Сервопривод для теплого пола. Виды и принцип работы

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.

• Нормально включено.
  При отсутствии напряжения на сервоприводе управляющий клапан открыт — находится в положении «включено». При подаче напряжения клапан закрывается, движение жидкости через него прекращается.
• Нормально выключено.
  При отсутствии напряжения клапан закрыт. При подаче энергии — клапан открывается.

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…

Сервопривод для теплого пола

Сервопривод для теплого пола (электротермический сервопривод, электропривод, термопривод) — устройство, которое используется для регулирования потока теплоносителя в системах теплого пола.

Виды сервоприводов для коллектора теплого водяного пола

В зависимости от состояния горячей воды (теплоносителя) на момент отсутствия напряжения, различают сервоприводы нормально открытые и нормально закрытые.

Нормально открытый сервопривод – устройство обеспечивает продвижение теплоносителя в обычном состоянии. Т.е. при отсутствии напряжения внутренний клапан находится в состоянии «Открыто».

Нормально закрытый сервопривод – устройство, у которого обычное состояние клапана находиться в режиме «Закрыто», следовательно, при отсутствии напряжения, теплоноситель не поступает.

Существует еще один вариант устройств, в которых нормальное положение можно устанавливать в зависимости требований системы. Универсальный, переключающийся электропривод теплого пола позволяет менять состояние «Нормально открытый» на «Нормально закрытый».

От чего зависит выбор типа сервопривода?

При принятии решения о покупке сервопривода для теплого пола, необходимо учитывать в каком положении должен быть клапан большую часть времени. Если теплоноситель должен постоянно циркулировать – выбираем нормально открытый. При условиях долгих, холодных зим устанавливаются именно такие механизмы. Еще одно преимущество нормально открытого сервопривода – при перебоях с электроснабжением, при выходе самого устройства из строя система теплого пола будет снабжаться горячей водой.

Нормально закрытый сервопривод возможно использовать в регионах с теплым климатом, поэтому на территории России такой вид используется реже.

Принцип работы нормально открытого сервопривода (без электромагнитного мотора)

Устройство сервопривода для коллектора теплого пола достаточно простое. В центральной части корпуса располагается пружинный механизм и внутренняя малая ёмкость (баллон), заполненная специальной жидкостью (чаще всего толуол).

Вокруг емкости размещается нихромовый нагревательный элемент. В рабочем режиме, при подаче электрического тока, нагревательный элемент прогревает жидкость, эта жидкость увеличиваться в объеме, расширяется. Увеличивается давление на шток. Данная часть устройства выдвигается, надавливает на шток термоклапана, который соответственно закрывается. Как только напряжение исчезает, нагревательный элемент перестает работать, жидкость постепенно начинает терять температуру, теряет объем. В конце концов, она принимает первоначальный объем, перестает давить на шток и клапан открывается.

Таким образом, движение клапана, его открытие и закрытие происходит без электромагнитного мотора, за счет давления нагретой жидкости в баллоне (во внутренней емкости). Поэтому данный механизм по праву назван термоприводом.

Для того, чтобы клапан пришел в движение необходимо время. Нагрев жидкости составляет около 2-3 минут, следовательно, клапан закрывается не сразу после подачи электрического тока. Время нагрева жидкости зависит от особенностей нагревательного элемента и указывается в технических характеристиках производителем. Остывание происходит немного медленнее, поэтому и обратный процесс открытия клапана происходит дольше (5-15 минут).

В случае перегрева срабатывает механизм отключения питания.

Внешне определить положение клапана можно по выдвигающемуся элементу (напоминающему кнопку).

Если его положение отличается – это сигнал о неправильном подключении сервопривода.

Положение клапана можно проверить и после прикосновения к механизму – если он горячий, клапан находится в режиме «Отключен», если прохладный – клапан открыт.

Особенности установки

Электропривод теплого пола устанавливается на термостатический клапан коллектора.

