Термоголовка для теплого пола описание и фото

Самодельный внешний терморегулятор для котла: инструкция

Ниже представлена схема устройства самодельного терморегулятора для котла, которая собрана на микросхемах Atmega-8 и серии 566, жидкокристаллическом дисплее, фотоэлементе и нескольких температурных датчиков. Программируемая микросхема Atmega-8 и отвечает за соблюдение заданных параметров уставок терморегулятора.

Собственно говоря, данная схема включает или выключает отопительный котёл при понижении (повышении) температуры наружного воздуха (датчик U2), а также выполняет эти действия при изменении температуры в комнате (датчик U1). Предусмотрена корректировка работы двух таймеров, которые позволяют регулировать время указанных процессов. Кусок схемы с фоторезистором влияет на процесс включения котла по времени суток.

Датчик U1 стоит непосредственно в комнате, а датчик U2 на улице. Подключается к котлу и устанавливается рядом с ним. При необходимости можно добавить электрическую часть схемы, позволяющую включать отключать агрегаты большой мощности:

Ещё одна схема терморегулятора с одним параметром регулирования на базе микросхемы К561ЛА7:

Собран терморегулятор на базе микросхемы К651ЛА7 отличается простотой и лёгкостью при регулировке. Наш термостат – это специальный терморезистор, который значительно уменьшает сопротивление при нагревании. Данный резистор включён в сеть делителя напряжения электричества. В этой цепи также расположен резистор R2, при помощи которого мы и можем устанавливать необходимую температуру. На основе такой схемы можно сделать термостат для любого котла: Бакси, Аристон, Эвп, Дон.

Еще одна схема на терморегулятора на базе микроконтроллера:

Устройство собрано на базе микроконтроллера PIC16F84A . Роль датчика выполняет цифровой термометр DS18B20. Малогабаритное реле управляет нагрузкой. Микропереключатели задают температуру, которая высвечивается на индикаторах. До сборки потребуется запрограммировать микроконтроллер. Сначала сотрите все с чипа и потом перепрограммируйте, а далее произведите сборку и пользуйтесь на здоровье. Устройство не капризное и работает нормально.

Стоимость деталей 300-400 рублей. Аналогичная модель регулятора стоит в пять раз дороже.

Несколько советов напоследок:

хоть к большинству моделей и подходят разные варианты термостатов, все же желательно, чтобы терморегулятор для котла и сам котёл были произведены одним производителем, это значительно упростит монтаж и сам процесс эксплуатирования;
перед покупкой такого оборудования нужно просчитывать площадь помещения и необходимую температуру, чтобы избежать «простоев» техники, и смены проводки в связи с подключением приборов более высокой мощности;
перед установкой оборудования нужно позаботиться о теплоизоляции помещения, иначе высокие теплопотери будут неизбежны, а это дополнительная статья расходов;
если, неуверены, что нужно приобретать дорогостоящую технику, то можно провести потребительский эксперимент. Приобрести более дешёвый механический термостат, отрегулировать его и посмотреть результат.

Современные технологии позволяют обустроить тёплый пол несколькими способами, в зависимости от того, какое подключение планируется использовать. Отлично зарекомендовали себя водяные системы напольного отопления, обладающие высокой надёжностью и экономичностью. Несложными в установке являются электрические обогревающие полы, широкая популярность которых обусловлена возможностью размещения под любые покрытия. Разумеется, все положительные моменты имеют место только при использовании качественного оборудования и его правильной установке

Поскольку часть работы по энергосбережению и обеспечению удобства возлагается на терморегулятор, то его монтажу и подключению надо уделить особое внимание

Современный терморегулятор можно запрограммировать на изменение температуры не только по часам, но и по дням недели

Применение терморегулятора позволяет использовать любой нагревающий прибор без опасности его перегрева и выхода из строя. Именно поэтому термостаты встраивают в электрические утюги, чайники и водонагреватели. Не стали исключением и кабельные, стержневые, а также плёночные тёплые полы. Благодаря установке регулировочного устройства можно не только изменять температуру под ногами, но и программировать работу дополнительного отопления для экономии электроэнергии.

