Виды сервоприводов для теплого пола и их особенности

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:

• закрытые;
• открытые.

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.

Клапан с сервоприводом: как выбрать

Сервоприводы используются при работе отопительных и водопроводных систем. Устанавливаются они на коллектор при монтаже теплого пола, на радиаторы в помещении. Благодаря сервоприводам управление системой обогрева становиться автоматической.

Виды сервоприводов:

• Открытые. В режиме бездействия остаются открытыми, а при поступлении электроэнергии закрываются.
• Закрытые. В неактивном состоянии находятся в закрытом положении, при подаче электропитания открываются. Если отсутствует электроэнергия, теплоноситель в систему не попадает.

Для отопительных систем используются только закрытые сервоприводы. Они имеют накидную гайку с резьбой и могут устанавливать на стандартные радиаторные клапаны.

На сегодняшний день существует много производителей, которые занимаются выпуском сервоприводов и других элементов для систем отопления и водоснабжения. Какие производители лучше, сказать сложно, поскольку каждая модель имеет как преимущества, так и недостатки.

Среди лидеров производителей сервоприводов можно выделить VALTEC и Watts.

REHAU выпускает сервоприводы для монтажа теплого пола, LUXOR в свою очередь сконцентрировался на производстве элементов для установки в системы автономного отопления.

Установка и эксплуатация сервоприводов должна происходить строго по инструкции от производителя – от правильного монтажа зависит работа всей отопительной системы дома.

Грамотно продуманная и качественно сделанная разводка труб в квартире позволяет в будущем избежать многих проблем. Читайте советы профессионалов на сайте:

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.

Обязательно прочтите: как сделать водяной пол от газового котла?

Что такое сервопривод и принципы его работы

Сервопривод — это автономное электрическое устройство, которое вращает части машины с высокой эффективностью и с большой точностью. Выходной вал этого двигателя перемещается на определенный угол, положение и скорость, что обычный двигатель не имеет возможности делать. Мотор сервопривода использует обычный двигатель и соединяет его с датчиком для позиционирования обратной связи. Контроллер является наиболее важной частью сервомотора, разработанного для этой цели.

Элемент представляет собой замкнутый механизм, который включает позиционную обратную связь для управления вращательной или линейной скоростью и положением. Двигатель управляется электрическим сигналом (аналоговым или цифровым), он определяет величину движения, которая представляет собой конечное командное положение для вала. Тип кодировщика определяется датчиком, обеспечивая обратную связь скорости и положения. Эта схема построена прямо внутри корпуса двигателя, который обычно оснащен системой передач. Сервопривод для теплого пола с Алиэкспресс позволяет сэкономить время и денежные средства, но он доступен и в других магазинах.

Основное отличие сервомотора от двигателя состоит в том, что он управляется по моменту, а также положению и скоростью. Основные виды устройств:

• асинхронные;
• синхронные;
• постоянного и переменного тока.

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.

Какие же элементы входят в управление умным домом Салус IT 600?

• Терморегулятор (термостат) серии VS 10 RF/VS 20 RF – это пульт управления отоплением или теплым полом в помещении где они находится. На его дисплее Вы можете посмотреть температуру в комнате, сделать её выше/ниже, задать параметры работы, в зависимости от Ваших потребностей (Отпуск, Отъезд, Вечеринка, Ночь), установить время включения и т.д. Термостаты VS10RF / VS20RF можно объединять в группы с ведущим терморегулятором и ведомыми термостатами (например: группа «теплого пола 1 этажа», группа «отопления 2 этажа» и т.п.), после чего ведомые термостаты будут подчиняться командам от ведущего термостата. Так же к каждому термостату можно дополнительно подключить внешний датчик для более точного управления температурой теплого пола. Отличие терморегулятора VS10RF от VS20RF — в возможности встраивания данного термостата в стену, при этом его минимальная толщина становится равна 16,5мм, а так же Вам не придется менять в данном термостате батарейки, так как его питание идет от сети 220 вольт (но для этого необходим монтаж настенной коробки для термостата и подведение к нему питающих проводов). Буква W в модели термостата VS 10WRF / VS 20 WRF – белый цвет, буква B в модели VS 10BRF / VS 20BRF- черный цвет.



• Датчик теплого пола FS 300 необходим для корректного управления температурой теплых водяных полов. Подключается к терморегуляторам VS 10RWRF/ VS20BRF и «снимает» температуру поверхности теплого пола или внутри него. Длина 3м.



• Беспроводные термоголовки TRV10RF / TRV10RFM. Используются для регулирования температуры радиаторов отопления. Подходят к большинству представленных на рынке регулирующих радиаторных термовентилей (стандартная резьба M 30×1,5). Управляется беспроводная термостатическая головка TRV10RF по радиоканалу от терморегуляторов серии VS10RF/ VS20RF через координатор SALUS С10RF. Один термостат может управлять работой шести термостатических головок TRV10RF/TRV10RFM (обновите при необходимости прошивку, так как в старых версиях можно управлять только 3-мя термоголовками), что очень удобно в плане автоматизации системы отопления, а так же даёт возможность интегрирования каждого радиатора в общую систему управления отоплением. Беспроводные термоголовки на радиаторы Salus серии TRV10 задают высокий уровень комфорта в помещении, так как регулируют температуру в помещении по данным от термостата, расположенного на удалении, не подвергаясь влиянию горячего воздуха вблизи радиатора. Данные терморегулирующие головки для радиаторов так же необходимы в помещениях, где радиаторы закрыты экранами или решетками. Управление термоголовки сенсорное. Модель TR10RF отличается от модели TRV10RFM только размерами (58x106x58 и 50x83x50 соответственно). Питание термоголовок Salus — от батареек.