Видео

Виды сервоприводов для теплого пола и их особенности

Новым видом отопительной системы является – водяной теплый пол. Данная обогревающая модель хорошо себя зарекомендовала, как для дополнительного, так и для основного источника тепла для помещения. При ее работе, задействованы много дополнительных оборудований, которые выполняют свои функции. Одним из важных элементов для регулировки и управления температуры считается — сервопривод для теплого пола.

Что такое сервопривод и принцип его работы

Сервопривод – это устройство, которое регулирует и управляет температурным режимом в теплоносителе. Состоит он из: пружинного механизма, клапана и сильфона, заполненного метилбензолом. Управление циркуляцией водяной отопительной системы осуществляется следующим способом:

1. Получив сигнал от термостата, сервомотор подключается к сети.
2. Метилбензол от поступающей энергии начинает нагреваться.
3. От нагрева внутренней жидкости, сильфон увеличиваться в размерах.
4. Дойдя до определенных показателей, цилиндр начинает давить на клапан.
5. От давления клапан меняет свое положение, тем самым открывая поток теплоносителя.

Схема принципа работы сервопривода (нажмите для увеличения)

Получив желаемую температуру помещения, термостат подает сигнал сервомотору, и его принцип действия начинает повторяться в обратном порядке. При отсутствии электроэнергии жидкость остывает, сильфон сужается, давление снижается, и клапан возвращается в исходное положение.

Такая простая, но действенная работа сервопривода обусловлена связью тепловой энергии и электричества.

Стоит отметить, что существуют сервоприводы и без метилбензола. В таких устройствах движение клапана происходит за счет нагревания и остывания термоэлементов, таких как пружина или пластина.

Виды и классификация прибора

В настоящее время, потребительский рынок предоставляет несколько моделей для сервоприводов теплого водяного пола. У каждого есть свои преимущества и недостатки. По классификации работ, они разделяются на три основных вида:

1. Механический. Данное оборудование просто в применении, все настройки выполняются вручную, поворотом колесика. К плюсам механического сервопривода относят: высокую прочность и доступную цену. К отрицательным качествам – невозможность установить оптимальный микроклимат.
2. Электронный. Данная модель оснащена дисплеем, через который можно визуально отслеживать процесс работы нагревательной системы и температурный режим. К достоинствам изделия относят наличие функций, которые дают возможность задавать желаемый микроклимат для определенного времени суток. Настройка и регулировка выполняется как вручную, так и автоматически. По отзывам потребителей отрицательных качеств у прибора нет.
3. Дистанционный. Отличительной чертой этого прибора заключается в том, что все настройки можно совершать через инфракрасный канал или радиоуправление. Таким образом, даже находясь на большом расстоянии от дома, хозяин сможет выставить желаемую температуру к своему приезду.

Индикация положения клапана на сервоприводе и его устройство: 1- Гайка; 2 — Пружина; 3 — Сильфон; 4 — Корпус со светодиодами; 5 — Вспомогательный контакт; 6 — Кабель

Стоит также отметить, что в не зависимости от классификации работ, сервопривода для коллектора теплого водяного пола подразделяются и по конструкции «нормального» положения клапана:

1. Нормально открытый. Такой вид используют, при желании постоянной циркуляции теплоносителя. Обусловлено это тем, что клапан у оборудования изначально находится в открытом положении, поэтому даже при его поломке или в отсутствии электроэнергии, водяная система сможет снабжать трубопровода горячей водой.
2. Нормально закрытый. Данная модель отличается от первой тем, исходное положение клапана – закрытый вид. Поэтому, ее не рационально использовать при регулярных перебоях электроэнергии в северных регионах страны.
3. Универсальный. Это новый вид сервопривода, который от требований обогревающей модели может изменять изначальное положение клапана.