Все существующие терморегуляторы можно разделить на два типа:

Датчик электронного терморегулятора устанавливается в контролируемой зоне, а блок управления монтируется отдельно

Альтернативные способы подключения тёплых полов

Есть другие варианты подключения тёплых водяных полов:

При обустройстве тёплого пола в комнате, размер которой не больше 10 м2, регулировка температурного уровня может осуществляться при помощи простого вентиля. Для повышения уровня нагрева, вентиль нужно открутить, для понижения закрутить. Минус такого способа кроется в ручной регулировке. При установке дополнительно к нему двухходового клапана с одного боку, настройка будет производиться автоматически, так же, как и при использовании трёхходового.
Возможно подключить тёплый гидропол напрямую от котла. Но тогда, обязательно наличие теплогенератора, арматуры безопасности и насоса. Вода от ёмкости подаётся в коллекторный узел, и далее направляется в ветки пола, после обхода магистрали возвращается в котёл. Его нужно настраивать на температуру теплоносителя тёплого пола.

Если пол с обогревом оборудован по данной схеме, то лучше устанавливать конденсационный котёл, так как он способен работать в режиме низкой температуры в полную силу. Обычный котёл работая в низкотемпературном режиме спровоцирует поломку теплообменника. При использовании твёрдотопливного котла, для регулировки температуры потребуется буферный обменник.

Подключение греющего пола к насосно-смесительному узлу — данная схема предназначена для совместной системы отопления, с радиатором и тёплым полом. В смесительном узле отработанная вода подмешивается к горячей, идущей от источника нагрева.

Все насосно-смесильные узлы имеют балансировочный клапан, он производит дозирование охлаждённой жидкости. Тем самым, можно получить строго требуемую температуру воды для половой системы на выходе из оборудования, что повышает её эффективность.

Есть разные модели насосно-смесительных узлов, они укомплектованы: байпасом, который имеет перепускной клапан, балансировочным краном или шаровыми вентилями, они расположены по краям насоса.

Подсоединение пола с обогревом от радиатора — для этого требуется специальный комплект, с температурными ограничителями для теплоносителя и воздуха, и воздухоотводчиком. Вода направляется в трубы пола прямо от высокотемпературных батарей, там охлаждается до нужного градуса, и подаётся следующая партия. Но при этой схеме, существуют зоны перегрева.

Планируя монтировать тёплый водяной пол у себя дома, следует продумать заранее все элементы конструкции. А главное, каким образом будет достигаться нужная температура теплоносителя в системе отопления. Конечно, насосно-смесительный узел — более совершенный прибор, но стоит он дороже, да и не каждому под силу его установить самостоятельно.

Отличный вариант — термостатический клапан. Он стоит недорого, подключение его несложное, при этом, с функцией регулировки и контроля температуры воды он справляется прекрасно.

Виды и варианты комплектации

Назначение трехходовых клапанов определяется особенностями конструкции. Трехходовой смесительный клапан имеет два входных и один выходной патрубки, и смешивает проходящие через него потоки. В результате получают рабочую среду с заданными параметрами, а суммарный расход жидкости или газа остается неизменным.

У трехходового разделительного клапана один входной патрубок и два выходных. Он разделяет рабочую среду, при этом общий ее расход остается прежним. Клапаны 3-х ходовые не могут использоваться в качестве запорной арматуры, поскольку не обеспечивают полное перекрывание рабочей среды.

Трехходовой разделительный клапан. На корпусе закреплен заводской шильдик, где показано разделение потоков

Управление клапанами осуществляется следующими исполнительными механизмами:

Мембранным (пневматическим). Его конструкция включает мембранную головку, стойку и подвижную систему. Рабочие элементы трехходового клапана с мембранным исполнительным механизмом (МИМ) приводятся в движение с помощью пневматического входного сигнала. Он поступает из питающей сети и воздействует на мембрану.
Электрическим. Он состоит из электродвигателя, редуктора и системы управления. При комплектации клапана электрическим исполнительным механизмом (ЭИМ) регулировка выполняется с помощью внешнего устройства, подающего сигналы для открытия или закрытия затвора.

