Расходомер для теплого пола
Коллектор считается ключевым элементом в системе водяного теплого пола. Одним из элементов, входящих в состав смесительного узла, является расходомер для теплого пола, который помогает установить температурный баланс в отопительных контурах разных помещений. Теоретически его использование необязательно. Но в этом случае высока вероятность того, что в одних помещениях будет слишком жарко, а в других холодно.
Что такое расходомер в системе теплого пола и для чего он нужен
Название этого узла может ввести в заблуждение непрофессионала. В общепринятой терминологии прибор с таким название должен измерять расход. Но на самом деле это лишь часть его функций. Причем не самая главная. Основная его функция – регулирование расхода в отопительных контурах.
Для чего нужно регулировать подачу теплоносителя? Дело в том, что, несмотря на рекомендации производителей оборудования для водяного теплого пола об одинаковой протяженности всех контуров и максимально приближенных значениях гидравлического сопротивления, не всегда удается это реализовать. Например, как можно сделать одинаковой протяженность трубы в ванной и пусть даже небольшой комнате? Вопрос, ответ на который звучит – однозначно никак. Соответственно, прохождение одинакового количества теплоносителя по этим двум контурам будет давать в ванной температуру выше, чем в комнате. Ведь в более протяженном трубопроводе вода будет успевать остывать сильнее. И для того чтобы поднять температуру в этой комнате до комфортного значения, придется сильнее разогревать теплоноситель. А ведь для маленькой ванной это совсем не нужно.
Именно для таких случаев и используются расходомеры. Кстати, иногда еще можно встретить другое название этого узла – ротаметр. С их помощью ограничивается поступление теплоносителя в более короткие секции. То есть они исполняют роль равновесного клапана (вентиля) и помогают сбалансировать «разнокалиберные» отопительные контуры, обеспечить равновесную циркуляцию жидкого теплоносителя.
Виды расходомеров и особенности их монтажа
Для того чтобы обеспечить рынок оборудованием широкого ценового диапазона, производители выпускают ротаметры двух типов. Первый – упрощенный вариант эконом-класса. Он выполняет только функции измерительного прибора, который помогает человеку принять решение о распределении теплоносителя по контурам. В этом случае вместе с расходомером обязательно нужно ставить и перекрывной вентиль. Более дорогие модели выполняют функции как измерителя, так и регулирующего устройства. В этом случае ротаметр работает в паре с еще одним узлом – терморегулятором (термостатом).
Обычно расходомер ставится на подающий коллектор. Именно здесь он открывает проход для нужного количества теплоносителя. А на возвратном коллекторе устанавливается терморегулятор, который, в зависимости от температуры в контуре, либо открывает, либо закрывает выход из контура. Хотя некоторые производители для своего оборудования рекомендуют ставить расходомер на возвратный коллектор. Использование связки расходомера и терморегулятора позволит с максимальной эффективностью использовать энергию теплоносителя.
Признаки качественного расходомера
Изделие от надежного производителя сопровождается гарантией на 5-7 лет бесперебойной работы. Но для того чтобы ротаметр «выходил» такой срок, при его изготовлении должны использоваться качественные материалы. Для корпуса, обычно, используется латунь, как материал устойчивый к коррозии. Для дополнительной защиты корпуса его еще могут никелировать или хромировать. Колбу со шкалой расходов лучше всего изготавливать из ударопрочного пластика с высокой верхней эксплуатационной температурой. Ведь температура на входе в коллектор может достигать 90-100ºС, а давление 10 атм. Лучше всего для этих целей подойдет поликарбонат. Пружина для запирания перепускной части узла лучше всего сделать из нержавеющей стали. Ведь ей придется работать в условиях высокой влажности.
Таким образом, использование расходомеров в системе теплый пол позволит выровнять температуру в разных помещения без лишних трат энергии теплоносителя.
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.
Сервоприводы водяного пола
Автоматическое регулирование температуры теплого водяного пола невозможно без наличия сервоприводов. Это небольшие электро-термические устройства, которые открывают/закрывают подачу теплоносителя. Называют их еще сервомоторы, а официальное название звучит так «сервопривод электротермический». В принципе те же устройства можно поставить и на радиаторы, но так поступают нечасто.
