две отдельные зоны. Сразу решаем проблему различия между людьми в вопросах о желаемой температуре воздуха, количестве проветриваний помещений и т.д.
  • Кухня-гостиная, холл и прихожая объединяем в одну зону по принципу отсутствия перегородок между этими помещениями – это единый объем воздушного пространства, единая зона, один термостат.
  • Санузел в центре дома объединяем с зоной кухни-гостиной и холлом. Собственных теплопотерь санузел не имеет, отдельный термостат смысла ставить нет. Жильцы, входя в это помещение, не будут регистрировать изменение температуры под ногами, это и комфортно и удобно.
  • Котельная – помещение со сравнительно высокими теплопотерями (три наружные стены, окно, наружная дверь). Выносим в отдельную зону и ставим отдельный термостат. Защищаем дорогостоящее оборудование, поддерживая невысокую температуру воздуха в районе 10-15С.
  • Санузел при входе в дом и тех.помещение по соседству можно разделить на две зоны, а можно объединить в одну и установить термостат в санузле – там где поддержание комфортной температуры приоритетно. В нашем примере в целях экономии объединим два помещения в один контур и одну зону.

План этажа с делением на зоны

План этажа с делением на зоны

Часть 1.2. Укладка трубы теплого пола

Если покомнатная автоматизация в принципе не планируется, то труба теплого пола монтируется в один слой с поддержанием проектного шага укладки трубы, как показано на схеме ниже.

Пример укладки трубы в один слой без разделения этажа на зоны. Не подходит для покомнатного регулирования.

Пример укладки трубы в один слой без разделения этажа на зоны. Не подходит для покомнатного регулирования.

Это самый простой и быстрый способ укладки трубы. Минус в том, что трубопроводы, идущие в дальние помещения (в спальни) отапливают транзитом помещения, через которые проходят. Если термостат один на этаж, проблем нет, т.к. пол прогревается равномерно, но если применить покомнатное управление, в некоторых местах появится эффект «зебры» (в нашем случае в холле и в спальне №1). Одно помещение работает, второе не работает, третье работает. Шаг влево – ногам тепло, шаг вправо – ногам холодно.

Этой ситуации необходимо избегать и монтировать подводящие трубопроводы либо по периметру транзитных помещений в теплоизоляции, либо в нижнем слое пирога теплого пола – в слое пеноплекса, как показано на примере ниже.

Укладка трубы теплого пола для системы покомнатного регулирования.

Укладка трубы теплого пола для системы покомнатного регулирования.

Часть 2.1 Прокладка кабеля

На этапе черновых работ в каждом помещении (зоне) закладывается подрозетник под будущий термостат и прокладывается провод от подрозетника до коллектора теплого пола. Оптимальный провод — КГВВнг(А)-LS 3х1,0мм — кабель силовой трехжильный, конструкция жилы — медная многопроволочная (сечение можно использовать и меньше, например 0,5мм2, но найти в продаже такие крайне сложно). Можно использовать более доступный аналог — ПВС 3х0,75мм, но срок службы данного кабеля ограничен и составляет около 10-15 лет. Вблизи коллектора теплого пола предусматривается кабель питания 220В под мощность нагрузки 100-200Вт.

Пример расстановки комнатных термостатов

Пример расстановки комнатных термостатов

Основное правило для выбора места установки термостата в помещении – отсутствие внешних факторов, влияющих на измерение температуры. Монтаж только на внутренних перегородках здания на высоте 1,2-1,5м от чистового пола, без попадания прямых солнечных лучей, вдали от печей/каминов, радиаторов отопления, ламп накаливания, тепловыделяющих бытовых приборов, сквозняков. Удобно располагать термостат выше группы выключателей при входе в помещение: выключатели на высоте 90см от пола, термостаты выше — 120-150 см.

Читайте также:
Швеллер 20 ГОСТ 8240-89, критерии выбора, размерные параметры и назначение

Дополнительно в некоторых помещениях можно заложить гильзу под датчик стяжки и вывести гильзу в подрозетник термостата. Термостат с подключенным к нему датчиком стяжки позволит ограничить верхнюю и нижнюю температуру поверхности пола. В нашем примере рекомендуется заложить гильзы в гостиной и сан.узле для возможности создания наиболее комфортных условий.

Всё, на этом можно остановиться. После заливки стяжки для запуска системы отопления используется любой из имеющихся подрозетников — устанавливается всего один термостат для управления котлом или насосом в составе насосно-смесительной группы теплого пола. До окончания строительства/ремонта этого достаточно.

Коллектор теплого пола(слева внизу)- пучок проводов от термостатов и один кабель с питанием 220В под будущую систему автоматизации.

Коллектор теплого пола(слева внизу)- пучок проводов от термостатов и один кабель с питанием 220В под будущую систему автоматизации.

В дальнейшем можно вообще не устанавливать термостаты в каждой зоне, если в доме и так комфортно. Главное — наличие возможности.

Часть 2.2 Монтаж системы покомнатного регулирования

Требуется следующее оборудование:

Подключаются к заранее проложенному кабелю из помещения к коллектору теплого пола.

Термостаты различаются по способу подключения. Их можно разделить на 2 группы – термостаты, к которым подключается нагрузка с напряжением питания 230В и термостаты с сухим контактом, которые могут использоваться как для размыкания слаботочных сетей с постоянным или переменным током, так и для маломощных нагрузок 230В. К проложенному ранее кабелю КГВВнг(А)-LS 3х1,0мм для питания термоприводов или бытовых насосов можно подключить любой термостат, соблюдая ограничение по максимальному току.

Различные варианты клемм термостата. GA — перекидной контакт с 230В, GB — подключение нагрузки 230В (эл. теплые полы), GC — «сухой» NO контакт

Различные варианты клемм термостата. GA — перекидной контакт с 230В, GB — подключение нагрузки 230В (эл. теплые полы), GC — «сухой» NO контакт

  • Термоэлектрические сервоприводы (в простонародье сервоприводы, термоприводы) – по количеству контуров коллектора теплого пола. Термоприводы устанавливаются на коллектор теплого пола без использования специального инструмента. Стандартная резьба М30х1,5.

В большинстве случаев используются термоприводы 230В нормально закрытые: при отсутствии напряжения привод закрыт, расход теплоносителя в контуре теплого пола равен нулю, при наличии напряжения привод открывается, контур начинает работать..

Схема подключения сервопривода

Схема подключения сервопривода

Термостат подключается как обычный выключатель в разрыв фазного провода термопривода. Если есть необходимость нагрева — цепь замкнута, если помещение нагрелось до заданной температуры – цепь разомкнута

Коммутацию приводов и термостатов можно выполнить в монтажной коробке вблизи коллектора любым удобным способом, соблюдая правила ПУЭ и технику безопасности.

  • специализированные клеммные колодки

Применяются для удобства коммутации термостатов и сервоприводов, последующего обслуживания и ремонта, наглядности собранной системы.

Очень полезная функция, которая есть не у всех моделей клеммных колодок – наличие реле для управления оборудованием котельной – можно переводить котел в режим ожидания (снимать запрос тепла на отопление) или выключать циркуляционный насос, отвечающий за коллектор теплого пола, предотвращая работу в тупик.

Схема подключения термостатов и термоприводов через клемную колодку

Схема подключения термостатов и термоприводов через клемную колодку

Как результат пучок проводов от термостатов и пучок проводов от сервоприводов сводится в одну точку. В шкафу нужно оставить копию монтажной схемы для потомков.