Трехходовые клапаны с мембранным исполнительным механизмом (МИМ) энергонезависимы и могут использоваться в сложных условиях. Однако пневматический привод подвержен появлению конденсата, а его производительность меньше аналогичного показателя электропривода. Если клапаны 3-х ходовые с МИМ используют для взрывопожароопасных сред, то исполнительный механизм должен быть укомплектован электропневматическим позиционером во взрывозащищенном исполнении.

Трехходовой клапан с мембранным исполнительным механизмом (МИМ)

Фланцевые клапаны трехходовые с электроприводом сочетаются с измерительным оборудованием и отличаются точностью настроек. Они предусматривают возможность дистанционного управления и не наносят вреда экологии, но не могут выполнять свои функции при отключении электроэнергии и отсутствии альтернативного источника. Клапаны трехходовые с электроприводом чувствительны к уровню влажности воздуха, а при работе с взрывопожароопасными средами, должны быть укомплектованы ЭИМ во взрывозащищенном исполнении.

Трехходовой клапан с электрическим исполнительным механизмом (ЭИМ)

Некоторые особенности укладки ИК пленки

Правильно надо подключить не только регулятор. Важна сама укладка пленки. Она имеет определенные особенности:

Перекрывать нагревательные элементы плинтусами, мебелью или какими-либо декоративными материалами не стоит.
Лучше всего позиционировать панели по длине комнаты. Благодаря такому расположению вы сможете существенно уменьшить количество точек, к которым будет подключаться пленка.

Элементы нагрева нельзя укладывать слишком близко к силовым линиям. Минимальное расстояние между ними обычно составлять около 5 см.
Если в комнате присутствуют другие отопительные приборы, то они располагаются на расстоянии не менее 20 см от инфракрасных нагревательных элементов.

Программируемый терморегулятор для теплого пола

При отоплении больших площадей большое значение приобретает экономия электроэнергии, особенно при использовании теплых полов. легко решается с помощью программируемого терморегулятора, используемого не только с кабельными, но и пленочными системами.

Работа программируемых терморегуляторов осуществляется по тем же схемам, что и в обычных электронных приборах. Принципиальным отличием является возможность настройки режимов работы в соответствии с календарем. В этом случае все необходимые интервалы времени и температурные значения задаются на каждый день недели, что приводит к снижению расхода электричества до 70%.

Для этого назначаются периоды, когда теплые полы должны работать на полную мощность или, наоборот, отключаться на определенное время. Все регулировочные процессы происходят автоматически, после всех необходимых настроек. Например, отдельно настраиваются дни с понедельника по пятницу и в субботу и воскресенье. Цикл будет постоянно повторяться вплоть до изменения настроек.

Виды терморегуляторов

Выбор термостата под определенную систему определяется следующими факторами:

мощность оборудования;
способ регулирования;
выполняемые функции;
тип монтажа.

Мощность

Для большинства оборудования мощности 3 кВт вполне хватает. При большом количестве контуров отопления применяется несколько терморегуляторов, или устанавливается магнитный пускатель. Чем больше площадь помещения, тем дольше производится его прогрев от одного термостата.

Какие бывают датчики?

За комфортную температуру пола и обогрев воздуха отвечают разные системы. Соответственно, применяются разные датчики. В первом случае используют датчик пола. Его размещают в стяжке между трубами контура, на расстоянии более 50 см от стены. На полу крепится труба или гофрошланг, в которые вводится кабель с датчиком на конце. Труба залита раствором, но ее конец выходит наружу. При необходимости вышедший из строя датчик вытягивается наружу за провода и заменяется на исправный.

За обогрев воздуха отвечает выносной датчик, расположенный в помещении. Обычно его устанавливают внутри корпуса терморегулятора. При этом он не должен находиться на сквозняке, нагреваться лучами солнца или располагаться близко от приборов, выделяющих тепло.