Так сервоприводы выглядят «вживую» на коллекторе
Как работают сервоприводы? Основной рабочий элемент — сильфон. Это небольшой герметичный и эластичный цилиндр, который заполнен веществом, объем которого сильно зависит от температуры. Вокруг сильфона находится электрический нагревательный элемент. При поступлении команды с термостата, на нагревательном элементе появляется питание. Он включается в работу, вещество внутри сильфона разогревается и начинает расширяться. Увеличенный в размерах цилиндр давит на расположенный ниже шток. А он в свою очередь перекрывает поток теплоносителя. Как видите, никаких моторов и шестеренок, только электричество и тепловая энергия. Потому и называют их термоэлектрическими.
Сервопривод — внешний вид и внутреннее строение
Немного о разновидностях. Бывают сервоприводы нормально закрытые и нормально открытые. Эти названия показывают, в каком положении находится клапан при отсутствии питания: первый в обычном положении открыт, а при появлении сигнала закрывается, второй, соответственно, в обычном состоянии закрыт, а при наличии сигнала открывается.
Какой из них лучше использовать? Для нашей страны лучше отдавать предпочтение нормально открытым сервомоторам. И вот почему: если он выйдет из строя теплоноситель продолжит циркулировать и пол не заморозится (хотя нужны длительные и низкие температуры чтобы трубы в стяжке замерзли).
Бывают еще устройства, работающие от переменного тока 220 В, или от постоянного 24 В. Для подачи напряжения 24 В потребуется установить инвертор.
Как подключать сервоприводы
Схема подключения может быть разной и зависит в первую очередь от типа термостата. Если термостаты управляют одним контуром теплого пола, то они напрямую соединяются с соответствующими сервоприводами проводами. Если термостат мультизональный, то провода заводятся от соответствующих клемм.
Один из коммутационных узлов водяного теплого пола
Для упорядочивания проводов используют коммутаторы теплого пола. Кроме стандартной функции подключения и соединения разных устройств, они выполняют еще и защитную роль. При закрытом положении всех контуров водяного пола подается сигнал на отключение работы циркуляционного насоса. Это удобно, если установлены автоматизированные отопительные котлы (насос не будет работать вхолостую без расхода, и система не выйдет из строя из-за превышения давления).
Как подключать устройства через коммутационный узел водяного пола
Но в системах с обычными твердотопливными котлами насосы отключать нельзя: котел то не затухнет и отключение насоса грозит разрывом системы. В этом случае ставят байпас и перепускной клапан (смотрите схему подключения). Перепускной клапан настраивают на давление чуть ниже максимального давления насоса (если у него максимум 5 метров, выставьте 3-4 метра). При достижении в системе этого значения (бывает, если открытыми остаются небольшое количество контуров теплого пола) перепускной клапан начинает часть потока теплоносителя заворачивать в «обратку» и подавать снова на котел.
Схема включения с перепускным клапаном для предотвращения работы системы «вхолостую»
Эта схема работать будет с любым типом котлов, не только с твердотопливными. Но для них — она практически единственный недорогой способ уберечь систему от перегрева.
Схема комбинированного отопления VALTEC
Вашему вниманию предлагается пример современной энергоэффективной системы отопления на базе оборудования VALTEC. Она разработана для загородного дома или любого другого объекта с автономным источником тепла (котлом и т.д.). Схема предусматривает комбинированное использование традиционных радиаторов и напольного отопления. Такое сочетание технологий, а также примененная автоматика дают возможность обеспечить высокий уровень комфорта при оптимальных затратах на приобретение оборудования и его эксплуатацию. В схеме использованы и отображены комплектующие из актуального ассортимента VALTEC.