Схемы управления нагреваемым полом, приборы автоматики, принципы работы

Терморегуляторы для теплых полов

Терморегуляторы для теплых полов
Существует несколько способов управления теплым полом. Все виды устройств условно можно поделить на два вида: автоматику и механику. В чем принципиальная разница между этими устройствами?

  • Автоматика для электрического пола дешевле автоматических контроллеров для водяной системы отопления. Средняя стоимость терморегулятора для электрического пола редко превышает 1000 рублей. Таким образом, автоматика для электрического пола редко обходится дороже 3000–4000 рублей;

Схема работы автоматики для электрических теплых полов

Схема работы автоматики для электрических теплых полов

Автоматическая система регулирования температуры водяного теплого пола

Что же касается обычной механики, то она значительно дешевле и рассчитана на ручную корректировку работы теплого пола. Отсутствие экрана и термометров – главный недостаток механических терморегуляторов. С помощью устройств этого типа вы не сможете отрегулировать работу теплого пола до нужной отметки на термометре. Регулирование подобными системами отопления осуществляется, исходя из собственных ощущений: жарко – значит, кран нужно прикрутить, холодно – открутить.

Оборудование для теплого пола

Механический контроллер пользуется малым спросом на рынке терморегуляторов, поскольку значительно уступает в популярности электрическим термостатам с дисплеем. Кроме этого, электрическая автоматика настолько простая, что ею могут управлять даже дети и пожилые люди.

Что лучше, механика или автоматика?

Сегодня на рынке представлен большой выбор таких устройств от различных производителей. Отметим, что первые системы тёплых полов оснащались терморегуляторами механического типа. Однако такой способ настройки нужной температуры тёплого пола был неудобным, так как требовал постоянного контроля со стороны человека. В продаже до сих пор есть такие модели, и стоит сказать, что за это время их продажи не очень-то снизились.

Спустя некоторое время на смену механическим пришли электронные терморегуляторы, которые позволяют управлять тёплыми полами в автоматическом режиме. С их появлением у людей пропала необходимость вести постоянный контроль за температурой нагрева пола. Вот только их цена несколько выше, чем на первые, но не на столько, чтобы лишать себя удовольствия освободиться от постоянного контролирования температуры.

Читайте также:
Чем смазать форму для тротуарной плитки: особенности

Если ваш бюджет не позволяет приобрести дорогой автоматический контролёр, то можно установить механическое устройство, пусть оно и не отличается большим количеством функций, но простоту его установки и управления тоже можно отнести к большому плюсу, а если сюда прибавить невысокую стоимость, то такой терморегулятор станет подходящим решением для системы тёплый пол при ограниченном бюджете.

Чтобы понять, какое управление тёплым полом лучше, давайте проведём сравнение автоматических и механических термостатов. А чтобы было понятней, сравнение мы приведём в таблице по нескольким параметрам:

Параметры сравнения Механический термостат Автоматический термостат
Цена устройства От 3-4 тысяч рублей От 9 до 20 рублей
Управление работой В ручном режиме В автоматическом режиме
Экран Отсутствует Имеется
Термоизмерительное устройство Отсутствует. Измерение температуры нагрева тёплого пола происходит с помощью тактильного ощущения Имеется. Температурный датчик контролирует поддержание нужных параметров

Возможности автоматики

Автоматика принимает участие в управлении следующими устройствами: циркуляционным насосом, термостатическими головками, сервоприводами, термостатическими клапанами или газовой горелкой.

Устройство коллектора для теплых полов на автоматике

  • Управление циркуляционным насосом – это самый простой способ контроля над работой водяного пола. Устройство позволяет включать/отключать насос в зависимости от температуры воды в трубах. Этот способ управления не подходит для дома, где стоит один общий насос, поскольку система отключает отопление во всем помещении. Зато этот способ контролирования температуры в доме идеально подходит для помещений, где стоит несколько насосов;
  • Управление с помощью термоголовки – это полуавтоматическая система управления, которая позволяет отключать отопление при определенных условиях. Например, термоголовка закрывает трехходовой клапан сразу, как только зафиксирует высокую температуру воды в трубах. Низкая температура теплоносителя запускает обратную реакцию – система открывает клапан трубы с горячей водой;

Смесительный узел для теплого пола Valtec на 2-4 контура

Что же касается частных домов с 2–3 комнатами, то для них необязательно устанавливать дорогие и сложные автоматические системы. Для эффективного управления достаточно автоматики для циркуляционного насоса или обычного механического вентиля.

Ручное управление

Ручное управление температурой нагрева требует от человека регулярного вмешательства, чтобы изменить температурный режим в помещении, что доставляет неудобства. Помимо этого, у такой системы имеется ещё один минус, который состоит в инерционности, ведь любое изменение температуры чувствуется не сразу, а лишь спустя некоторое время.

Совет! При малом бюджете в квартире или загородном доме достаточно выполнить монтаж автоматического устройства управления, которое регулирует поступление горячей воды с помощью циркуляционного насоса.

Индивидуальные и групповые контроллеры отопления

Устройства этого типа относятся к отдельной категории, поскольку они позволяют регулировать температуру воды, подающейся к нескольким коллекторам. Работают от напряжения в 24–50 В и могут использоваться даже в комнатах с высоким уровнем влажности – банях или саунах.

Управление водяным теплым полом от температуры наружного воздуха

Как функционирует? Комплексное регулирование сочетает в себе групповую и зональную автоматику. Контроллер комплексного типа обычно учитывает технические характеристики, комбинации и схемы укладки пленок или труб.

Комнатный термостат теплого пола, контроллер и сервопривод коллектора теплого пола

Сигнал от группового коллектора подается на сервопривод, который приводит в движение клапан регулировки прохождения. Таким образом, групповое регулирование – это управление температурой воды в трубах, которое реализуется за счет:

Беспроводная система управления теплым полом Uponor DEM

  • Группировки смесительных узлов, что позволяет регулировать параметры циркулирующей в трубах воды сразу в нескольких зонах или коллекторах;
  • Подключения индивидуальных смесительных узлов, за счет чего происходит разветвление группового подключения – создаются индивидуальные точки регулировки теплыми полами. Разветвление на индивидуальные смесительные узлы позволяет управлять теплым полом через один блок;
  • Поддержания постоянной температуры во всех комнатах. Реализуется с помощью термостатической головки, установленной на двух- или трехходовой клапан;
  • Контроля климата. В этом случае используется сложная система из нескольких датчиков для поддержания температуры теплоносителя по заданным параметрам.

Зональное (индивидуальное) регулирование реализуется за счет:

Автоматика теплого пола

  • Установки комнатной автоматики, блок датчиков которой позволяет регулировать температуру воздуха в отдельно взятом помещении по заданным параметрам;
  • Зональная автоматика теплого пола используется для автоматического регулирования температуры в комнате. Зональный блок регулирования устанавливается в помещениях, функционирование которых невозможно без поддержания температуры на постоянном уровне (бассейны, сауны, теплицы).

Зональное регулирование происходит следующим образом – пользователь задает термостату требуемые параметры. Отклонение температурного режима в большую или меньшую сторону влечет за собой соответствующую реакцию – устройство включает или отключает отопление с помощью теплого пола.