Установка Сервопривода на коллеторе

Перед тем, как отдать свое предпочтение тому, или иному виду сервомотору, нужно ознакомиться с его характеристиками нагревательных элементов. Такая подробность связана с тем, что время воздействия клапана при нагревании и остывании сильфона разная. В среднем при нагреве сильфона, клапан начинает действовать, через 2 – 3 минуты, при остывании – 10 – 15 минут.

Подключение сервомотора

Установить сервоприводы для водяного теплого пола сможет каждый. Чтобы выполнить монтаж, не требуются какие — либо знания или опыт в этой сфере. Для этого достаточно будет руководствоваться прилагаемой инструкцией, и соблюдать несколько основных правил:

• соответствия характеристик сервопривода и водяного теплого пола;
• одинаковая резьба посадки между коллектором и сервомотором;
• хороший доступ ко всем частям сервопривода.

Схема водяного теплого пола с дистанционными сервоприводами

Также чтобы произвести установку прибора не понадобятся дополнительные инструменты и уплотнительные материалы. Располагать сервопривод можно в любом положении, в независимости от модели и вида. Но до первого подключения важно, чтобы клапан находился в открытом положении.

Если у новичка есть сомнения в правильности соединения сервомотора с обогревающей системой, рекомендуется воспользоваться коммуникатором теплого пола. Данное устройство поможет выполнить соединение всех элементов с клеммами и выполнить функции предохранителя.

Популярные производители сервоприводов для водяного теплого пола

Приобрести сервомоторы можно разными способами, такими как: интернет, строй магазины, рынок. Выпускаются они разными производителями и имеют свои особенности. По отзывам потребителей, лучшими фирмами считаются.

«VALTEC»

В данной фирме для производства основных систем отопления и их дополнительного оборудования принимают участия высококвалифицированные русские и итальянские сотрудники. Лучшими сервоприводами их производства считаются:

1. A. – эти сервоприводы относятся к виду «нормально» открытых. Производятся механическими моделями и имеют следующие характеристики: присоединительный размер — М 30 х 15; мощность – 2 Вт.; сечение проводника – 0,75 кв. мм.
2. 0. – данный прибор выпускается «нормально» закрытым с экранным дисплеем. . В конструкцию сервопривода входит толуол, благодаря которому он может использоваться для трехходовых клапанов.
3. 0. – это устройство функционирует за счет жидкости в сильфоне. Выпускается в «нормально» открытом виде. Работа производится, через комплектующий переходник. Мощность изделия – 1,8 Вт, сечение проводников – 0,75 кв.мм.

«Watts»

«Watts» — считается одной из ведущих компаний, в производстве дополнительных термоэлементов для теплого пола. Особенностью фирмы является качество продукции, при доступной цене. Эффективными сериями сервоприводов, данных производителей считаются:

1. 22С. — данное оборудование для регулирования температурного режима, устанавливается на обратном теплоносителе. Выпускаются они в «нормально» открытом и закрытом виде. Мощность изделия составляет – 2,5 Вт.
2. 22СХ. — эти приборы выпускаются в «нормально» открытом и закрытом виде, электрическими моделями. Уровень потребляемой электроэнергии – 1,8 Вт., рабочий температурный режим – 100 – 110 °С.
3. — сервоприводы данной серии для коллектора, выпускаются со светодиодным индикатором. За счет него можно отследить процесс работы оборудования. При поступлении электроэнергии высвечивается зеленый цвет, при ее отсутствии – синий.

«Rehau»

Сервомоторы данной немецкой фирмы, считаются лучшим дополнительным оборудованием для теплых полов. Зарекомендованными, инновационными сериями считаются:

1. UNI на 230, 24 В. При помощи адаптера сервоприводы этой серии крепятся к коллектору. Визуальное отслеживание работы системы производится через встроенный индикатор. Сечение кабеля — 0,5 кв.мм.
2. UNI 230, 24. Выпускается данный сервопривод со встроенным монитором, в «нормально» закрытом виде. Крепится изделие, как на подающий теплоноситель, так и на обратку.