| № | Артикул | Наименование | Производитель |
|---|---|---|---|
| 1 | VT.COMBI.S | Насосно-смесительный узел | VALTEC |
| 2 | VTC.596EMNX | Блок коллекторный с расходомерами | VALTEC |
| 3 | VTC.586EMNX | Блок коллекторный из нерж. стали | VALTEC |
| 4 | VT.K200.M | Контроллер с погодозависимым управлением | VALTEC |
| 4а | VT.K200.M | Датчик температуры наружного воздуха | VALTEC |
| 5 | VT.TE3040 | Электротермический сервопривод | VALTEC |
| 6 | VT.TE3061 | Аналоговый сервопривод | VALTEC |
| 7 | VT.AC709 | Хронотермостат электронный комнатный с датчиком температуры пола | VALTEC |
| 8а | VT.AC601 | Комнатный термостат | VALTEC |
| 8 | VT.AC602 | Комнатный термостат с датчиком температуры тёплого пола | VALTEC |
| 9 | VT.0667T | Байпас с перепускным клапаном для обеспечения циркуляции при закрытых петлях | VALTEC |
| 10 | VT.MR03 | Клапан трехходовой смесительный для поддержания температуры обратки | VALTEC |
| 11 | VT.5012 | Термоголовка с выносным накладным датчиком | VALTEC |
| 12 | VT.460 | Группа безопасности | VALTEC |
| 13 | VT.538 | Сгон-отсекатель | VALTEC |
| 14 | VT.0606 | Сдвоенный коллекторный ниппель | VALTEC |
| 15 | VT.ZC6 | Коммуникатор | VALTEC |
| 16 | VT.VRS | Насос циркуляционный | VALTEC |
Пояснения к схеме:
Увязать в единую систему высокотемпературные контуры (источника тепла и радиаторного отопления) и контуры напольного отопления с пониженной температурой теплоносителя позволяет применение насосно-смесительного узла VALTEC COMBIMIX.
Распределение потоков теплоносителя организовано с использованием коллекторных блоков VALTEC VTc 594 (радиаторное отопление) и VTc 596 (теплый пол).
Разводка системы высокотемпературного отопления и контуры теплого выполнены из металлопластиковых труб VALTEC. Монтаж трубопроводов произведен с использованием пресс-фитингов серии VTm 200; подключение к коллекторам – обжимными коллекторными фитингами для металлопластиковой трубы VT 4420.
Регулирование работы напольного отопления организовано с помощью контроллера VALTEC K100 с функцией погодной компенсации. Благодаря этому температура воды в контурах теплого пола изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха, что гарантирует экономию используемых для отопления энергоресурсов. Управляющий сигнал от контроллера поступает на аналоговый электротермический сервопривод регулирующего клапана узла COMBIMIX.
Тепловой комфорт в помещениях с напольным отоплением поддерживается комнатным термостатом VT AC 602 и хронотермостатом VT AC 709, оснащенных датчиками температуры воздуха и поверхности пола. Через электротермические приводы эти модули автоматики управляют клапанами на обратном коллекторе блока VTc 596.
В качестве предохранительного использован термостат с выносным датчиком температуры VT AC 6161. Он останавливает циркуляционный насос узла COMBIMIX в случае превышения заданной максимальной температуры теплоносителя на подаче в контуры теплого пола.
Теплоотдача радиаторов регулируется комнатным термостатом VT AC 601, управляющим клапанами коллекторного блока VTc 594 с помощью электротермических сервоприводов.
Контур источника тепла оснащен группой безопасности котла, мембранным расширительным баком, обратным и дренажным клапанами VALTEC.
В качестве запорной арматуры использованы шаровые краны серии VALTEC BASE.
Регулирование температуры в комнате
Установить, какая температура теплого пола будет в той или иной точке комнаты, позволяет индивидуальное регулирование температуры. Для этого используется:
- Покомнатная автоматика. В этом случае происходит в основном регулирование не температуры тёплого пола, а воздуха помещения.
- Зональные автоматические системы с датчиком, установленным в конкретной точке тёплого пола. Данные системы больше позволяют контролировать температуру как раз пола, а показатели в воздухе регулируются в зависимости от неё.
Схема подключения терморегулятора теплого пола
Естественно, что владельцам жилых помещений больше интересен вопрос о том, какую температуру установить на тёплый пол, чем общие вопросы регулирования температурного режима в помещении. Тут имеются свои нюансы. Например, некоторые домовладельцы для того чтобы быстрее нагреть пол в том или ином помещении пытаются действовать в обход автоматики и начинают вручную регулировать систему, открывая и закрывая вентили, в результате контуры этой системы отопления разбаллансируются, что приводит к выходу её из строя.
Чтобы этого не произошло, необходимо один раз решить, какая температура теплого водяного пола вам требуется, и терпеливо ожидать, когда автоматика выведет её на заданный уровень. При этом ни в коем случае не нужно её самостоятельно модернизировать, так как автоматика одного производителя не сочетается с приборами и устройствами другого производителя. В любом случае даже если у вас предусмотрено «групповое» регулирование климата в помещении, вам придётся ставить в него термостаты покомнатного регулирования температуры, так как только они способны поддерживать её в оптимальном состоянии.