Схема зонального регулирования водного теплого пола

Водяной теплый пол

Теплоносителем здесь выступает горячая вода, которая поступает из системы центрального или автономного отопления. Чтобы горячая вода циркулировала и отдавала тепло, задействуется насос. С его помощью можно существенно расширить площадь пола, которую требуется нагреть. Теплоноситель проходит по трубам, которые уложены в стяжку между черновым основанием и напольным покрытием. Высокий уровень тепловой отдачи обеспечивает теплоизолирующий материал, его располагают под уложенной трубопроводной сетью.

Схема устройства водяного обогрева пола

Главным преимуществом, которым отличается такой тёплый пол, считается долгий срок службы и безопасность. К тому же такая система обеспечивает качественный прогрев жилища в зимнюю пору, и неважно, выступает водяной тёплый пол в роли главного или дополнительного нагревательного источника.

Эффективность работы обеспечивает установленный температурный контроллер для системы тёплого пола, который отвечает за комфортный температурный режим в комнате. Он автоматически включает подогрев, а когда температура поднимется до заданного уровня, отключает его, и вновь включает при снижении.

Проводные и беспроводные термостаты

Комнатные термостаты используются только для зонального управления отоплением в помещении. По типу подключения устройства этого типа делятся на две категории: проводные и беспроводные термостаты.

Подключение комнатного термостата

Проводной контроллер устанавливается внутри комнат на высоте 1–1,5 м над полом – в месте, где можно наиболее точно установить действующую температуру в помещении. Специалисты не рекомендуют устанавливать термостаты с внешней стороны дома или в зоне, куда попадает прямой солнечный свет, а также рядом с работающей техникой – холодильниками, стиральными машинками, кухонными плитами и пр.

Подключение проводного контроллера для теплого пола

Практика показала, что для зональной схемы регулирования достаточно одного термостата, установленного на подающий коллектор.

Беспроводной контроллер для водяного пола – это незаменимое устройство для квартир, в которых ремонт уже закончился, а владельцы не хотят прокладывать кабель к котлу. Беспроводные модели размещаются в непосредственной близости от котла (электрического или газового) или других регулируемых систем отопления.

Беспроводные термолегуляторы для водяного теплого пола

Регулирование термостатом осуществляется по радиочастотному каналу. Устройство питается от 2 батарей типа «АА», а приемник – от сети 220 В.

Расположение терморегулятора

Где расположить терморегулятор – это самостоятельное решение, однако стоит упомянуть о некоторых правилах установки терморегулятора:

  • Высоту расположения контроллера вы можете выбрать сами, ведь она абсолютно не влияет на работу датчика. Чаще всего, регулятор устанавливают возле пола либо рядом с выключателями.
  • Самое строгое правило – это запрет на установку регулятора во влажных помещениях, например, в ванной комнате. Если вы установили тёплый пол в ванной, то блок управления рекомендуется вынести в коридор, прокинув кабели к нагревательным элементам сквозь стену.
  • Правила подключения к сети индивидуальны у каждой модели, однако все они схожи. Каждая модель имеет несколько клемм для подключения нагревательных элементов, питания и датчиков. Встречаются модели с уже подключенным кабелем питания, в таком случае его длинна будет равна от двух до трёх метров, чего вполне хватит для подключения к распределительному коробу.

блок управления теплыми полами электрическими

Все дополнительные правила установки обычно описываются в инструкции, поэтому она обязательна к прочтению, кроме того, в ней вы можете прочитать о том, как пользоваться теплым полом.

Оборудование, используемое для регулировки температуры теплого пола

Существует несколько способов управления теплым полом. Все виды устройств условно можно поделить на два вида: автоматику и механику. В чем принципиальная разница между этими устройствами?

  • Автоматика для электрического пола дешевле автоматических контроллеров для водяной системы отопления. Средняя стоимость терморегулятора для электрического пола редко превышает 1000 рублей. Таким образом, автоматика для электрического пола редко обходится дороже 3000–4000 рублей;
  • Система автоматического регулирования водяного теплого пола требует более сложных технологических решений, средняя стоимость которых нередко превышает 20.000 рублей.

Что же касается обычной механики, то она значительно дешевле и рассчитана на ручную корректировку работы теплого пола. Отсутствие экрана и термометров – главный недостаток механических терморегуляторов. С помощью устройств этого типа вы не сможете отрегулировать работу теплого пола до нужной отметки на термометре. Регулирование подобными системами отопления осуществляется, исходя из собственных ощущений: жарко – значит, кран нужно прикрутить, холодно – открутить.

Механический контроллер пользуется малым спросом на рынке терморегуляторов, поскольку значительно уступает в популярности электрическим термостатам с дисплеем. Кроме этого, электрическая автоматика настолько простая, что ею могут управлять даже дети и пожилые люди.

Возможности автоматики

Автоматика принимает участие в управлении следующими устройствами: циркуляционным насосом, термостатическими головками, сервоприводами, термостатическими клапанами или газовой горелкой.

  • Управление циркуляционным насосом – это самый простой способ контроля над работой водяного пола. Устройство позволяет включать/отключать насос в зависимости от температуры воды в трубах. Этот способ управления не подходит для дома, где стоит один общий насос, поскольку система отключает отопление во всем помещении. Зато этот способ контролирования температуры в доме идеально подходит для помещений, где стоит несколько насосов;
  • Управление с помощью термоголовки – это полуавтоматическая система управления, которая позволяет отключать отопление при определенных условиях. Например, термоголовка закрывает трехходовой клапан сразу, как только зафиксирует высокую температуру воды в трубах. Низкая температура теплоносителя запускает обратную реакцию – система открывает клапан трубы с горячей водой;
  • Управление сервоприводами. В этом случае на коллектор монтируется сервопривод, с помощью которого производится регулировка подачи теплоносителя в разные контуры. Контроллер такого типа отлично подходит для регулирования температуры в нескольких помещениях одновременно;
  • Погодозависимый контроллер регулирует температуру пола в зависимости от погодных условий. Система состоит из сложного комплекса датчиков и контроллеров, часть из которых устанавливается на улице, а другие – в квартире. Такой способ позволяет сэкономить до 20–30% расходов газа или 15% дров на обогрев помещения.

Что же касается частных домов с 2–3 комнатами, то для них необязательно устанавливать дорогие и сложные автоматические системы. Для эффективного управления достаточно автоматики для циркуляционного насоса или обычного механического вентиля.

Индивидуальные и групповые контроллеры отопления

Устройства этого типа относятся к отдельной категории, поскольку они позволяют регулировать температуру воды, подающейся к нескольким коллекторам. Работают от напряжения в 24–50 В и могут использоваться даже в комнатах с высоким уровнем влажности – банях или саунах.

Управление водяным теплым полом от температуры наружного воздуха

Как функционирует? Комплексное регулирование сочетает в себе групповую и зональную автоматику. Контроллер комплексного типа обычно учитывает технические характеристики, комбинации и схемы укладки пленок или труб.