Рассмотрев виды сервомоторов, и ознакомившись с их принципом работы, можно самостоятельно убедиться, что при их использовании повышается функциональность водяной системы. Приборы надежны, полностью управляют температурой и легки в использовании. Выполнив правильный монтаж, сервоприводы для коллектора теплого водяного пола смогут прослужить достаточно долгое время, что позволит при желаемом микроклимате, экономить на семейном бюджете.

Сервопривод для теплого пола

Система теплых водяных полов включает в себя различные технические решения. Самым простым вариантом считается прямое подключение к котлу нагревательных труб с помощью коллектора, используемого как обычный соединитель. Такая схема будет работать и отдавать тепло, однако о каких-либо регулировках температуры придется забыть. Поэтому в нормальные рабочие системы включаются дополнительные элементы, выполняющие функции управления и контроля. Одним из них является сервопривод для теплого пола, отвечающий за подачу жидкости в контур водяных труб.

В отличие от электрических систем, сервоприводы оборудуются механической составляющей, непосредственно выполняющей запорное действие.

Сервопривод электротермический

В конструкциях теплых полов и системах радиаторного отопления устанавливаются электротермические сервоприводы. С их помощьюосуществляется автоматическое управление различными типами термостатических клапанов.

В основе работы электротермических сервоприводов лежит свойство расширения жидкости внутри сильфона, когда по нагревательному элементу начинает протекать электрический ток. Отсюда произошло и название всего регулирующего устройства.

Следовательно, сильфон является основным конструктивным элементом любого сервопривода. Он выполнен в виде герметичного цилиндра небольших размеров. В его эластичном корпусе помещается специальный наполнитель, чувствительный к изменениям температуры. При ее повышении или понижении, соответственно увеличивается или уменьшается объем этого вещества.

На рисунке ниже хорошо просматривается непосредственный контакт сильфона и электрического нагревательного элемента. Когда с термостата поступает сигнал, происходит включение данного элемента от сети и приведение его в рабочее состояние. Одновременно выполняется подогрев наполнителя в сильфоне, что приводит к его расширению.

Изменение объема увеличивает и размеры цилиндра, который оказывает давление на шток, заставляя изменить положение. Таким образом, движение теплоносителя перекрывается, а весь процесс происходит без участия каких-либо механических звеньев – только за счет взаимосвязи электричества и тепловой энергии. На переключение между закрытым и открытым положением затрачивается примерно 3-4 минуты, следовательно, при срабатывании наблюдается определенная задержка.

Иногда сервопривод сравнивается с термоголовкой, применяемой в радиаторах отопления. Такое сравнение будет неверным, поскольку термоголовка устанавливается непосредственно на клапане радиатора, а сервопривод выносится в коллекторный шкаф за пределы нагревательной системы. То есть, данный прибор управляется на расстоянии в соответствии с получаемыми сигналами от устройств, расположенных в соседнем помещении. По этой схеме возможно подключение к общему термостату сразу нескольких сервоприводов.

Существуют различные модификации этих устройств, различающиеся по напряжению (24 и 220 В), по типам и функциональным возможностям.

Основные виды сервоприводов

Нормальная работа теплых полов зависит от множества факторов. Сама по себе, это достаточно сложная конструкция, включающая большое количество компонентов, требующих правильной установки. Среди всех устройств, особое место занимают сервоприводы, выпускаемые в нескольких вариантах:

• Механические (рис.1). Отличаются простейшей конструкцией и таким же простым управлением. Они долговечны и стоят сравнительно недорого. Регулировка температурного режима выполняется обычным поворотом колесика в разные стороны. После чего температура увеличивается или уменьшается. Работа механических устройств не требует постоянного контроля, поскольку все дальнейшие действия будут осуществляться автоматически. Минусом такого сервопривода считается невозможность программирования минимального значения температуры, а все настройки выполняются вручную.
• Электронные (рис.2). Данные сервоприводы обладают значительно большим количеством функций. С помощью небольшого дисплея возможно вести наблюдение за работой всей конструкции теплых полов, быстро обнаруживать нерабочие процессы. Конструкция такая же простая, как и в случае с механическим вариантом, только она гораздо удобнее и эффективнее. Все регулировки рабочих процессов осуществляются в автоматическом режиме, то есть присутствие человека вообще не требуется. Единственным заметным недостатком является высокая стоимость.
• Дистанционные (рис.3). Основным достоинством таких приборов является возможность выполнения всех настроек на расстоянии от коллектора, где установлен сервопривод. В схему дистанционных устройств включены два датчика, обеспечивающих точное слежение и контроль над температурными показателями помещения. За счет этого сервопривод имеет возможность действовать примерно в 8-10 различных режимах и контролировать расход электроэнергии. Рекомендуется использовать те приборы, которые поступают в комплекте со всей системой водяных теплых полов.

Вся аппаратура классифицируется и разделяется также на приборы закрытого и нормально открытого типа. В первом варианте клапан изначально установлен в закрытом положении, поэтому проход теплоносителя будет невозможен даже при включении электротока. Во втором случае нормально открытый сервопривод для теплого пола пропускает через себя нагретую воду без каких-либо препятствий.

В настоящее время появились современные устройства с универсальными функциями, в которых нормальное положение устанавливается по необходимости. Во время работы оно может изменяться из положения «открыто» на «закрыто» и обратно.

Сервопривод для коллектора теплого водяного пола

Стабильное функционирование любой схемы теплых водяных полов зависит от множества внешний и внутренних условий. Одним из них является правильный монтаж и дальнейшее использование всех составляющих, на которые возложена заранее определенная нагрузка.

Важное место в системе занимает сервопривод, устанавливаемый на коллектор и регулирующий потоки теплоносителя. Периодически закрывая и открывая вентили, он поддерживает на нужном уровне заданную температуру.

Выбирая конструкцию сервопривода, нужно заранее установить, какой режим для него будет наиболее продолжительным. При необходимости регулярной циркуляции теплового носителя, рекомендуется воспользоваться нормально открытым типом устройства. Этот вариант лучше всего подходит для районов с холодными климатическими условиями. Даже в результате выхода из строя такого оборудования, тепловой носитель все так же будет поступать в трубы и отдавать тепло до тех пор, пока будет осуществляться нагрев воды. Для нормально закрытых приборов лучше всего подходит теплый климат, когда прекращение подачи тепла не имеет решающего значения.

Среди множества модификаций существуют сервоприводы с плавными настройками. Они дополнительно оснащаются электронными регуляторами, обеспечивающими необходимое значение напряжения. Такое оборудование хорошо зарекомендовало себя при необходимости дозированной подачи теплоносителя. В других случаях его применение может оказаться нецелесообразным.

Нужное изделие следует выбирать не только по внешнему виду и типу, но и по его совместимости с термостатом. Приобретая универсальный сервопривод для отопления, потребитель делает для себя управление максимально удобным, независимо от типа прибора – закрытого или открытого. Остается лишь правильно смонтировать устройство и выполнить все необходимые настройки.

Подключение сервопривода

Еще до начала монтажа нужно установить, с каким термостатом будет работать сервопривод. Если с помощью термостата осуществляется контроль всего лишь над одним водяным контуром, между обоими приборами устанавливается прямая связь посредством проводников.

Если же используется так называемый мультизональный термостат, контролирующий сразу несколько участков, то его соединение с каждым сервомотором осуществляется через специальный коммутатор теплого пола. С его помощью различные устройства подключаются и соединяются между собой в единую цепь.

Коммутатор выполняет не только связующую и распределительную функции, но и служит предохранителем. Если положение всех отсекающих клапанов будет закрытым, коммутатор автоматически выполнит отключение питания циркуляционного насоса. Это особенно удобно, когда в работе теплых полов принимает участие автономный автоматизированный газовый котел.

