установка сервопривода на коллектор теплого пола
Cервопривод для коллектора теплого водяного пола
Среди многочисленного оборудования, которое участвует в работе систем отопления «теплый пол» можно обнаружить небольшой приборчик, играющий важнейшую роль в управлении и в регулировке отопительной системы. Это сервопривод, электромеханическое устройство, без которого автоматическая регулировка температурного режима для теплого водяного пола не возможна.
В основе прибора лежит электротермическая реакция на изменение температуры нагрева теплоносителя в основной подающей трубе и последующее механическое действие, обеспечивающие в комплексе открытие или закрытие поступление горячей воды в отопительные контуры. Сервоприводы или сервомоторы, официально на языке профессионалов устройство называется сервопривод электротермический, сегодня присутствуют практически во всех автономных системах отопления. Новые загородные жилые постройки, коттеджи и дачи, оборудованные теплыми полами, имеют на оснащении теплый пол, который управляется сервоприводами. Именно сервопривод, устанавливаемый для теплого пола на коллектор, выполняет задачу по регулировке потока теплоносителя в системе отопления водных полов.
Существующие виды сервоприводов на сегодняшний день
Среди существующих на сегодняшний день регуляторов, получивших распространение в быту, встречаются следующие сервоприводы. Все приборы можно разделить на несколько видов. Каждая разновидность отличается принципом действия и функционалом. По типу конструкции устройства бывают двух видов:
По названиям можно судить о принципе действия. Для закрытых сервоприводов характерным является открытое положение при отсутствии питания. Поступающие сигнал приводит в действие механическую часть, перекрывая доступ воды в систему. Для устройств открытого вида, принцип действия в обратном порядке. В обычном состоянии сервопривод закрыт, только с поступлением сигнала механическая часть приводится в действие, открывая поступление воды в трубопровод. О том, какой вид лучше подходит для бытового использования, судить вам, оценивая возможности собственной системы обогрева и климатические условия за окном. Чаще всего используются у нас в стране нормально открытые сервоприводы.
На заметку: при выходе из строя прибора, теплоноситель в трубопроводе продолжает циркулировать, оставляя пол теплым на определенное время. Такая особенность особенно актуальная для загородных домов, расположенных в холодной климатической зоне.
По способу питания сервомоторы делятся на приборы, питающиеся постоянным поток напряжением 24В и устройства, подключаемые к обычной электросети переменного тока напряжением 220В. Сервоприводы с питанием в 24В оснащаются инверторами.
Нередко потребители используют еще один, достаточно редкий вид устройств. Речь идет о приборах, которые выставляются в нормальное положение в зависимости от технологических требований отопительной системы. Такие сервоприводы называются универсальными и могут менять функциональность с нормально открытого состояния на нормально закрытое состояние, и наоборот.
Подключить к коллектору можно все три вида сервомоторов. Единственное условие, правильная настройка, балансировка и условия эксплуатации отопительной системы.
Критерии выбора вида сервопривода
В данном разделе постараемся ответить на вопрос. На чем основывается выбор приборов того или иного вида.
Если вырешили оснастить свою отопительную систему «теплый водяной пол» сервоприводами, учитывайте параметры эксплуатации вашего отопления. В каком положении большую часть времени должен находиться клапан. В той ситуации, когда для вас теплый пол является основным вариантом обогрева жилых помещений, когда горячий теплоноситель постоянно поступает в трубопровод, делайте ставку на сервомотор нормально открытый. Такой вид является идеальным в условиях длительного отопительного сезона.
На заметку: при перебоях с электрическим снабжением, выход прибора из строя не остановит циркуляцию теплой воды в отопительных водяных контурах. Теплый пол будет продолжаться снабжаться теплоносителем подготовленной водой.
Для регионов с теплым климатом подойдет сервомотор нормальный закрытый. Если вам не страшна размораживание отопительного контура, и вы периодически включаете напольный обогрев, этот прибор будет вполне справляться со своими функциями.
Важно! Сервопривод для теплого пола с плавной настройкой имеют регулятор электронного типа. Такие устройства более точно реагируют на изменения температуры потока теплоносителя, плавно переводя шток в необходимое положение. Сервомоторы с плавной настройкой рассчитаны на теплые полы, в которых часто приходится выполнять дозировку объема поступающего потока.