Сигнал от группового коллектора подается на сервопривод, который приводит в движение клапан регулировки прохождения. Таким образом, групповое регулирование – это управление температурой воды в трубах, которое реализуется за счет:

  • Группировки смесительных узлов, что позволяет регулировать параметры циркулирующей в трубах воды сразу в нескольких зонах или коллекторах;
  • Подключения индивидуальных смесительных узлов, за счет чего происходит разветвление группового подключения – создаются индивидуальные точки регулировки теплыми полами. Разветвление на индивидуальные смесительные узлы позволяет управлять теплым полом через один блок;
  • Поддержания постоянной температуры во всех комнатах. Реализуется с помощью термостатической головки, установленной на двух- или трехходовой клапан;
  • Контроля климата. В этом случае используется сложная система из нескольких датчиков для поддержания температуры теплоносителя по заданным параметрам.

Зональное (индивидуальное) регулирование реализуется за счет:

  • Установки комнатной автоматики, блок датчиков которой позволяет регулировать температуру воздуха в отдельно взятом помещении по заданным параметрам;
  • Зональная автоматика теплого пола используется для автоматического регулирования температуры в комнате. Зональный блок регулирования устанавливается в помещениях, функционирование которых невозможно без поддержания температуры на постоянном уровне (бассейны, сауны, теплицы).

Зональное регулирование происходит следующим образом – пользователь задает термостату требуемые параметры. Отклонение температурного режима в большую или меньшую сторону влечет за собой соответствующую реакцию – устройство включает или отключает отопление с помощью теплого пола.

Проводные и беспроводные термостаты

Комнатные термостаты используются только для зонального управления отоплением в помещении. По типу подключения устройства этого типа делятся на две категории: проводные и беспроводные термостаты.

Подключение комнатного термостата

[ads-mob-1][ads-pc-1] Проводной контроллер устанавливается внутри комнат на высоте 1–1,5 м над полом – в месте, где можно наиболее точно установить действующую температуру в помещении. Специалисты не рекомендуют устанавливать термостаты с внешней стороны дома или в зоне, куда попадает прямой солнечный свет, а также рядом с работающей техникой – холодильниками, стиральными машинками, кухонными плитами и пр.

Практика показала, что для зональной схемы регулирования достаточно одного термостата, установленного на подающий коллектор.

Беспроводной контроллер для водяного пола – это незаменимое устройство для квартир, в которых ремонт уже закончился, а владельцы не хотят прокладывать кабель к котлу. Беспроводные модели размещаются в непосредственной близости от котла (электрического или газового) или других регулируемых систем отопления.

Регулирование термостатом осуществляется по радиочастотному каналу. Устройство питается от 2 батарей типа «АА», а приемник – от сети 220 В.

Обзор терморегуляторов

Thermoreg TI 2000 – механический регулятор со стандартным набором функций. Регуляция происходит путем поворота указателя на корпусе.

  • Присутствует режим установки параметров отопления;
  • Простой интерфейс управления;
  • Отсутствует поддержка беспроводных сетей;
  • Производитель не предусмотрел защиту от детей;
  • Устройство не сочетается с электрическими теплыми полами;
  • Отсутствует гибкая система регулирования – один поворот стрелки добавляет или убирает целых 5 градусов.

Термостат Thermoreg TI 2000 устанавливается на высоте 40–60 сантиметров над полом, что позволяет минимизировать длину кабеля. Это свойство будет полезным, если в доме есть дети или люди с особыми потребностями. Блок имеет мощность 250 Вт, это означает, что его можно подключать к обычной розетке, следуя инструкции производителя.

Терморегулятор iWarm 710 – компактное устройство с пластиковым корпусом, большим набором функций и удобным интерфейсом управления.

  • Имеет встроенные датчики контроля температуры пола и воздуха;
  • Встроенный аккумулятор позволяет использовать терморегулятор в течение 6-7 часов без электричества;
  • Присутствует кнопка защиты от детей;
  • Имеется встроенная подсветка;
  • Функция самодиагностики;
  • Присутствует программа экономии расходов энергии, которая позволяет уменьшить расходы электроэнергии на 50%.
  • Отсутствует программируемый контроль отопительных режимов;
  • В устройстве нет карты памяти, поэтому оно не запоминает ранее сохраненные режимы управления;

Terneo Pro – автоматический программируемый терморегулятор. Устройство этого типа имеет гибкие настройки регулирования отопления.

Современные системы управления теплыми полами

Терморегуляторы для теплых полов

Терморегуляторы для теплых полов
Существует несколько способов управления теплым полом. Все виды устройств условно можно поделить на два вида: автоматику и механику. В чем принципиальная разница между этими устройствами?

  • Автоматика для электрического пола дешевле автоматических контроллеров для водяной системы отопления. Средняя стоимость терморегулятора для электрического пола редко превышает 1000 рублей. Таким образом, автоматика для электрического пола редко обходится дороже 3000–4000 рублей;

Схема работы автоматики для электрических теплых полов

Схема работы автоматики для электрических теплых полов

Автоматическая система регулирования температуры водяного теплого пола

Что же касается обычной механики, то она значительно дешевле и рассчитана на ручную корректировку работы теплого пола. Отсутствие экрана и термометров – главный недостаток механических терморегуляторов. С помощью устройств этого типа вы не сможете отрегулировать работу теплого пола до нужной отметки на термометре. Регулирование подобными системами отопления осуществляется, исходя из собственных ощущений: жарко – значит, кран нужно прикрутить, холодно – открутить.

Оборудование для теплого пола

Механический контроллер пользуется малым спросом на рынке терморегуляторов, поскольку значительно уступает в популярности электрическим термостатам с дисплеем. Кроме этого, электрическая автоматика настолько простая, что ею могут управлять даже дети и пожилые люди.

Терморегулирование электрических полов

Электрический блок, согревающий пол, поддается настройке, причем отлаживается работа нагревательного устройства. Это делается путем включения и выключения нагрева, регулировки температуры, а также настройки повторяемости процесса включения и выключения тепловых элементов.

Терморегуляторы для электрического теплого пола

Управлять электрическим настраиваемым полом позволяют специальные панели. Они различаются по внешнему виду, по месту назначения установки, по средству крепления и числу подсоединяемых датчиков.

Благодаря панели управления экономится электроэнергия, предоставляется возможность регулировать температурный режим без перегрева.

Принцип работы панелей особенный:

  1. электрический теплый пол настраивается довольно просто электронно-механическим регулятором со скудным набором функций. Ручное управление колесиком наподобие утюга. Колесо подключено к регулятору, поддерживающему постоянную температуру. В данном случае простота есть лучшее решение и по цене, и по прочности (редко ломается, легко ремонтируется);
  2. цифровая панель управления функционирует как электронный механический регулятор. Отличие в том, что вместо колесика устроены кнопки или сенсор. Блок управления снабжен электродатчиками, замеряющими общую температуру в квартире и передающими эти данные на терморегуляторы;
  3. современной деталью является терморегулятор, который можно программировать. В него вмонтировано несколько датчиков для замера температурных показателей. Эти датчики отправляют информацию на управляющее устройство (контроллер). Он способен одновременно удерживать разные величины температуры в отдельных помещениях;
  4. а самые современные регуляторы управляются из сети интернет. К примеру, уходя из дома, можно отключить обогрев, а возвращаясь домой, с телефона включить систему. К приходу пол прогреется.

Рекомендуем: Как уложить тёплый пол на доски?

При выборе своего варианта теплого пола рекомендуется внимательнее отнестись к цифровому проекту. Преимущества складываются из удобства в эксплуатации, доступной цены.

К тому же разнообразие дизайнерских решений способствует вхождению в общий колорит оформления квартиры. Важно также, чтобы сочетались габариты датчиков и предметов нагревания.