Как правильно выбрать и установить сервопривод для теплого водяного пола

Особенность современных систем водяных теплых полов заключается не только в возможности точного регулирования интенсивности подогрева, но и в автоматизации этой функции. Теплый пол – это умная автоматизированная система, которая включает водяной контур и управляющее электромеханическое оборудование. Этот комплекс функционирует в соответствии с заданными параметрами. Он состоит из датчиков, отслеживающих и контролирующих заданные параметры, и механизмов, которые изменяют состояние функциональных узлов системы для достижения заданных параметров. Механизм, который реагирует на сигналы от датчиков и изменяет положение (состояние) клапана, –сервопривод.

Комплектация коллекторов для автоматизации отопления

Стандартная схема с несколькими петлями предусматривает использование коллекторов. Этот узел представляет собой трубу, диаметр которой в несколько раз больше диаметра трубок контура. Он служит для равномерного распределения теплоносителя по разным контурам. На коллекторе имеются патрубки, которые являются входами или выходами для подключения трубок контуров. Количество патрубков зависит от количества контуров. Коллектор монтируется в систему с циркуляционным насосом.

По бокам коллектора находятся патрубки, по которым в него поступает теплоноситель. С одной стороны они подключаются к нагревателю, а с другой заглушаются либо соединяются через байпас.

Комплект коллекторов для теплого водяного пола

В систему с несколькими контурами устанавливают пару коллекторов:

• Подающий. Он принимает теплоноситель из обогревателя и равномерно распределяется по всем контурам отопления.
• Обратный. В системе он монтируется снизу подающего. Он принимает остывший теплоноситель из контуров и дальше направляет его в нагреватель.

Установка термоклапанов с сервоприводом на выходах коллектора позволяет создать максимально эффективную систему. Эта схема позволяет регулировать каждый контур в отдельности.

Сервопривод для коллектора теплого водяного пола управляется термостатом или терморегулятором, который получает данные о температуре пола и воздуха в помещении.

Виды сервоприводов

Устройства, которые выполняют функцию сервопривода, работают по разным принципам. Можно выделить 2 вида устройств – электромеханические или термоэлектрические. На клапаны коллекторов в подавляющем большинстве устанавливают простые устройства, в которых используется расширение нагревающейся жидкости. Эти механизмы имеют стандартные размеры, их посадочные гнезда и длина выдвигающегося штока для давления на клапан (как и сами клапаны) унифицированы.

Электротермический регулятор

Поскольку приборы работают от электросети, основной их характеристикой является положение штока при отсутствии электроэнергии. Такое состояние устройства, когда на него не подается ток, называется нормальным положением. Таким образом, существует два варианта сервоприводов по типу нормального положения:

• Открытый. Без подачи тока шток спрятан в корпусе и клапан на трубе открыт.
• Закрытый. Шток выдвинут, и клапан на трубе закрыт.

Есть сервоприводы с универсальной конструкцией, в которой есть возможность изменить нормальное положение с «открытый» на «закрытый».

Выбирая сервопривод по этому признаку, нетрудно сообразить, что если подогрев будет непрерывно функционировать в течение длительного промежутка времени, то сервопривод в нормальном положении должен быть открытым и включаться только в случае превышения заданной температуры. То есть, сервопривод основное время работы не будет потреблять электроэнергию, а при отключении света пол не перестанет обогревать комнату из-за того, что сервопривод закрыл клапан.

Электромеханический сервопривод

Электромеханические регуляторы, в конструкции которых имеется электромотор с фиксацией точного положения ротора, используются в сложных многоконтурных системах. Такие устройства позволяют дозировать и смешивать теплоноситель в многопетлевых контурах, перераспределяя его в зависимости от показаний датчиков температуры и заданных параметров. Электромеханические сервоприводы не только открывают и закрывают клапаны, они изменяют их просвет. Электроприводы устанавливаются в комплекте с другим сложным оборудованием, включая контроллер и расходомер. Обычно такой сложный комплекс монтируется с коммутатором, который собирает данные от нескольких измерительных приборов и посылает управляющий сигнал на определенный механизм.