Основной связкой в домашних системах тёплого пола является термостат и сервомотор. Термостат контролирует соблюдение оптимальных температурных значений, а сервомотор регулирует приток в систему теплоносителя. Термостаты монтируются обычно на внутренних стенах помещений на высоте примерно 0,5 м от пола. Запрещается устанавливать такие датчики на внешних стенах, за мебелью и занавесками, близко к нагревательным приборам.
Местная регулировка температуры в петлях осуществляется с помощью термостатов
При этом вместе с таким клапаном будет работать всего лишь один сервомотор. Именно он по команде термостата и будет регулировать температурные показания в вашей комнате.
Оптимальные температурные параметры
Настройка водяного тёплого пола осуществляется в зависимости от индивидуальных потребностей. Кто-то любит, когда в комнате тепло, а кто-то отдаёт предпочтение бодрящей свежести, даже в самые лютые морозы. Но несмотря на это, есть общие стандарты, которые разрабатывались с учётом санитарных нормативов, к ним относятся:
- прогрев пола до 28 градусов;
- при наличии другого источника тепла или при проживании в помещении постоянно, идеальный уровень от 22 до 26 — это оптимальные условия для человека;
- если данный тип источника тепла единственный, или он находится в ванной, коридоре, на балконе, или в доме, где проживают не постоянно, допустимо поднимать градус до 32.
Поэтому, при регулировании водяных полов, помимо своих предпочтений, чтобы микроклимат в квартире был здоровый, следует учитывать данные нормы.
Трехходовой клапан
По конструкционному решению трехходовой клапан имеет три отверстия, два из которых служат для поступления смешиваемых водяных потоков, а третий отводит теплоноситель в систему водяного контура. Схема обвязки предусматривает на обратке разветвление, позволяющее излишки охлажденного теплоносителя отправлять в водонагревательное устройство.
Строение трехходового термостатического смесительного клапана
Корпус трехходового клапана изготавливается из материалов, устойчивых к коррозии, например, из бронзы. К основной детали этого устройства относится термоголовка, которая устанавливается на шток через специальную буксу.
Она во время функционирования теплого пола реагирует на окружающую температуру, изменяя расположение буксы и регулируя в соответствии с выставленными значениями степень нагрева воды на выходе.
Для считывания температуры термоголовка оснащена датчиком, передающим сигналы приводу, который в зависимости от полученных значений закрывает или открывает клапан. Монтируется он так, чтобы термоголовка занимала горизонтальное положение. При длине трубопровода свыше 40 метров для прогонки воды по контурам устанавливается циркуляционный насос.
Способы регулировки температуры систем отопления
Регулировка температуры отопления в собственных домах позволяет достигать более комфортного пребывания в помещениях в отопительный сезон.
Как делалось это раньше? Ни а какой регулировки температуры систем отопления и речи не было. Были печи, контрамарки и их растапливали до условного состояния «тепла». И как итог, зачастую в первый день после топки в доме было через чур жарко, на второй самый раз, а на третий день приходилось топить опять.
С появлением систем водяного отопления ситуация немного улучшилась и благодаря водяному отоплению получили свое развитие способы регулировки температуры систем отопления.
Точное регулирование температуры систем отопления решает две особо важные задачи:
- Максимально комфортное пребывание в доме, где используется именно та температура, которую Вы задаете;
- Экономия энергоносителей и Ваших денег за счет точной регулировки.
2 способа регулировки систем отопления
По сути, существует два метода регулировки температуры.
- Количественный. Это метод изменения скорости движения нагретой воды с помощью специальной запорной арматуры или же циркуляционного насоса. По факту мы ограничиваем подачу теплоносителя в систему через отопительное оборудование.
Самый простой пример реализации данного способа – это изменение скорости работы насоса. Чем холоднее, тем сильнее работает насос и тем с большей скоростью перемещает теплоноситель по системе отопления.
- Качественный. Данный метод подразумевает регулировку температуры всей системы на отопительном приборе (на котле и тд.)
Способы регулировки радиаторов отопления
Самый простой вариант регулировки температуры систем радиаторного отопления – это монтаж термоголовки непосредственно на радиатор.
https://youtube.com/watch?v=aLraaIYT9Qk
Принцип работы термоголовки состоит в следующем: Головка заполнена жидкостью. Объем жидкости напрямую зависит от температуры теплоносителя. При нагреве объем жидкости увеличивается и клапан термоголовки закрывается. При остывании происходит обратный процесс.