Возможности автоматики

Автоматика принимает участие в управлении следующими устройствами: циркуляционным насосом, термостатическими головками, сервоприводами, термостатическими клапанами или газовой горелкой.

Устройство коллектора для теплых полов на автоматике

  • Управление циркуляционным насосом – это самый простой способ контроля над работой водяного пола. Устройство позволяет включать/отключать насос в зависимости от температуры воды в трубах. Этот способ управления не подходит для дома, где стоит один общий насос, поскольку система отключает отопление во всем помещении. Зато этот способ контролирования температуры в доме идеально подходит для помещений, где стоит несколько насосов;
  • Управление с помощью термоголовки – это полуавтоматическая система управления, которая позволяет отключать отопление при определенных условиях. Например, термоголовка закрывает трехходовой клапан сразу, как только зафиксирует высокую температуру воды в трубах. Низкая температура теплоносителя запускает обратную реакцию – система открывает клапан трубы с горячей водой;

Смесительный узел для теплого пола Valtec на 2-4 контура

Что же касается частных домов с 2–3 комнатами, то для них необязательно устанавливать дорогие и сложные автоматические системы. Для эффективного управления достаточно автоматики для циркуляционного насоса или обычного механического вентиля.

Сервоприводы для коллектора

При напольном отоплении трубопровод подключают к коллектору. Оборудование имеет выходы для горячего теплоносителя и для охлаждённой жидкости, которая нагнетается в котёл. Количество выходов в коллекторе соответствует количеству контуров водяного обогрева. В магистраль подаётся теплоноситель определённой температуры. Сервоприводы призваны её регулировать, посредством вентилей, расположенных на коллекторе.

Рекомендуем: Как работает тёплый пол от батареи?

Блок управления тёплого пола имеет следующие составные части:

  • пружина, выполненная из нихрома; через неё проходит электрический ток;
  • ёмкость с терможидкостью; она нагревается посредством нихромовой пружины;
  • шток, к которому прикреплены клапаны холодного контура;
  • термодатчик; устройство устанавливают на жидкостном контуре тёплого пола;
  • терморегулятор; его программируют на определённый режим; к нему подключается датчик температуры и кабель сервопривода.

На терморегуляторе задают определённый режим обогрева. Если температура пола превышает установленный параметр, то терморегулятор замыкает цепь сервопривода. Начинает нагреваться пружина, которая находится в терможидкости.

Жидкость расширяется и давит на шток, который открывает клапан для холодного контура. В смесительной камере горячий теплоноситель и охлаждённая вода смешиваются. Тёплая жидкость поступает в напольную магистраль.

При снижении установленной температуры термостат размыкает цепь сервопривода. Пружина начинает остывать, терможидкость охлаждаться и сужается. Шток поднимается и перекрывает выход для холодного контура. Систему для тёплого пола устанавливают в Москве для обогрева загородных коттеджей.

При использовании сервопривода терможидкость нагревается и остывает быстро. Система изменяет режим работы за 1-3 мин. Термоголовка на смесительном узле отключает систему отопления в течение 15 мин. Автомат на тёплый пол посредством сервоприводов может управлять дистанционно, с помощью электронных гаджетов.

Индивидуальные и групповые контроллеры отопления

Устройства этого типа относятся к отдельной категории, поскольку они позволяют регулировать температуру воды, подающейся к нескольким коллекторам. Работают от напряжения в 24–50 В и могут использоваться даже в комнатах с высоким уровнем влажности – банях или саунах.

Управление водяным теплым полом от температуры наружного воздуха

Как функционирует? Комплексное регулирование сочетает в себе групповую и зональную автоматику. Контроллер комплексного типа обычно учитывает технические характеристики, комбинации и схемы укладки пленок или труб.

Комнатный термостат теплого пола, контроллер и сервопривод коллектора теплого пола

Сигнал от группового коллектора подается на сервопривод, который приводит в движение клапан регулировки прохождения. Таким образом, групповое регулирование – это управление температурой воды в трубах, которое реализуется за счет:

Беспроводная система управления теплым полом Uponor DEM

  • Группировки смесительных узлов, что позволяет регулировать параметры циркулирующей в трубах воды сразу в нескольких зонах или коллекторах;
  • Подключения индивидуальных смесительных узлов, за счет чего происходит разветвление группового подключения – создаются индивидуальные точки регулировки теплыми полами. Разветвление на индивидуальные смесительные узлы позволяет управлять теплым полом через один блок;
  • Поддержания постоянной температуры во всех комнатах. Реализуется с помощью термостатической головки, установленной на двух- или трехходовой клапан;
  • Контроля климата. В этом случае используется сложная система из нескольких датчиков для поддержания температуры теплоносителя по заданным параметрам.

Зональное (индивидуальное) регулирование реализуется за счет:

Автоматика теплого пола

  • Установки комнатной автоматики, блок датчиков которой позволяет регулировать температуру воздуха в отдельно взятом помещении по заданным параметрам;
  • Зональная автоматика теплого пола используется для автоматического регулирования температуры в комнате. Зональный блок регулирования устанавливается в помещениях, функционирование которых невозможно без поддержания температуры на постоянном уровне (бассейны, сауны, теплицы).

Зональное регулирование происходит следующим образом – пользователь задает термостату требуемые параметры. Отклонение температурного режима в большую или меньшую сторону влечет за собой соответствующую реакцию – устройство включает или отключает отопление с помощью теплого пола.

Схема зонального регулирования водного теплого пола

Подготовка и запуск в эксплуатацию

При настройке теплых полов используется термоголовка в виде обычного крана, который устанавливается для подачи воды и на обратное протекание. Такая система оценивается не однозначно:

  • во-первых, экономия финансов на монтаж контура – это плюс;
  • во-вторых, осложнения в эксплуатации, то есть частое пользование термоголовкой выводит ее из строя, требуется скорая замена.

Рекомендуем: Что лучше, тёплый пол или радиаторы?

Удобным оказывается прибор с названием расходометр (или ротаметр), который устанавливается вблизи коллектора на отверстиях контура. Регулировка в этой ситуации – это контроль показаний устройств (0,3…0,5 литра).

Первый запуск, выполненный правильно, обнаруживает слабые места, сбои, возможные неполадки в системе нагревания пола.

Ежегодно с наступлением похолодания производится запуск обогрева.

Проводные и беспроводные термостаты

Комнатные термостаты используются только для зонального управления отоплением в помещении. По типу подключения устройства этого типа делятся на две категории: проводные и беспроводные термостаты.

Подключение комнатного термостата

Проводной контроллер устанавливается внутри комнат на высоте 1–1,5 м над полом – в месте, где можно наиболее точно установить действующую температуру в помещении. Специалисты не рекомендуют устанавливать термостаты с внешней стороны дома или в зоне, куда попадает прямой солнечный свет, а также рядом с работающей техникой – холодильниками, стиральными машинками, кухонными плитами и пр.

Подключение проводного контроллера для теплого пола

Практика показала, что для зональной схемы регулирования достаточно одного термостата, установленного на подающий коллектор.

Беспроводной контроллер для водяного пола – это незаменимое устройство для квартир, в которых ремонт уже закончился, а владельцы не хотят прокладывать кабель к котлу. Беспроводные модели размещаются в непосредственной близости от котла (электрического или газового) или других регулируемых систем отопления.