Важно! Коммутатор используют в любых системах с большим количеством датчиков и механизмов. Он не только позволяет безошибочно подключить приборы в единую цепь, но и выполняет функцию предохранителя.

Самым распространенным сервоприводом, который устанавливают на выходы коллектора теплого пола, является электротермический нормально открытый.

Принцип работы

Устройство типичного электротермического сервопривода для установки на коллектор теплого пола простое. Главной рабочей частью сервопривода является герметичная емкость с жидкостью, вокруг которой по спирали намотан нихромовый нагреватель. Стенки емкости (сильфона) гофрированные, за счет чего он может менять объем и удлиняться. При подаче на нагреватель тока он нагревает жидкость в баллоне, и она от этого начинает расширяться. Емкость давит на шток, который закрывает клапан.

Простейшая схема подключения с термостатом

Принцип работы связки термостата и сервопривода такой:

1. Пока температура находится в пределах заданных параметров, электрическая цепь, подающая ток на нагреватель сервопривода, разомкнута.
2. Как только температура достигает предела, термостат срабатывает и замыкает цепь, жидкость в сильфоне нагревается, давит на шток и закрывает просвет клапана.

Поскольку такая система обладает инерционностью (необходимо время для нагрева или остывания жидкости), для быстрого возврата штока в исходное положение после отключения тока конструкция дополнительно подпружинена.

Использование в системе трехходовых и двухходовых клапанов

Двухходовые клапаны в системе отопления обычно устанавливают на подаче каждого радиатора. Для теплых полов двухходовой клапан можно ставить, когда температура теплоносителя находится в определенных пределах и не превышает комфортных значений. Нельзя допускать попадания в систему слишком горячей воды. По такому полу ходить неприятно, да и трубы могут испортиться.

Если радиаторы и пол подключены к одному нагревателю, то температура теплоносителя будет высокой. Решить проблему подачи в пол не кипятка, а теплой воды, можно при помощи трехходового клапана с сервоприводом.

Электромеханический сервопривод на трехходовом клапане

Трехходовой клапан с электромеханическим сервоприводом позволяет полностью изолировать два контура и подавать в пол более прохладную воду, подмешивая к ней теплоноситель из обратки.

Термостат

Термостат – это устройство, которое получает данные с датчиков температуры, установленных в помещении и в теплом полу. Установленный на стене помещения, он замеряет температуру воздуха. Датчик пола замеряет температуру системы подогрева. Термостат позволяет устанавливать заданную температуру, при достижении которой он замыкает электрическую цепь и приводит в действие другой элемент системы.

Использовать для автоматизации работы тёплого пола одни лишь термостаты можно в том случае, когда контур пола не питается от одного и того же нагревателя, что и радиаторы. Температура воды для батарей высокая, и при включении и выключении термостата в систему пола будет попадать слишком горячая вода. Термостаты эффективно работают при установке на каждом отдельном радиаторе.

Установка

В системе, в которой присутствуют только контуры теплого пола, сервопривод устанавливается на коллектор. К нему подсоединяется датчик из той зоны, которую обогревает данный контур.

В простейшей схеме сервопривод включает и отключает подачу теплоносителя в контур.

Коллектор с коммутатором и сервоприводами

Установка сервопривода на трехходовой (или двухходовой) клапан в контур без коллекторов выполняется просто, так как необходимо всего лишь правильно подсоединить все элементы цепи:

• Вначале устанавливается термостат с датчиком температуры воздуха и пола.
• Затем устанавливают двухходовые или трехходовые клапаны.
• На клапаны накручиваются сервоприводы.
• Соединяется сервопривод и термостат.
• Подается питание.

На крышке многих моделей есть светодиоды, которые сигнализируют о наличии питания и состоянии клапана. В более простых моделях о состоянии прибора можно судить по появляющейся в результате движения штока метке. Установку такого типа сервопривода можно увидеть в видеоматериале.