Внимание!

Термоголовки TRV10RF больше не производятся! В номенклатурной линейке остаются только беспроводные термоголовки TRV10RFM, так как они обеспечивают более продолжительный режим работы от батареек и значительно компактнее.



• Координатор сети ZigBee CO10RF – представляет собой блок управления отоплением и теплым полом. Через данный координатор происходит взаимодействие всех элементов системы IT 600: терморегуляторов, термостатических головок, центров коммутации, модулей дистанционного управления котлом отопления и насосов. Грубо говоря — это «мозг системы», который получает информацию от всех элементов системы Салус ИТ 600, анализирует ее и осуществляет дальнейшее комплексное управление. Благодаря ему работает автоматическая система управления отоплением, автоматика управления теплым полом, а при подключении интернет-шлюза G30 осуществляется подключение к сети интернет. Координатор CO10RF может обслуживать 30 термостатов TRV10RF/TRV10RFM, 8 центров коммутации серии KL, 90 термоголовок.
• Интернет шлюз G30 – даёт возможность управления отоплением через интернет. Salus G30 осуществляет соединение координатора сети CO10RF (соединяется с интернет-шлюзом через USB-разъём) с устройством пользователя. Управлять через интернет системой умный дом Salus IT 600 можно с телефона с операционными системами IOS, Android, Windows или с персонального компьютера. К шлюзу можно подключить до 10 терморегуляторов SALUS серии VS 10/VS20. Шлюз будет работать только при наличии сети Wi-FI в доме.



• Беспроводной 8-зонный центр коммутации KL 10RF и беспроводной 8-зонный центр коммутации KL08RF – это контроллер управления отоплением или теплым полом, который получает сигнал от термостатов серии VS10/VS20 через координатор CO10RF и передающий его по проводам на электротепловые приводы T30NC для управления штоком на коллекторах отопления или теплого пола. Благодаря этому регулируется работа контуров водяного пола или отопления. На одну зону планки KL10 RF можно подключить до 6 коллекторных контуров (6 электротепловых приводов), а на одну зону планки KL08 RF подключается до 3-х коллекторных контуров (количество можно увеличить при покупке специального реле). К центру коммутации Salus KL10RF присоединяется до 8 отопительных зон (комнат, помещений, мест расположений), а к Salus KL08RF при покупке дополнительного расширения (4-зонный беспроводной расширительный модуль KL04RF) до 12 отопительных зон (например 6 зон отопления и 6 зон теплого пола). К KL10RF координатор CO10RF докупается, к KL08RF поставляется в комплекте. В центрах коммутации Вы можете распределить при помощи перемычки(в комплекте) термостаты VS10 и VS20 на 2 группы (например: отопление 1-го и 2-го этажа, или «радиаторное отопление» и «теплые полы» в зависимости от конфигурации Вашей системы) и управлять насосами этих групп. Обе планки позволяют включать и выключать котел и насос. К центру коммутации KL 10RF можно подключить термостат для управления включением и выключением горячего водоснабжения (в центре коммутации KL 08RF такой функции нет). При определённой настройке данные планки могут работать и в режиме ОХЛАЖДЕНИЯ.



• Термоэлектрический сервопривод SALUS TC30NC 230- выполняет функцию открытия/закрытия проходного сечения у контуров коллекторов, двух- или трехходовых кранов, радиаторных вентилей посредством получения сигнала от блока управления системой отопления или тёплого пола KL10RF или KL08RF. Благодаря увеличению/уменьшению потока, проходящего через сечение теплоносителя, осуществляется управление температурой системы отопления и управление температурой теплого пола. Подключение к данным коммутационным планкам осуществляется по проводам. Сервопривода SALUS TC30NC имеют стандартное подключение- M 30×1,5. Благодаря удобной верхней скобе они очень быстро монтируются на резьбу устройства регулирования.



• Дополнительный модуль RX10RF – осуществляет дистанционное управление котлом отопления и насосом. Работает в единой сети Salus IT 600 в 2-х вариантах: как приёмник котла RX1 и как приёмник управляющий одной зоной RX2, например: а) устройство управления отоплением включающее/выключающее насос контура б) управление температурой теплого пола, включающее/выключающее насос или смесительный клапан. В системе ИТ 600 может быть подключено только два дополнительных модуля RX10RF. Так же Вы можете с его помощью вручную включать устройства, которые к нему подключены.



• Дополнительные элементы к управлению умным домом: • Репитер Wi-FI SALUS RE10RF- необходим для усиления сигнала от термостатов серии SALUS VS10WRF/VS20WRF (VS10BRF/VS20BRF), если расстояние между ними достаточно большое или, если количество терморегуляторов, питающихся от батареек (VS20WRF/VS20BRF), больше 32 шт.
• • Salus 08RFA — дополнительная антенна для центра коммутации KL08RF..

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.