В большинстве случае подобные устройства в домашних системах отопления с греющими полами не используются. Поэтому при покупке, обратите внимание, требуется или нет к прибору монтаж электронного регулятора. Если в инструкции написано что такое оснащение необходимо, значит, вы имеете дело с электронным сервоприводом. Скажем сразу, такой прибор использовать в домашних условиях нецелесообразно и нерентабельно.
Устройство и принцип работы сервомоторов
Основным рабочим элементом сервопривода является сильфон. Т.е. такая же деталь, как и в трехходовом клапане. Небольшой по размерам, герметичный цилиндр с эластичным корпусом заполнен веществом, чутко реагирующим на температуру. В зависимости от того, происходит повышение или понижение температуры, происходит соответственно изменение объема вещества. Рисунок – схема наглядно демонстрирует устройство сервомотора, где основным местом занимает сильфон.
Сильфон находится в тесном контакте с электрическим нагревательным элементом. Получая сигнал с термостата, нагревательный элемент включается от сети и включается в работу. Внутри сильфона вещество подогревается и увеличивается в объеме. Таким образом, увеличившийся в размерах цилиндр начинает давить на шток, меняя его положение и перекрывая путь потоку теплоносителя. Оценивая работу сервопривода можно сделать вывод – прибор не оснащен никакими моторами, в нем нет никаких шестерней и передаточных звеньев. Обычная рабочая связь «тепловая энергия и электричество». Отсюда и распространенное название приборов, термоэлектрические регуляторы.
Для того, что бы клапан снова стал открытым, весь процесс повторяется только в обратном направлении. Отсутствие электропитания приводит к тому, что нагревательный элемент перестает работать. Следовательно, вещество внутри цилиндра остывает, уменьшаясь в объеме. Давление на шток уменьшается, он подымается, действуя на клапан, а, следовательно, открывается доступ горячей воды в систему.
На заметку: вещество, помещенное внутрь цилиндра – толуол, обладающее высокими термодинамическими характеристиками. Электрическим нагревательным элементом выступает нихромовая нить.
Ознакомившись с принципом работы устройства, важно помнить, что для механического действия клапана необходимо определенное время. Несмотря на то, что при поступлении сигнала с термостата, нагревательный элемент начинает нагревать вещество внутри цилиндра. Время, необходимое на изменения физического состояния жидкости, составляет 2-3 минуты, поэтому клапан приводится в действие не сразу.
Для справки: при выборе модели сервопривода обратите внимание на параметры нагревательного элемента и время нагрева жидкости, указанные в паспорте прибора.
В отличие от нагрева, остывание жидкости проходит медленнее. На обратный процесс, т.е. на закрытие клапана потребуется уже не 2-3 минуты, а 10-15 минут. При перегреве каждый сервомотор должен автоматически отключаться. Для этого в конструкции предусмотрен механизм аварийного отключения.
Для примера: используемые в работе коллекторной группы сервоприводы не все оснащаются цилиндрами и баллонами с веществом. Ест модели, в которых эту роль играют термоэлементы, напоминающие собой пружину или пластину, которые под действием все того же нагревательного элемента нагреваются. Расширяясь, эти детали воздействуют опять же, на шток, приводя в конечном итоге в рабочее состояние клапан. Определить в каком положении находится клапан, можно по изменению внешнего вида сервопривода. Выдвигающийся элемент сигнализирует о работе прибора. Если этого не происходит, значит, ваш прибор неправильно подключен или система отопления работает с перебоями.
Для справки: горячий на ощупь сервомотор означает, что в данном случае прибор закрыт и отключен. Если прибор на ощупь прохладный, следовательно, клапан открыт, теплоноситель нормально циркулирует по водяным контурам теплого пола.
Установка сервопривода. Особенности и нюансы
Перед монтажом сервопривода определитесь, с каким типом термостата прибору придется взаимодействовать. В случаях, когда термостат контролирует работу одного водяного контура, оба прибора напрямую связываются между собой проводами. Когда речь идет об использовании мультизонального термостата, прибора, обслуживающего сразу несколько трубопроводов, подключение сервомоторов осуществляется следующим образом.