Видео установки сервопривода на коллектор системы отопления:

Сервопривод используется в системах отопления любой сложности. Он незаменим в тех случаях, когда ручная настройка попросту невозможна. С его помощью можно автоматизировать простейшую систему теплого пола с одним контуром или разделить несколько петель и задать им разный температурный режим в системе с одним нагревателем.

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:

• Механический. Он достаточно прост для управления, так как имеет элементарное устройство. Главным достоинством представленного изделия является его невысокая стоимость и долговечность. Для регулирования температуры достаточно просто немного повернуть колесико на приборной панели в сторону увеличения или уменьшения показателя. При этом постоянный контроль работы аппарата производить не надо, так как дальнейшее функционирование происходит автоматически. Единственным недостатком механического сервопривода, который предназначается для водяного теплого пола, является то, что нет возможности запрограммировать минимальное температурное значение. Поэтому ручная настройка может занять некоторое время. Если есть необходимость уйти из дома на длительное время, нужно будет выставить необходимое температурное значение вручную.

• Электронный. Такой сервопривод обладает широкими функциональными возможностями. Благодаря электронному дисплею можно наблюдать, насколько правильно работает система водяного теплого пола, есть ли неисправности. Кроме того, представленное приспособление имеет такое же простое устройство, как механический вариант. Однако использовать его гораздо удобнее. Регулировка температуры водяного теплого пола производится автоматически, без вмешательства человека. Однако использование его имеет существенный недостаток: достаточно высокую стоимость.

Установленные на коллектор сервиприводы

• Дистанционный. Главным преимуществом представленного приспособления является то, что все необходимые настройки можно совершать, не находясь вблизи коллектора. То есть дистанционный сервопривод имеет 2 датчика, которые могут очень точно отслеживать разницу температур в помещении. При этом такое устройство способно функционировать примерно в 9-ти разных режимах. Поэтому приспособление дает возможность строго следить за тем, сколько электрической энергии расходуется. Главным требованием к такому сервоприводу является то, что на коллектор лучше устанавливать тот аппарат, который идет в комплекте с системой водяного теплого пола. То есть фирма-изготовитель должна быть одна и та же.

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).

Индикация положения клапана на сервоприводе и его устройство: 1- Гайка; 2 – Пружина; 3 – Сильфон; 4 – Корпус со светодиодами; 5 – Вспомогательный контакт; 6 – Кабель

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).

Кроме того, при использовании универсального приспособления мастер может в любое время поменять закрытый сервопривод на открытый или наоборот. Проблем во время монтажа не возникнет.

Во время выбора также следует учитывать качество устройства. Желательно не приобретать аппарат в несертифицированных точках продаж. Каждый элемент должен иметь сопровождающие документы, гарантирующие его качество. Лучше всего отдать предпочтение известным изготовителям, обладающим хорошей репутацией.

Особенности подключения

Неправильный монтаж устройства может привести к неэффективной работе системы, и даже ее поломке. Поэтому подключение сервопривода следует производить очень ответственно и внимательно.

Место расположения приспособления – вентили коллектора. Какой-либо точной схемы подсоединения устройства к системе нет. Все зависит от того, какой термостат предпочел мастер. Если он будет управлять только одним контуром, то сервопривод может быть подсоединен к нему напрямую. Если же термостат отвечает за несколько контуров, значит, провода нужно заводить в специально предназначенные клеммы. Подробнее в видео:

Самые распространенные типы сервоприводов имеют всего два провода, на один из которых поступает ноль, а на второй – фаза. Однако если одного фазного провода нет, то приспособление будет ориентировано на выполнение всего лишь одной функции. То есть устройство будет либо закрывать клапан, либо открывать его.

В любом случае сервопривод – это очень нужное приспособление, которое устанавливается в коллекторе специально для регулирования температуры теплоносителя. Без него водяной теплый пол может работать неэффективно. Ждем ваши комментарии!