Электрические и водяные системы напольного обогрева неспособны самостоятельно поддерживать заданную температуру в помещениях частного дома. Хозяин приспосабливается регулировать мощность котла или греющих контуров вручную, добиваясь комфортной температуры воздуха. Чтобы организовать автоматическое управление микроклиматом, нужны терморегуляторы для теплого пола (ТП), устанавливаемые в каждой комнате. Цель публикации – описать существующие виды термостатов, способы установки и схемы подключения регулирующих устройств.
Как работает терморегулятор
Выносной термостат напольного отопления – это автоматический выключатель, который разрывает либо замыкает электрическую цепь после достижения установленной пользователем температуры. В результате нагрев прекращается или же возобновляется. По принципу работы регуляторы теплого пола делятся на 2 вида:
- Механические с термодатчиком в виде биметаллической пластины. От нагрева данный элемент изгибается и в определенный момент разрывает цепь. Затем пластинка охлаждается, выпрямляется и снова замыкает контакты.
- В электронных (релейных) регуляторах датчиком температуры выступает терморезистор, меняющий сопротивление электрическому току в зависимости от нагрева. Микросхема-контроллер фиксирует это изменение и отдает команду реле, обмотка размыкает контакты, цепь разрывается.
Устройство простейшего терморегулятора с биметаллической пластиной
Справка. Электронные приборы оснащаются собственным источником (батарейками) либо подключаются к домовой сети. Простейшие механические терморегуляторы работают без внешнего электропитания. Это не является преимуществом, поскольку для управления водяными ТП все равно требуется электричество.
Теперь поясним, как с помощью комнатных термостатов реализуется автоматическое регулирование теплого пола. Электрические греющие контуры (кабельные секции, инфракрасная пленка) работают так:
- Установленный в помещении термостат подключается в разрыв главной силовой линии электропитания. Пока в комнате холодно, цепь замкнута.
- Домовладелец настраивает на приборе желаемую температуру, включается нагрев. Когда она достигает требуемого значения, срабатывает термодатчик, цепь размыкается, силовая линия обесточивается.
- После охлаждения на 0.5–1 градус подача электропитания возобновляется, нагрев продолжается. Кстати, разница между температурами включения/выключения зовется гистерезисом.
Термоэлектрические приводы, работающие с комнатными термостатами, накручиваются на клапаны распределительного коллектора
Принцип работы терморегулятора для водяного теплого пола такой же. Только реле размыкает цепь питания термоэлектрического привода (иначе – сервопривода). Он стоит на распределительном коллекторе ТП и закрывает/открывает подачу теплоносителя в греющий контур.
Сервоприводы ставятся на каждую петлю, подключаются к отдельным регуляторам, расположенным в разных комнатах. Как работает автоматизированная система водяного напольного отопления, смотрим на видео:
Термостаты для электрических и водяных ТП – в чем разница
На самом деле разницы никакой нет, в обоих случаях терморегулятор выполняет одну функцию – включает либо выключает нагрев, прерывая подачу напряжения к исполнительному элементу – нагревательному кабелю или сервоприводу. Но для работы с электрическими полами подойдет не каждый прибор, например, чисто механическое устройство применять нельзя. Поясним почему:
- Нагрев электрического ТП контролирует выносной датчик, расположенный в полу между петлями резистивного кабеля. Он позволяет ограничить максимальную температуру напольного покрытия, защитить кабельную секцию от перегрева.
- В механических терморегуляторах стоит пластина, реагирующая на изменение температуры воздуха. Прибор не рассчитан на подключение внешнего термодатчика, поэтому «не видит» степень нагрева стяжки пола.
- Пленочный теплый пол работает аналогичным образом. Когда требуется регулировать температуру воздушной среды, выбирается релейный термостат, оснащенный внутренним датчиком и клеммами для подключения внешнего.
Электронагревательные ТП всегда монтируются с датчиком-терморезистором, измеряющим температуру пола
Примечание. Контроллер терморегулятора одновременно обрабатывает сигналы напольного и встроенного датчика. Когда 1 из 2 терморезисторов показывает достижение установленного порога температуры, электрический подогрев выключается.
Для регулировки водяных греющих контуров применяется воздушный датчик теплого пола, выносной измеритель ставится по желанию или в случае необходимости. Например, для контроля краевых зон, которые сильно охлаждаются. Температуру теплоносителя ограничивает регулирующая арматура на коллекторе – термоголовки RTL либо смесительный клапан с накладным/погружным датчиком.
Виды термодатчиков для систем теплого пола
Режим работы нагревательных элементов СТП напрямую зависит от правильности измерения температуры термодатчиками. Они могут быть встроенными в корпус регуляторной коробки или размещены на удалении.
Термодатчики бывают четырех типов:
- Для определения температуры воздуха.