Беспроводные термолегуляторы для водяного теплого пола

Регулирование термостатом осуществляется по радиочастотному каналу. Устройство питается от 2 батарей типа «АА», а приемник – от сети 220 В.

О роли датчика

Следует помнить, что в настройке теплого пола имеется одна незаменимая деталь – это датчик. Блоком управления настраивается нагрев пола и экономится электричество. Самую высокую экономию обеспечивают программируемые устройства, но они дорогостоящие.

Возможность настроить нужным образом теплый пол дает экономию энергии и, соответственно, денег.

Эффект кроется в соответствии электрической мощности пола и измерителя. Разогревание пола до необходимой температуры возможно только при достаточной мощности. Поэтому при покупке нужно интересоваться характеристиками товара.

В некоторых случаях в помещениях с большой площадью приходится подключать более одного регулятора.

Важным моментом является тип настройки. Следует для себя найти способ, чтобы не делать отверстий в стене, а ограничиться коробом для терморегулятора. Не стоит отступать от рекомендаций в инструкции.

И функционал, и внешний вид – все это значащие факторы. Можно проконсультироваться со специалистами. Особо осторожно нужно подходить к монтажу утепленного пола в помещениях, подверженных увлажнению (ванная комната).

Блок управления ни в коем случае нельзя устанавливать внутри, нужно прокинуть кабель к нагревателям сквозь отверстие в стене и датчик разместить в коридоре.

Рекомендуем: Какое выбрать напольное покрытие для тёплого пола?

Электронная настраивающая аппаратура способна обслужить разные рабочие режимы обогрева полов с высокой степенью энергетической экономии. Но это дорогостоящая техника.

Как работает автоматика для тёплого пола?

Вместе с обустройством напольного водяного обогрева продумывают систему управления для тёплого пола. Температурный режим в комнате регулируют вручную или с помощью автоматических устройств.

  • Управление циркуляционным насосом
  • Регулятор на смесительном узле
  • Сервоприводы для коллектора
  • Погодозависимое управление

Автоматика для тёплого пола

При ручном управлении человеку приходится уменьшать или увеличивать нагрев и давление в системе с помощью вентилей. Это не всегда удобно. Рекомендуют установить для оборудования автоматический блок управления. Программе задаются параметры один раз. Система сама контролирует включение обогрева.

Управлять автоматикой возможно дистанционно, через Интернет. Для этого производитель предлагает установить на компьютере специальное приложение. Что представляет собой автоматика для жидкостной системы напольного обогрева? Как осуществляется её работа?

Управление циркуляционным насосом

Для того чтобы обеспечить определённую скорость теплоносителя в напольной магистрали, на выходном контуре устанавливают циркуляционный насос. Он призван нагнетать охлаждённую жидкость в теплообменник, который находится в котле.

Для каждой ветки магистрали рекомендуют устанавливать свой циркуляционный насос со своим терморегулятором. Это необходимо для того, чтобы иметь возможность управлять температурным режимом индивидуально в определённом помещении.

Если напольное отопление оборудовано только одним насосом и одним блоком управления, то обогрев будет поддерживаться на одинаковом уровне во всех помещениях. Система отключится не только в комнате, где температура превышает норму, но и в помещении с более сниженным показателем. Автоматика для тёплого пола, контролирующая работу насоса, представлена следующими элементами:

  • датчик температуры; оборудование устанавливают на контуре с охлаждённой водой; он передаёт данные термостату;
  • термостат; оборудование призвано анализировать температуру, которая была установлена для определённого помещения, и данные, переданные с датчика; при снижении показателей, термостат отключает или включает циркулятор;
  • гистерезис; устройство обеспечивает гармоничную работу системы; задаётся резервный промежуток температур; он может быть от +/-1 до +/-10 градусов; если на терморегуляторе было установлено 30 0С, на гистерезисе +5 0С, то насос отключится уже при температуре 25 0С; его включение произойдёт при нагреве теплоносителя до 35 0С;
  • блок бесперебойного питания ИБП или генератор; оборудование обеспечит постоянную работу насоса и автоматического управления, независимо от электропитания.

Вместо термодатчика на циркулятор устанавливают реле давления. Устройство определяет интенсивность подачи теплоносителя в магистраль. Вода циркулирует в системе под давлением 4-6 бар. При повышении показателя реле отключает насос. В систему вода поступает под низким давлением, что снижает интенсивность обогрева. При снижении давления в магистрали реле включает циркулятор.

Автоматика для тёплого пола

Регулятор на смесительном узле

Управление тёплым полом можно осуществлять с помощью термоголовки. Её устанавливают на трёхходовом клапане, который контролирует поток горячей и охлаждённой воды в напольной магистрали. Автоматика с термоголовкой для водяного тёплого пола имеет следующую схему:

  • выносной датчик температуры; на нём устанавливается определённая температура теплоносителя и воздуха в помещении;
  • термостат, в котором находится чувствительная жидкость; в сифон термоголовки жидкость поступает через капиллярную трубку;
  • подпружиненный шток; на нём укреплены тарельчатые клапана; они могут перекрывать доступ горячей или холодной воды.

Если температура теплоносителя, который поступает из котла слишком высокая, то терможидкость в капиллярной трубке расширяется и давит на шток. При этом клапан открывает выход с холодной водой. Она смешивается с горячим теплоносителем и в магистраль он поступает заниженной температуры. При снижении показателей терможидкость сужается, перестаёт давить на шток и он поднимается. Выход с обратного контура закрывается и в систему поступает только горячая вода.

Если в доме оборудовано несколько контуров для напольного обогрева, во всех помещениях требуется различный тепловой режим, то устанавливают несколько трёхходовых клапанов с термоголовкой. Датчик программируют на определённую температуру. Данная схема позволит снизить или увеличить обогрев только в одной комнате. В остальных помещениях режим останется без изменения.

Сервоприводы для коллектора

При напольном отоплении трубопровод подключают к коллектору. Оборудование имеет выходы для горячего теплоносителя и для охлаждённой жидкости, которая нагнетается в котёл. Количество выходов в коллекторе соответствует количеству контуров водяного обогрева. В магистраль подаётся теплоноситель определённой температуры. Сервоприводы призваны её регулировать, посредством вентилей, расположенных на коллекторе.

Блок управления тёплого пола имеет следующие составные части:

  • пружина, выполненная из нихрома; через неё проходит электрический ток;
  • ёмкость с терможидкостью; она нагревается посредством нихромовой пружины;
  • шток, к которому прикреплены клапаны холодного контура;
  • термодатчик; устройство устанавливают на жидкостном контуре тёплого пола;
  • терморегулятор; его программируют на определённый режим; к нему подключается датчик температуры и кабель сервопривода.

На терморегуляторе задают определённый режим обогрева. Если температура пола превышает установленный параметр, то терморегулятор замыкает цепь сервопривода. Начинает нагреваться пружина, которая находится в терможидкости.

Жидкость расширяется и давит на шток, который открывает клапан для холодного контура. В смесительной камере горячий теплоноситель и охлаждённая вода смешиваются. Тёплая жидкость поступает в напольную магистраль.

При снижении установленной температуры термостат размыкает цепь сервопривода. Пружина начинает остывать, терможидкость охлаждаться и сужается. Шток поднимается и перекрывает выход для холодного контура. Систему для тёплого пола устанавливают в Москве для обогрева загородных коттеджей.