Под датчик в стене делается штроба, идущая до уровня пола. В канавке размещается шланг, который затем одним концом выводится на место проведения измерений, а другим – вводится в монтажную коробку с закрепленным в ней терморегулятором. Шланг изолируется от попадания раствора заглушкой. В него заводится датчик температуры пола с проводами.

Предварительно следует проверить его исправность, измерив сопротивление и сравнив затем с паспортными данными. При появлении большой разницы датчик следует заменить. Затем производятся необходимые подключения. Тестовый пуск системы производится до заливки стяжки.

Микроклимат в помещении существенно зависит от погоды на улице. В связи с этим, разработан режим климат-контроля с применением наружного датчика и контроллера (климат-компенсатора). В программу введен ряд зависимостей между температурой теплоносителя и уличного воздуха. Выбрав одну из них по значениям температуры воздуха снаружи, контроллер вычисляет, насколько должен быть нагрет теплоноситель.

Если значения расчетной температуры теплоносителя меньше фактической, поступает сигнал на прикрытие подачи горячей воды в контур отопления. Все измерения и корректировка расхода теплоносителя продолжаются в сторону снижения рассогласования данных. Контроллер также может управлять производительностью смесительным насосом или переключаться в другой режим.

Типы термостатов и их функции

Механический регулятор – самый простой и относительно дешевый прибор. Температура выставляется поворотом колесика на нужную отметку. Затем система по ней поддерживает температуру. При изменении погоды нужно вручную изменять установку температуры.

Электронный аппарат также является простым, но гораздо более удобным устройством (схема на рис. ниже). Разная температура может устанавливаться на несколько промежутков времени, что позволяет экономить энергию и обеспечивать более комфортные условия в помещении. Доступные цены и необходимая функциональность делают приборы самыми популярными.

Схема управления двухконтурным теплым полом с помощью электронного термостата

Для больших или средних систем теплого пола целесообразно применять программируемые термостаты. Правильно подобранная программа для режима использования помещений дает возможность экономить тепло и быстро окупить стоимость прибора.

Дистанционный регулятор работает так же, как программируемый, но с управлением на расстоянии. Можно даже программировать устройство через пульт. Здесь применяется система управления от двух датчиков: в помещении и на полу, что позволяет оптимизировать тепловой режим и более экономично управлять расходом энергии.

Термостат с пультом

Часто возникают ситуации, когда поверхность пола теплая, а в помещении прохладно. Здесь желательно применять дополнительный датчик, измеряющий температуру воздуха, после чего она сравнивается с установленной. Выше установки не поднимется температура как пола, так и воздуха. Двухуровневый термостат обеспечивает больший комфорт, если снабжен подходящим дополнительным оборудованием. При этом следует учитывать, что контроль за температурой поверхности пола имеет точность больше, поскольку на показания датчика не влияют сквозняки и солнечные лучи.

Подключение терморегуляторов

Современные электрические теплые полы делятся на:

кабельные, нагревательным элементом которых служит высокоомный провод;
пленочные (инфракрасные), где нагрев осуществляется за счет специальной, углекомпозитной пленки.

Несмотря на перспективность инфракрасных систем, пока наиболее распространены теплые полы с кабельным нагревом. Широкое внедрение пленочных покрытий сдерживается их высокой ценой. В принципе подключение и функционирование терморегулятора не зависит от типа электрического пола.

Для подключения потребуется минимум инструмента, который обычно используется при выполнении электротехнических работ:

набор отверток;
бокорезы-кусачки с изолированными рукоятками;
индикаторная отвертка;
плоскогубцы;
возможно потребуется мультиметр.