Что бы правильно присоединить все провода и клеммы, используются коммутатор теплого пола. В функции этого устройства входит подключение и соединение устройств различного назначения в единую цепь. Помимо распределительной и связующей функции, коммутатор играет еще роль и предохранителя. В ситуациях, когда закрыты все отсекающие клапаны водяных контуров, коммутатор отключает питание циркуляционного насоса.
Коммутатор очень удобен в тех случаях, когда теплые полы работают от автоматизированного автономного газового котла. Рисунок показывает, каким образом подключаются термостаты и сервоприводы к единой системе управления.
Место установки сервопривода, термостатический клапан, устанавливаемый на коллектор.
Важно! При работе системы отопления теплые полы от твердотопливного котла, такая функция коммутатора, как отключение насоса, чревата остановкой самого нагревательного прибора. Установка байпаса и перепускного клапана позволит вам избежать остановки насоса и работы нагревательного прибора в холостую.
Выводы
Следует отметить, что благодаря появлению современных устройств и приспособлений, управление и регулировка теплых полов стала обыденным и простым процессом. Конструкция многих приборов, используемых для работы отопительных контуров, особой сложностью не отличается. Понятен и принцип работы многих узлов и агрегатов. Это можно с уверенностью сказать и о сервоприводах. Приборы в большинстве своем надежны, практичны и удобны в эксплуатации. Благодаря сервомоторам стало возможным полностью автоматизировать систему управления теплыми полами, сделать условия использования отопительного оборудования простым и понятным.
Выбирая вариант попроще, можно обойтись установкой обычных регулирующих кранов. Автоматические регуляторы, термодатчики и сервоприводы, категория устройств, работающих на ваш комфорт и безопасность. Установка дополнительных приборов, таких как коммутатор и перепускной клапан, сделают вашу систему отопления максимально эффективной и безопасной.
Особенности установки и использования сервопривода для водяного теплого пола
Сервопривод для теплого пола является важнейшим элементом конструкции, который позволяет упростить управление всеми процессами. С помощью данного приспособления осуществляется автоматизация системы, которая отличается экономичностью и высокой эффективностью.
Сервопривод для теплого водяного пола регулирует температурный режим, поддерживаемый внутри теплоносителя. Эта составляющая подключается к вентилям коллектора, поэтому может оперативно переключать режимы.
Конструктивные особенности провода
В состав элемента системы входит специальная емкость и пружинный механизм. Электрический ток находится в движении благодаря проводнику – нихромированной жидкости, которая расширяется под воздействием высоких температур. В результате шток начинает активизироваться и запускать необходимые для поддержания оптимального температурного режима механизмы.
После подачи определенного напряжения клапан срабатывает только через 3 минуты. Этого времени вполне достаточно для того, чтобы температура жидкости поднялась до положенного значения. При отсутствии напряжения происходит длительное охлаждение системы. В это время клапан возвращается на исходную позицию. На данный процесс уходит от 5 до 15 минут.
Сервопривод для коллектора теплого водяного пола может использоваться в системах, внутри которых нет жидкости. В таком случае активизация штока осуществляется за счет повышения температуры компенсационной детали, который выглядит в виде пружины или пластины. Термоэлемент в это время меняет свое положение из-за расширения собственного объема.
Сервопривод на коллектор отопления имеет также в своем составе выдвигающийся механизм, который располагается вверху основного корпуса и идентифицирует посадку провода внутри термоклапана. Специальное устройство показывает открытое и закрытое положение затвора. Сервопривод всегда имеет на поверхности защитную оболочку, которая препятствует перегреву. В корпусе располагается механизм, который позволяет автоматически отключить подогрев, когда температура повысится до определенных значений.
Классификация приспособлений
Если вы не знаете, что такое сервопривод в отоплении, тогда стоит ознакомиться с его основной классификацией. Для системы отопления применяются следующие виды:
Универсальный способ крепления позволяет автоматически переключать режимы работы для закрытого и открытого положения клапана соответственно. Нормально закрытый тип предполагает, что стандартным положением устройства является закрытый клапан. Остановка подачи теплоносителя осуществляется при отсутствии напряжения в системе. В случае использования варианта с нормально открытым положением клапан по умолчанию открыт. При этом теплоноситель свободно проходит в рабочую область.