При использовании сервопривода терможидкость нагревается и остывает быстро. Система изменяет режим работы за 1-3 мин. Термоголовка на смесительном узле отключает систему отопления в течение 15 мин. Автомат на тёплый пол посредством сервоприводов может управлять дистанционно, с помощью электронных гаджетов.

Погодозависимое управление

Управление водяной системой отопления «тёплый пол» может осуществлять не только в зависимости от изменения температурного режима в помещении, но и от повышения или снижения температуры воздуха на улице.

Для регулирования работы напольной магистрали используют целую систему датчиков и контролеров, которые устанавливаются и в жилых помещениях, и снаружи дома. Управление водяного тёплого пола контролирует работу нескольких коллекторов одновременно.

Система сложная, но имеет понятный интерфейс. Потребителю предоставляется возможность регулировать напольный обогрев в зависимости от времени суток, дней недели, времени года. Летом отопление отключают, но в качестве профилактики необходимо запускать циркуляционный насос.

Функцию «летний обогрев» можно запрограммировать. Система включится самостоятельно. Она поможет поддерживать работу насоса в штатном режиме.

Автоматику для водяного напольного обогрева устанавливают сразу во время монтажа магистрали и установки терморегулятора и датчика температуры. Оборудование способствует созданию комфортного микроклимата в доме. Управление некоторыми системами может осуществлять дистанционно.

Как устроен и работает электрический теплый пол

Как устроен и работает электрический теплый пол

Стремление человека создавать себе комфортные условия для проживания привело к разработке различных систем обогрева. Среди них в последнее время все большей популярностью пользуются конструкции, вмонтированные в пол и работающие за счет электроэнергии.

Виды электрических теплых полов

Производители выпускают различные модификации, которые можно условно объединить по типу нагревательного элемента:

1. кабельный обогрев;

2. нагревательные маты;

3. пленочный инфракрасный излучатель;

4. жидкостно-электрические конструкции.

Физические принципы, заложенные в работу электрического теплого пола

Кабельный обогрев с резистивными жилами

При передаче электроэнергии на основе закона Джоуля-Ленца происходит выделение тепла. Эта закономерность заложена в основу работы нагревательных элементов.

Если в обычных проводах подбирают металлы и их сечение для того, чтобы при максимальной нагрузке снизить тепловые потери, то в системе теплого пола создают конструкции, способные выделять максимальное количество тепловой энергии длительное время без нарушения эксплуатационных характеристик.

Для этого нагревательные элементы создают в виде кабельных конструкций, состоящих из:

токопроводящей нити резистивного типа, выделяющей тепло;

слоя тефлоновой изоляции из теплостойкого ПВХ-пластита.

Такие кабели могут быть изготовлены с одной внутренней токопроводящей жилой или двумя. Они используются для разных способов монтажа и подключения. Производители дают на них гарантию от 20 лет и более при соблюдении правил эксплуатации.

Двухжильный кабель имеет дополнительный слой изоляции, расположенный между экранной оплеткой из тонкого медного провода и диэлектрическим теплостойким покрытием жил. Одна из жил обладает функцией нагревательного элемента, а вторая, в качестве простой токопроводящей, размещена параллельно первой. Такое их расположение значительно снижает уровень излучения электромагнитного поля и его действие на окружающую среду.

Типовая конструкция резистивного кабеля показана на картинке.

Конструкция резистивного кабеля

При эксплуатации этих конструкций должен соблюдаться баланс тепла, выделяемого от проходящего по жилам электрического тока и отводом его в нагреваемый пол. Для этого все прилегающие к кабелю участки пола создают с однородной структурой, обеспечивающей равномерные тепловые и механические нагрузки.

Резистивный кабель заливается цементно-песчаной стяжкой определенной толщины, которая может быть дополнительно покрыта слоем керамической плитки, ламинатом или другими напольными материалами.

Кабели с жилами саморегулирующегося нагрева

В системе теплого пола могут применяться конструкции саморегулирующегося нагревательного кабеля. Они имеют обыкновенные токопроводящие, а не нагревательные жилы, между которыми расположена полупроводниковая матрица с огромным количеством независимых между собой элементов. Ее диэлектрические свойства определяют именно эти полупроводники, реагирующие на изменения окружающей их температуры.

Принцип работы саморегулирующего кабеля

Когда какой-то участок саморегулирующего кабеля охлажден, то внутри матрицы за счет полупроводников создается структура с большим количеством дорожек для прохождения через них тока, который нагревает кабель и окружающие его слои.

При средней температуре структура полупроводников увеличивает электрическое сопротивление, снижая условия для протекания через них тока и, тем самым, несколько уменьшает выделение тепла.

Если какой-то участок кабеля сильно нагрет, то количество дорожек для прохождения тока в нем резко ограничивается, снижая его электрическую проводимость.

Таким способом происходит регулирование температуры обогрева окружающей среды даже без терморегулятора и датчиков температуры. Саморегулирующиеся кабели более удобны в эксплуатации потому, что не нуждаются в создании однородной структуры для передачи тепла, как их резистивные аналоги. Их отдельные участки можно подвергать различным температурным нагрузкам.

Конструкция саморегулирующегося нагревательного кабеля

Кабельные маты

Вначале резистивные кабели при монтаже теплого пола просто раскладывали на полу в виде змейки, а затем фиксировали крепежными элементами. Эта технология применяется и сейчас для одножильных и двухжильных конструкций.

Однако производители стали выпускать кабельные маты. Пример исполнения такой конструкции показан на картинке, где сам кабель уже вплетен в мягкую диэлектрическую сетку определенным образом. Его уже не требуется тщательно выкладывать. Достаточно просто раскатать сложенный рулон по длине помещения для последующей фиксации раствором.

Одножильные кабельные нагревательные полы на матах

Холодные концы для подключения кабельного мата в электрическую схему входят в комплект поставки. Они подключаются через специальные переходники-муфты. Подсоединение «напрямую» запрещено технологией монтажа.

Если возникает необходимость поворота направления раскладки, то крепежную сетку легко разрезать обычными ножницами не задевая кабеля, который потом просто разворачивается в нужном направлении под любым углом.

Принцип разрезания сетки кабельного мата

Таким способом облегчается раскладка мата в любом помещении ровным слоем. При этом проще избегать наложения отдельных участков кабеля между собой.

Пленочный инфракрасный обогрев пола

Эта технология основана на использовании инфракрасных лучей, исходящих от тонких нагревательных элементов, через которые пропускают электрический ток.

Их выполняют карбоновыми полосами, расположенными между двумя слоями специальной пленки. Карбон (углепластик) наносят методами нано-напыления с толщиной слоя, вымеренного до одного микрона, и изолируют с обеих сторон тонкой, но очень прочной полимерной пленкой с высокими диэлектрическими свойствами.

Карбоновые полосы подключают к медным шинам, которые служат проводниками для подачи напряжения.

Пленочный теплый пол Caleo

Нагрев, осуществляемый инфракрасными лучами от теплого пола, по своей природе ничем не отличается от естественного обогрева светом солнца. Только температура пола доводится до 30÷35 градусов и направляется снизу вверх.

Жидкостно-электрические конструкции

Электро-водяные разработки теплого пола объединяют в себе электрический нагрев нитей с последующей передачей тепла через теплоноситель — воду, расположенную в герметичной трубке из пластика, обладающего высокопрочными механическими характеристиками.