Последовательность установки и подключения терморегулирующего устройства следующая:

Перед началом монтажа пола необходимо определить место, где будет располагаться терморегулятор, к которому необходимо подвести сетевое питание напряжением 220,0 вольт. Обычно для подключения используется обычная сетевая розетка. При укладке кабеля определяют место установки термодатчика

Термодатчик должен располагаться на функционально важном, свободном от мебели участке пола жилого помещения. Для уменьшения длины соединительных проводов датчик должен размещаться в непосредственной близости от регулирующего блока

При монтаже полов с кабельным нагревателем, который заливается бетонной стяжке провод, соединяющий контрольно-измерительный блок с термодатчиком, должен быть уложен в гофрированную трубу

Благодаря этому термодатчик легко можно демонтировать и заменить в случае его выходя из строя. При настилке пленочного нагревателя термодатчик просто приклеивается специальным скотчем к нижней стороне пленки. После окончания работ по монтажу нагревательного элемента устанавливают регулятор на место и проводят подключение к нему датчиков. Для того чтобы избежать пробивки штроб в стене при настилке пленочного нагревателя провод по стене можно проложить в кабель канале или специальной декоративной накладке. В случае самостоятельного обустройства теплого пола, когда нагревательный кабель приобретался отдельно от терморегулирующего устройства, при его подключении необходимо определить максимальную мощность, потребляемую нагревателем. Если она меньше допускаемой для коммутации контактами термостата, то подключение кабеля проводят непосредственно к устройству. Если мощность нагревателя превышает максимально допустимую коммутируемую мощность, то необходимо установить промежуточный магнитный пускатель, контакты которого будут включать – выключать кабель. Подключение кабеля к и термодатчика к терморегулятору, а самого терморегулирующего блока к сети производят в соответствии с инструкцией по монтажу конкретной модели. После подключения нагревательного кабеля и проводов выносного датчика проводят пробное включение устройства.

Устройство и механизм функционирования клапана и термостатической головки

Трехходовые краны еще можно разделить на:

седельный — присутствует втулка, которая двигается вверх-вниз, и тело на ней, которое перекрывает проходы;

шаровой — перекрытие происходит за счет вращения по кругу перекрывающего тела.

Понять, из чего состоит и как функционирует, можно на примере самого популярного термостатического клапана для теплого пола седельного типа. Его корпус выполнен методом литья из латуни, три патрубка располагаются по бокам симметрично. Внутри, соответственно, три камеры и проход между ними, который может перекрываться клапаном в виде тарелки. Иногда этих тарелок может быть две. Они находятся на общем штоке, он выходит наружу с четвертой стороны клапана.

Порядок функционирования клапана такой, на примере холодной и горячей воды: при движении штока вверх-вниз увеличивается поток с горячего патрубка и уменьшается с холодного, вплоть до полного перекрытия, и наоборот. В камере эти потоки смешиваются, и на выходе, через третий патрубок, получается вода нужной температуры. Такую регулировку производит термоголовка с датчиком температуры.

Вот как этот процесс происходит со стороны. Подача холодной воды перекрыта, открыта полностью подача горячей. Начинается подача теплоносителя недостаточной температуры. Клапан пропускает его без помех. Датчик температуры наполнен жидкостью, чувствительной к перепадам температуры, и через трубку соединен с сильфоном в термоголовке. Когда температура теплоносителя растет, жидкость в датчике нагревается и расширяется, из-за чего сильфон начинает давить на шток крана.

Момент нажатия выставляется в зависимости от нужной температуры на самой термостатической головке, обычно там есть шкала.

После нажатия, в разогретый теплоноситель подмешивается холодная обратка. Таким образом, на выходе поддерживается желаемая температура. Если сам теплоноситель и далее повышает температуру, для выдерживания нужной на выходе, шток занимает крайнее положение и полностью перекрывает подачу с горячей стороны. Когда датчик почувствует снижение температуры теплоносителя, термостатическая головка немного приподнимет шток и начнет подмешивать горячий. Такой вариант регулировки с помощью термоголовки будет очень точным, легким и не требующим подключения питания.

Схема работы разделяющего крана абсолютно такая же. Только там, при движении штока, один общий поток делится на два различных или в граничных положениях направляется в разные патрубки. Только в переключающем типе направление меняется вручную или приводом.

На видео: правила выбора трехходового клапана.