Такой способ регулировки довольно простой и надежный. К недостаткам можно отнести ручную регулировку термоголовки на каждом радиаторе.
Более продвинутый способ – это монтаж сервопривода вместо термоголовки с последующим монтажом термостата в помещении и соединения всех узлов в единую систему.
Звучит на первый взгляд сложно. Но на самом деле все достаточно просто реализуется. На сервопривод кидаете два кабеля. Один на питание, другой на подключение термостата. На термостате задаете нужную температуру и сервопривод автоматически ее регулирует.
Способы регулировки температуры теплых полов
Регулировки температуры отопления теплого пола посвящена уже не одна статья на нашем сайте. Если в кратце, то есть следующие варианты:
- Регулировка температуры теплого пола в связвке с накладным термодатчиком на коллекторе и циркуляционным насосом. Датчик щупает температуру на коллекторе (изначально завышенную) и как только получает нужную, отключает питание у насоса.
- Монтаж насоса на подачу в паре с трехходовым клапаном. Благодаря трехходовому клапану происходит подмес теплого пола до нужной температуры.
- Монтаж теплого пола с помощью смесительного модуля. В смесительном модуле есть все необходимое для регулировки температуры системы отопления теплого пола.
- Аналогичный радиаторному. Монтаж на коллектор сервоприводов в связке с терморегуляторами.
Более подробно прочитайте в статье 4 способа регулировки температуры теплого пола
Как бонус. Вот Вам относительно бюджетный и точный способ регулировки температуры теплого пола:
Читайте так же:
Правила заправки системы
Правильно настроить функционирование водяной конструкции нельзя, если объём жидкости в трубопроводе будет изменяться самостоятельно. Это может произойти, при наличии воздуха в системе – смотрите инструкцию как спустить воздух с теплого пола самостоятельно
Поэтому, важно как профессионально смонтировать конструкцию, так и правильно её заполнить
Для качественного заполнения системы, следует обе коллекторные ветки оснастить автоматическими воздухоотводчиками. Заправку петель пола следует проводить отдельно от других отопительных устройств. Генератор и радиаторы заполняются заранее. Перед заправкой коллекторные входные вентили перекрываются.
Чтобы правильно произвести запуск пола, нужно к крану подачи подсоединить шланг от источника водоснабжения или насоса, а к возвратке — шланг для выхода воздуха.
Начинать заполнение водяного пола надо с коллектора и его распределительных узлов. Для этого, расходомеры подающего вентиля открываются на полную, в этот момент краны на обратке следует отключать.
Петли заполняются поочерёдно, вода пускается пока из стравливающего шланга, она не пойдёт чистая, и без воздушных пузырьков. Запускать воду следует небольшим напором, это сделает процесс выхода воздуха из труб равномерней. После заправки всех петель, устройство можно включать.
Работа с расходомерами коллекторов
Под балансировкой тёплого пола подразумевается определение норм для каждой петли. Ведь от размера ветки пола, чтобы в процессе прохождения по ней теплоноситель остывал согласно расчётного значения, количество воды требуется разное. Объём жидкости, которую пропускает через себя петля, является тепловой нагрузкой на неё.
Не редко, рекомендуют определять расход теплоносителя, отталкиваясь от мощности насоса, то есть объём поступающей жидкости разделяется пропорционально на длину петель. Однако стоит отказаться от этого способа, так как точно рассчитать размер каждого змеевика этим методом не просто.
Помимо этого, вычисления данным способом приводит к несоответствию напора в петли с расчётным значением, что делает невозможным настроить конструкцию.
Сам же регулировочный процесс расходомерами несложный – статья с пошаговой инструкцией. Пропускная возможность устройства настраивается с учётом модели, либо поворотом корпуса, либо штока с помощью ключа. В приборе отражается количество воды в литрах, прошедшее за минуту, необходимо лишь установить желаемое значение.
В основном всегда, при регулировке пропускной способности одной петли, происходит изменение в других. Поэтому, процесс следует повторять последовательно с каждым расходомером. Значительные сбои свидетельствуют о том, что арматура имеет плохую пропускную способность, или циркулирующий насос имеет низкую производительность.