Как осуществляется монтаж провода?
Установка приспособления осуществляется в любом положении в независимости от вида, но до введения в эксплуатацию клапан должен находиться в открытом состоянии. Для проверки совместимости элементов используется специальный шаблон, который прилагается к комплекту оборудования. Также в комплект входит адаптер, что монтируется на клапан. Убедиться в правильности установки можно по характерному щелчку от фиксатора.
Установка оборудования не требует применения дополнительных инструментов и техники. При работе с резьбой вам не понадобится использовать какой-либо уплотнительный материал. При подключении электроники следует придерживаться схемы от производителя.
Какую модель провода выбрать?
Монтаж сервопривода теплого пола – это ответственное задание, от которого зависит дальнейшее функционирования системы. Но не только от качества работы зависит срок эксплуатации конструкции. Очень важно выбрать хорошего производителя, чтобы исключить проблемы в функционировании в дальнейшем.
Чаще всего применяются товары следующих брендов:
При выборе модели стоит обращать внимание на способ питания, максимальные температуры работы, длину кабеля, материал корпуса и многое другое. Представленные производители гарантируют высокое качество товаров и длительный срок их эксплуатации. Не стоит выбирать продукцию малоизвестных брендов, чтобы не допустить быстрого выхода из строя оборудования.
Независимо от выбранной модели, следует придерживаться рекомендаций от производителя, чтобы не возникло ошибок и неточностей. Запускайте устройство только после предварительного тестирования и проверки на предмет разрывов.
Обзор сервопривода для теплого пола – принцип работы и советы по установке
Работа теплого пола зависит от многих факторов. Эта система состоит из многих компонентов, которые необходимо установить правильно, и которые выполняют определенную функцию. Одним из таких элементов является сервопривод. Он используется при монтаже водяного теплого пола.
Сервопривод – это особое приспособление, которое применяется для регулировки потока теплового носителя. Производится это за счет закрытия и открытия регулирующих вентилей, которые находятся на коллекторе.
Классификация устройств
Итак, сервопривод можно разделить на такие виды:
Кроме того, можно выделить еще закрытые и нормально открытые аппараты. Если взять первый случай, то тут клапан находится закрытым по умолчанию, поэтому даже при подаче напряжения теплоноситель не пройдет через него. Что касается нормально открытого сервопривода, то нагретая вода проходит через него без препятствий.
Видео, описывающее работу теплого пола с нормально открытыми сервоприводами:
Принцип работы и устройство сервопривода водяного пола
Любой сервопривод, который применяется для систем теплого водяного пола, имеет следующее устройство: пружинный механизм и емкость (сильфон), в которой находится специальная жидкость – толуол. Под воздействием температуры представленное вещество способно расширяться и оказывать давление на шток термического клапана, который, в свою очередь, выдвигается. В этом случае клапан закрывается.
После того как жидкость внутри сервопривода остынет, клапан возвращается в исходную позицию. Остывает устройство гораздо дольше, чем нагревается. Нужно отметить, что есть устройства, которые работают без толуола. В этом случае шток перемещается вследствие нагрева компенсационного термического элемента. Он представлен в виде пружины или пластины, способной вследствие нагрева менять свое расположение.
В верхней части сервопривода можно увидеть специальный выдвигающийся механизм, который не только определяет, как посажен термопривод в клапане, но и может показывать режим работы клапана (включен он или нет).
Еще сервопривод, который устанавливается на системе теплого водяного пола, обладает специальной защитой от перегрева. То есть в случае превышения допустимой температуры благодаря встроенному механизму выключения питания приспособление перестает работать. Подключать такие устройства можно как на отдельный термостатический клапан, так и на клапан коллектора.
В зависимости от того, какими техническими параметрами обладает помещение, в котором будет оборудован водяной теплый пол, можно использовать сервопривод, работающий от переменного или постоянного тока. Подробнее о его работе расскажет в видео Дмитрий Шумаков:
Как правильно выбрать изделие?
Итак, самое главное правило, которое следует учитывать при выборе приспособления – это не внешний вид, а тип сервопривода. Нужно также учитывать то, насколько он совместим с термостатом. Лучше всего отдать предпочтение универсальному аппарату, который хорошо управляет любым типом сервопривода (закрытым или открытым).
Сервоприводы для теплых полов, какие бывают, как выбрать и установить
Сервопривод с выдвижным штоком позволяет управлять клапанами нажимного действия и тем самым автоматизировать работу теплого пола или других элементов системы отопления. Включение и выключение контура с сервоприводом будет осуществляться комнатным термостатом в автоматическом режиме и не зависит от действий человека. Как именно может быть реализована схема и какие сервоприводы обычно применяются…
Принцип работы коллектора теплого пола с сервоприводами
Каждый контур (петля трубопровода) теплого пола оборудуется настроечным клапаном. С помощью него можно задать первоначальные настройки расхода теплоносителя в зависимости от его длины, ведь гидравлические сопротивления у контуров разные. Тем же клапаном можно настроить желаемую температуру, — в санузле +32 град, а в спортзале только +18 град, например…. Чем больше расход через контур, тем больше энергии прибудет.
Второй тип клапанов, используемых на коллекторе теплого пола, — нажимные, которые включают и выключают контура в зависимости от температуры, и управляются сервоприводами.
Как устроен сервопривод
Обычный сервопривод для теплого пола по принципу «включил-выключил» чаще сделан на основе емкости с расширяющейся жидкостью, толуола. При подаче напряжения емкость подогревается спиралью, жидкость расширяется и давит на шток. При отключении объем жидкости уменьшается, происходит возврат в первоначальное положение.
Также возможен вариант конструкции с нагревающейся пластиной, но принцип тот же — при нагреве происходит выдвижение штока. Эти конструкции сервоприводов просты, в них отсутствует электромагнитный движитель и вращение штока, их часто называют также «теплоприводами».
Выдвижение штока будет происходить с задержкой на 1 — 3 минуты, после подачи напряжения как и его возврат после отключения. Но нас интересует, что будет происходить в самой системе при включении и выключении сервопривода, т.е. необходимо рассматривать как ведет себя при этом управляемый клапан…
Два основных вида взаимодействия с клапаном
Система сервопривод-клапан подразделяется на следующие виды.
Какой из них выбрать?
Какой сервопривод выбрать для теплого пола
Чтобы выбрать вид системы сервопривода с клапаном для оборудования теплого пола нужно решить, — в каком положении клапан будет находится большее количество времени.
Для большинства регионов (у нас регионы холодные), теплый пол в основном находится в работе, как вспомогательно-отопительная и комфортообразующая система. Т.е. по контурам циркулирует теплоноситель большее количество времени отопительного сезона. Частые выключения из-за превышения температуры воздуха могут происходить лишь в небольших внутренних комнатах, где теплый пол — единственная система обогрева.
Поэтому у нас в основном устанавливаются нормально включенные автоматизированные клапаны.
Нужна ли плавная регулировка положения клапана на подаче контуров теплого пола
Сервоприводы для теплого пола могут быть не только по типу «включил/выключил», но и с плавной регулировкой выдвижения, — с электронным управлением подаваемого напряжения, с изменением от ноля до максимума.
Но подобные более дорогие системы для теплого пола не имеют большого практического смысла, скорее наоборот — на привод всегда будет подаваться напряжение, чтобы поддерживать регулировку.
Обычная же схема работы коллектора теплого пола состоит в следующем: тонкая настройка ручным клапаном (устанавливается на гребенке обратки), и отключение контура сервоприводом на подаче по команде термостата.
Более экономичный вариант — управление расходом в контуре с помощью только одного клапана, который сначала балансируется на расход в открытом положении, затем на него ставится сервопривод с помощью которого контур может вовсе отключаться…
Как подключается сервопривод к термостату
Схема включения сервопривода с термостатом следующая. При достижении заданной температуры воздуха контакты питания сервопривода 220В замыкаются и он включается, после его нагрева происходит закрытие клапана на коллекторе и движение жидкости по контуру приостанавливается. После снижения температуры в комнате контур теплого пола включается вновь.
На практике часто возникает ситуация, когда одним термостатом управляется сразу несколько отопительных петель теплого пола. Например, в большой комнате, или один термостат устанавливается на весь этаж… Тогда сервоприводы просто подключаются параллельно к данной цепи питания…