- Инфракрасные, измеряющие нагрев поверхности пола на расстоянии.
- Для определения температуры поверхности пола контактным способом.
- Комбинированные.
Датчик нагрева воздуха обычно встроен в терморегулятор или его мобильный блок. Применяется он, когда теплый пол является главной отопительной системой. Основное требование к его расположению – наличие вокруг прибора естественной циркуляции воздуха.
Наконечники датчиков температуры должны быть изготовлены из хорошо проводящих тепло материалов, тогда скорость реакции терморегулятора на избыточный нагрев будет выше
Инфракрасные измерители температуры пола могут быть встроены в корпус терморегулятора или размещены отдельным блоком. Основное требование их установке – отсутствие между датчиком и полом препятствий. Расстояние между прибором и анализируемой поверхностью должно составлять не менее 30 см.
Термодатчики контактного типа имеют вид длинного провода с утолщением на конце. С одной стороны они подсоединяются к блоку терморегулятора, а с другой – размещаются в специальной длинной гофрированной трубе под полом. Такая особенность монтажа позволяет легко заменить поломавшийся датчик на новый.
Преимуществом подпольного размещения является возможность мультизонального контроля температуры пола в рамках одного помещения. Обычно такие датчики устанавливаются при монтаже теплого пола как дополнительной системы отопления.
К терморегулятору может подключаться и несколько датчиков, но такая схема применяется преимущественно в рамках цельного комплекта оборудования.
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.
Справка. Обычно блоки-коммутаторы имеют 1–2 релейных выхода для подключения циркуляционного насоса либо горелки котла. Коммутационное устройство компании Danfoss стоит около 100 евро, беспроводной регулятор TP5001A-RF – 82 €, ресивер типа RX на 3 термостата – 95 €.
Дополнительные рекомендации
Прежде чем покупать термостат внимательно ознакомьтесь с его характеристиками и возможностями — это позволит приобрести прибор с действительно нужным функциями по оптимальной цене:
- Для небольших комнат предпочтительнее выбирать самые простые терморегуляторы с внутренними термодатчиками, цифровые устройства подойдут для комнат большой площади.
- Приборы с возможностью настройки температурного режима в нескольких комнатах целесообразно использовать, если в течение дня отсутствуют все жильцы дома. В противном случае вы просто заплатите за ненужную опцию.
- Термостат должен иметь запас на 15-20% от мощности всех греющих компонентов, подключенных к устройству.
- В деревянных домах или помещениях с внутренней отделкой из древесины используйте приборы с открытой установкой (накладным корпусом).только накладные коробки терморегуляторов.
Если соблюдать эти нехитрые условия, приобретенный терморегулятор будет точно выполнять свои функции, прослужит долго и не доставит никаких проблем.
Монтаж и подключение терморегулятора
Перед установкой внимательно прочитайте инструкцию по эксплуатации прибора. Обычно там содержатся следующие указания по монтажу:
- высота термостата над уровнем пола – 1.5…1.7 м;
- не размещайте регулятор с воздушным датчиком вблизи источников тепла или холода – радиаторов отопления, кондиционеров, вентиляционных отверстий;
- технологический отступ от оконных и дверных проемов – 1 м (минимум);
- соблюдайте максимальное расстояние между терморегулятором и распределительным коллектором водяных ТП (длина кабеля указывается в инструкции);
- внешний датчик располагается ровно посередине между петлями напольного обогрева на расстоянии 500 мм от стены;
- термодатчик пола монтируется внутри гофротрубы, он должен легко вытягиваться после заливки стяжки.
Приборы накладного типа прикручиваются напрямую к стене, проводка закладывается в штробах. Под встраиваемые термостаты делается углубление, ставится обычный подрозетник.
Совет. Для присоединения регулятора используйте двухжильный медный кабель сечением 0.75 мм². Схема подключения контура электрического теплого пола с наружным датчиком выглядит так:
Если кабельная нагревательная секция потребляет больше мощности, чем способен коммутировать терморегулятор, нужно задействовать в схеме модульный контактор. Указанный исполнительный элемент устанавливается на стандартную DIN-рейку.
Здесь терморегулятор подает управляющий сигнал на контактор, а тот размыкает силовую линию
Некоторые версии термостатов имеют контакт для подсоединения таймера. Такое решение позволяет 1 раз в сутки снижать температуру в комнате на 5 градусов, не приобретая дорогой цифровой модели прибора. Схема с таймером представлена ниже.
Латинская буква L на схеме обозначает фазный провод, N – нулевой (нейтраль)
Перейдем к водяным теплым полам. Простейший способ – подключить терморегулятор к сервоприводу напрямую (последовательно). Только сначала выясните тип привода, «нормально открытый» нужно стыковать с замыкающим контактом прибора, «нормально закрытый» – с размыкающим. Зачастую производители ставят на клеммах соответствующую маркировку – NO или NC. Контакт COM – общий.
Чтобы реализовать многозональное напольное отопление частного дома с беспроводными терморегуляторами, воспользуйтесь следующей принципиальной схемой. Здесь не указаны номера клемм и другие подробности, поскольку оборудование разных производителей отличается маркировкой.
Справка. Коммутационные панели, ресиверы-приемники и модули wi-fi выпускают многие известные производители – Legrand, Danfoss и прочие. Как функционирует связка термостат – коммутационный блок, рассказывается на видео.
Пошаговая инструкция установки
Чтобы терморегулятор работал и точно определял температуру, не достаточно правильно его выбрать, важно также грамотно установить устройство. Монтаж обычно не вызывает проблем, однако мы решили наглядно рассказать об этом.
Несмотря на то, какой регулятор вы решили поставить, начинать следует с выбора места для него. Оно должно быть удобное для пользования. Нужно рассчитать так, чтобы приспособление располагалось недалеко от розеток и двери, высота от пола 1,5 метра. Нельзя монтировать его около окна.
Обычно в комплект к терморегулятору входит инструкция, с которой надо ознакомиться.
Последовательность действий:
- перед началом работы обесточивается место установки;
- провода от тёплого пола должны быть уже подведены к подрозетнику;
- после устанавливается датчик — он помещается в гофру, один конец выводится в подрозетник, а второй располагается между нагревателями (кабелем или пластинами инфракрасного плёночного пола);
- снимается изоляция с проводов пола — на 6 см;
- соединяются экраны кабеля с жёлто-зелёным проводом, затем всё помещается в подрозетник;
- снимается верхняя панель терморегулятора — нужно прямую отвёртку вставить в паз снизу, надавив отщёлкнится крышка;
- подсоединяются провода пола к нужным клеммам регулятора согласно схеме;
- провода аккуратно загибаются, прибор вставляется в подрозетник;
- устанавливается рамка и крепится верхняя панель.
Терморегулятор тёплого пола подключён, остаётся проверять его работу.
Настройка терморегулятора
Все действия по настройке терморегулятора прописаны в руководстве по эксплуатацию. Если модель не программируемая, то нужно просто переключателем задать требуемый уровень нагрева.
Настройка программируемого термостата сложнее, требует соблюдения некой последовательности:
- Устанавливается день недели и текущее время.
- Проверяется, какой температурный датчик включён. Обычно это датчик пола, но если их несколько, то рекомендовано включить оба.
- Выбирается в «меню»: «Утро», «Ночь», «Дома», «Вне дома». Настраивается время и температура, затем заданные показатели подтверждаются.
Можно запрограммировать регулятор так, что тёплый пол будет днём греть, а ночью отключаться.
Понятно, что эффективная работа тёплого пола без терморегулятора не возможна. А какую модель выбрать решать вам. Однако следует учитывать характеристики тёплого пола, чтобы не приобретать навороченную дорогую модель для системы обогрева, которая качественно будет работать с простым устройством.
Источники
- https://ProDatchik.ru/vidy/datchik-temperatury-teplogo-pola/
- https://savesys.ru/umnyiy-dom/datchiki/datchik-na-teplyj-pol.html
- https://TrubaNet.ru/teplyjj-pol/kakoy-termoregulyator-dlya-teplogo-pola-vybrat.html
- https://obzor-expert.com/termoregulyator-dlya-teplogo-pola-kakoj-luchshe-vybrat-top-11-luchshih-modelej/
Как вам данная статья?
Напоследок о настройке температуры
Чтобы настроить каждый терморегулятор теплого пола и проверить работоспособность системы в целом, следует включить нагрев и выставить на всех приборах желаемую температуру. Учтите, дом нужно прогреть полностью. Оптимальный режим работы котла – 60 °C, если теплогенератор начнет «тактовать» (часто отключаться и стартовать), лучше снизить мощность.
Суть настройки заключается в подборе комфортной температуры во всех жилых помещениях. Показания дисплея термостата не всегда соответствуют нашим ощущениям, так что установки придется корректировать в процессе эксплуатации. Отдельный вопрос – программирование нагрева по графику, данная процедура описывается в инструкции конкретного прибора.
Альтернативные варианты
Если площадь помещения не превышает 10 м2, то корректировку температуры можно осуществлять простыми вентилями. Понадобится всего два устройства – на подачу и на обратку. Если нужно повысить температуру, достаточно открутить вентиль сильнее, и наоборот, прикрутив кран, можно добиться снижения температуры теплоносителя. Правда, в отличие от термостатического трехходового смесительного клапана для теплого пола, вентиль нужно перекрывать вручную. Да и точные данные получить достаточно сложно – все определяется лишь опытным путем.