Вся конструкция собрана в виде семижильного кабеля, использующего сплавы для нитей из хрома с никелем и оболочку с покрытием из силикона и тефлона.

Электро-водяной теплый пол

Силиконовый слой выдерживает температуры до 280 градусов, обладая высокими диэлектрическими свойствами. Покрытие тефлона создает препятствие для проникновения воды и обладает большой стойкостью к воздействию химических веществ.

Жидкость, заполняющая кабель, успешно выдерживает без замерзания даже двадцатиградусный мороз, но она быстро закипает при прохождении по нитям электрического тока. Во время ее кипения тепло быстрее передается окружающей среде. Это обеспечивает экономию электроэнергии.

Передача тепла от нитей нагрева в кипящую жидкость и дальше в среду теплого пола защищает хромоникелевый сплав от перегрева, предохраняет от перегорания, позволяет его эксплуатировать длительное время.

Поскольку при кипении жидкости внутри герметичной оболочки создается повышенное давление газов, то для его уменьшения используется специальная система поглощения, снижающая это воздействие и обеспечивающая безопасную эксплуатацию.

Трубчатые корпуса кабеля из структурированного сетчатого полиэтилена обладают:

стойкостью к охлаждению при низких температурах;

устойчивостью к образованию трещин;

высокой ударной прочностью.

Конструкция и состав электрического теплого пола

Помещение, которое будет обогреваться, должно быть защищено от постоянных сквозняков и утечек тепла. Все нагревательные элементы для этого монтируют только на слое теплоизоляции, который предотвращает потери энергии на нагрев плит перекрытия и ухода в атмосферу.

Комплектация кабельного электрического теплого пола

Нагревательный кабель, выполненный по одной из перечисленных схем, располагается на теплоизоляционном слое, скрепляется монтажной лентой. Внутри его змейки на одинаковом расстоянии между витками выкладывается гофрированная трубка с помещенным в нее датчиком температуры, который будет контролировать степень нагрева пола.

Эта трубка герметично заглушена с одного конца. Она предназначена не только для размещения термодатчика, но и для возможности его удобной замены в случае поломки.

Все уложенные нагревательные элементы вместе с этой трубкой будут залиты цементно-песчаной стяжкой. Ее толщина зависит от конструкции кабеля и должна быть тщательно выполнена ровным слоем. Пустоты не допускаются. Поверх наклеивается керамическая плитка или монтируется другое напольное покрытие.

На удобной для работы высоте стены комнаты располагается терморегулятор, который управляет работой теплого пола в автоматическом режиме. При его подключении потребуется подвести провода от:

кабеля питания электрощитка;

Для выполнения скрытой проводки необходимо предусмотреть кабельные каналы или провести штробление стен.

Схемы подключения элементов теплого пола к электропроводке

Важно помнить, что монтаж и сборка схемы должны завершиться проверкой работы электрооборудования под напряжением до заливки нагревательных кабелей фиксирующим раствором. На этом этапе проще устранить возникшие неисправности.

Повторное включение в работу будет выполняться после полного застывания раствора через месяц. Раньше стяжка не застынет и кабель будет поврежден.

Пример подключения теплого пола, включающего в себя два комплекта нагревательных кабеля и один терморегулятор с датчиком, показан на картинке.

Схема подключения теплого пола к проводке

В электрическом щитке от автоматического выключателя подключается УЗО. Оно защищает всю схему от возможных токов утечек через корпуса электрооборудования, которые обвязаны РЕ-проводником.

Термодатчик кабелем соединен с терморегулятором, который подключен к цепям питания через УЗО и, одновременно, управляет работой контактора посредством отдельного кабеля. Выходные цепи контактора с помощью распределительной коробки соединяются с нагревательными элементами.

Включение контактора в схему позволяет одновременно управлять работой нескольких секций нагрева и снизить нагрузку на электрические цепи терморегулятора.

Самые простые термостаты механического или электрического типа позволяют задавать только температурные границы регулирования нагрева полового покрытия.

Более сложные модели с электронным управлением обладают возможностями использовать повременной недельный график для работы нагревателей в определенное пользователем время суток. За счет этого снижается потребление электроэнергии на обогрев пола, когда хозяева отсутствуют в квартире.

Рекомендации по выбору, монтажу и эксплуатации теплого пола

Выбор напольного покрытия

Производители рекомендуют в качестве финишного покрытия на цементно-песчаную стяжку использовать:

Они лучше всего передают через себя тепло в помещение. Допускается также применение древесины, паркета, ламината и других материалов. Однако, они обладают худшей теплопередачей и могут снизить эффект от обогрева.

Деформация покрытия

Нагревательные элементы создают перепады температуры, при которых напольное покрытие незначительно изменяет свои размеры. Чтобы избежать его деформаций следует создать небольшие зазоры для элементов ламината. Нельзя вплотную прижимать его к стенам и крепить к плинтусу. При тепловом воздействии пол должен свободно расширяться и оставаться совершенно ровным.

Теплоизоляция пола

Выбор материала для нее позволяет рационально использовать электроэнергию, поскольку влияет на тепловые потери. С целью создания комфортного обогрева используют фольгированную изоляцию, состоящую из вспененных полимерных материалов с толщиной слоя от 3 до 10 мм. Ее применение экономит электричество от 10 до 20%.

Использование твердых сортов пенополистирола с толщиной слоя от 3 см и фольгой, покрытой полимером, позволяет снизить потери до 30%.

Потребление электричества

Эффективность работы любой электрической конструкции определяется величиной, затраченной на нее электроэнергии. Чтобы система теплого пола удовлетворяла вашим запросам определите задачи для нее, которые могут быть:

постоянный обогрев помещения;

нагрев пола только утром и вечером, когда хозяин находится дома;

поддержание стабилизированной температуры в дневное время для комфортного нахождения на полу маленьких детей;

любые другие условия.

Определите площадь помещения и рассчитайте приблизительные затраты электроэнергии за 1 час ее работы или сутки, неделю, месяц. Для этого можно использовать усредненные данные эксплуатации резистивного нагревательного кабеля для создания комфортных условий:

в сухих помещениях расходуется 120 Вт на 1 м2;

во влажных комнатах — 140 Вт на 1м2.

Например, комната 2 на 3 метра за один час работы теплого пола потребит 2х3х0,12=0,72 кВт. При непрерывной работе в течение 10 часов расход электроэнергии составит 7,2 кВт.

Потребление электричества у пленочного инфракрасного пола и водно-электрического немного экономичнее.

Ремонтопригодность

Хотя производители и гарантируют работу теплого пола длительные сроки, однако, предусмотреть появление поломок отдельных деталей и устранение их заменой лучше всего на стадии проекта. Для этого способы подключения термодатчика с термостатом должен исключить вскрытие засохшей цементно-песчаной стяжки пола при возникновении необходимости их ремонта.

Замена пленки у инфракрасного пола не должна создать нерешаемых вопросов со сложной разборкой напольного покрытия.

У жидкостно-электрических модулей замена жидкости и нагревательного элемента может быть выполнена через специальную монтажную коробку. Ее монтируют на линии финишной стяжки пола. А в случае нарушения целостности трубы небольшой объем вытекшей жидкости укажет на место повреждения. Его просто вырезают после вскрытия. Затем накладывают муфты и подключают двухсторонний фитинг.

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрические приборы и устройства

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: