Как отрегулировать температуру в доме – 3 способа и определение оптимального режима
Основная задача поддержания температурного режима – создание комфортных условий для проживания при условии оптимального расходования ресурсов. Этого можно добиться несколькими способами.
Первый из них заключается в установке оптимальной степени нагрева теплоносителя в контурах теплых полов. Второй – в полном прекращении его поступления в него.
Самый простой способ заключается в использовании для греющего контура труб с максимальной рабочей температурой 90-95 градусов. Это позволяет установить в систему циркулярный насос с терморегулятором, а также клапан обратного хода.
Место установки насоса – труба-обратка, а температура теплоносителя в этом месте составляет не более 70-80 градусов по Цельсию. Если разогрев теплоносителя достигает критичных значений, термостатом отключается насос и отопление переходит в режим ожидания.
По мере остывания пола, циркулярный насос снова включается, подавая в трубопровод контура новую дозу горячей воды. Практика показывает, что такой способ наиболее эффективен и надежен для устойчивой работы отопления с теплым полом.
Второй способ регулировки степени нагрева предполагает включение в систему трехходового вентиля или смесительного клапана. При таком подходе через трехходовой вентиль производится подмешивание охлажденной воды из обратки к горячей подаче. То есть, максимальная температура горячей воды из котла, понижается добавлением охлажденной.
Если используется 3-х ходовой вентиль, регулировку можно производить вручную или через сервопривод. Клапан смешивающий регулирует температуру носителя тепла по заранее введенной величине контрольного показателя.
Третий способ регулировки нагрева носителя тепла в системе обогрева жилья состоит в использовании узла подмеса. Такое устройство можно изготовить из следующих компонентов:
- вентиль 3-х ходовой;
- насос циркуляционный;
- перемычка байпаса;
- градусник;
- термостатическая головка ;
- реле контроля максимальной температуры.
Учитывая состав применяемых компонентов, узел регулировки степени нагрева в системе обогрева получается довольно не дешевым.
Но изменение температуры в нем происходит очень быстро, потому, что оно производится подмешиванием к основному потоку теплоносителя воды из трубы-обратки. При этом происходит автоматическое уменьшение интенсивности горения в котле.
В соответствии с установленными регулировками режим потребления топлива всегда является оптимальным. Количество узлов в объединенной системе может быть любым, и каждый будет работать автономно в соответствии с установленными настройками.
Таким образом, можно поддерживать более высокую температуру воздуха, например, в детской комнате и одновременно более низкую в спальне взрослых представителей семейства. Особенно эффективен такой узел для управления температурой в устройстве водяных полов.
Для применения такого способа регулировки есть только одно требование – вся отопительная схема должна быть устроена по европейским требованиям. Температура горячей воды из котла должна быть не выше 67 градусов.
И в теперь рассмотрим методику регулировки теплового и гидравлического режима с использованием термостата. Его устанавливают в помещении, и настройка производится путем установки на этом приборе нужной температуры для данной конкретной точки. Управление нагревом производится сервоприводом на конкретном контуре.
Смотреть видео
Узнайте как работает водяной теплый пол в зависимости от вида подключения.
Как выполняется регулировка температуры теплых водяных полов
Большой популярностью пользуются системы с одновременным подключением нескольких водяных контуров отопления. Нагрев помещения одновременно выполняется с помощью традиционных радиаторов и теплых полов.
Нужен ли терморегулятор на водяной теплый пол
Терморегулятор для водяного тёплого пола является устройством, с помощью которого можно управлять системой отопления, регулировать нагрев теплоносителя и установить оптимальную температуру в помещении. В задачу блока входит следующее:
- Своевременно включать и выключать систему.
Было замечено, что после монтажа, комнатный регулятор температуры для водяных теплых полов позволяет сэкономить до 30% затрат необходимых для нагрева теплоносителя. Конечно, существуют народные способы контроля температуры жидкости в системе отопления, но, как правило, они малоэффективны, неудобны и часто приводят к нарушениям в работе.
Принцип работы регулятора температуры
Главной функцией регулятора является управление водяным теплым полом. В зависимости от сложности устройства, возможна, как полная, так и частичная автоматизация процесса отопления комнат.
- Простейшие ручные регуляторы – по сути, представляют обычный кран. Отсекающий вентиль регулирует давление в системе отопления. Ручной режим имеет множество недостатков, но часто применяется в основном для небольших помещений.
Программируемые термостаты-регуляторы способны одновременно контролировать сразу несколько контуров, изменять температуру нагрева в зависимости от времени суток и погодных условий. Автоматический контроллер регулировки давления позволяет установить наиболее комфортный режим для человека.
Существует еще один экономный вариант регулировки. На коллекторе обратки размещают температурное реле. Запитывают устройство таким образом, чтобы включение-выключение циркуляционного насоса контролировалось через термореле. Выставляется необходимая температура нагрева. Устройство самодельного регулятора достаточно простое, но не подходит для одновременного отопления нескольких зон.
Какой терморегулятор лучше для водяных тёплых полов
Для теплых полов надо поставить терморегулятор, который будет одновременно совмещать несколько важных функций:
Плавное электронное регулирование температуры – только в таком случае полностью исключается появление воздушных пробок.
Блок управления осуществляет контроль с учетом сразу двух показателей. Комнатные слаботочные терморегуляторы снабжены либо встроенным (для контроля температуры воздуха), либо выносным датчиком (по температуре теплоносителя).
Выбрать программируемый терморегулятор следует любителям комфорта. Блок управления имеет разные режимы, позволяющие включать нагрев полов по определенным часам, в зависимости от погодных условий и т.д.
Некоторые программаторы можно контролировать с помощью ДУ и системы GSM-оповещения. Недостатком программируемого решения является высокая стоимость блока и то, что установка терморегулятора на водяной теплый пол своими руками вряд ли возможна.
Как подключить водяные полы к терморегулятору
Подробная схема подключения терморегулятора к водяному теплому полу обязательно находится в комплекте, предоставленном изготовителем. Монтажные работы проводятся следующим образом:
Устанавливается короб для терморегулятора.
Чтобы правильно разместить регулятор, необходимо поднять его на высоту приблизительно 120 см от уровня пола. Схема соединения терморегулятора обязательно подразумевает установку сервопривода, регулирующего подачу воды.
Как правильно регулировать водяной теплый пол
Независимо от того, чем именно планируется регулировать нагрев теплоносителя, следует помнить основные правила, ограничивающие эксплуатацию теплых полов.
Большинство напольных покрытий имеет ограничения, связанные с температурой нагрева поверхности материала. Так для ламината и паркетной доски установлен предел в 28-29°С.
Точно выставить температуру с помощью ручного механического терморегулятора не получится. Оптимальным будет выбор электронных программаторов, особенно если планируется регулировать нагрев нескольких зон отопления.
Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола
Калькулятора выбора мощности отопительного котла
Калькулятор расчета количества секций радиаторов
Калькулятор расчета метража трубы теплого водяного пола
Расчет теплопотерь и производительности котла
Расчет стоимости отопления в зависимости от типа топлива
Калькулятор расчет объема расширительного бака
Калькулятор расчета отопления ПЛЭН и электрокотлом
Расходы на отопление котлом и тепловым насосом
Как работает терморегулятор
В первом случае, если для нагрева теплоносителя используется газ, жидкое или твердое топливо ставятся терморегуляторы для водяного теплого пола. Практически – это вентиль (термосмесительный клапан), которым увеличиваются и уменьшаются потоки горячего и охлажденного теплоносителя в контуре.
Схема работы термовентиля
В конструкциях, где для нагрева применяется электроэнергия, устанавливаются электрические терморегуляторы, которые увеличивают и уменьшают величину проходящего электрического тока. Чем выше ток, тем больше температура обогревающего кабеля или пленки.
Задача терморегуляторов – поддерживать температуру теплоносителя на установленном уровне, что обеспечивает комфортные условия для жизнедеятельности, экономичный расход топлива или электроэнергии. Регулировка температуры может осуществляться механически, вручную или с использованием приборов автоматики.
Люди могут отсутствовать на отапливаемых объектах, уснуть, просто забыть подкорректировать механический терморегулятор теплого пола. Приборы автоматики исключают человеческий фактор. На графике ниже показано, как четко и своевременно терморегулятор корректирует температуру, поддерживая ее установленный уровень.
Временной график нагрева и расхода энергии
Только на первоначальном этапе, при включении, для достижения установленной температуры 20 минут расходуется электроэнергия. Потом в течении 27 минут температура снижается на 3 градуса, автоматика подключает сеть на 6 минут, и температура повышается до установленного значения.
Такие циклы, 6 минут в работе и 27 минут отключения, продолжаются на протяжении всей работы оборудования, до полного отключения. Это обеспечивает стабильный и экономичный режим работы системы теплых полов.
Для того чтобы сделать правильный выбор, надо детально изучить, как работают терморегуляторы в системе отопления и особенности конструкции различных моделей.
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
Как регулируется температура водяной системы подогрева пола
Водяное отопление дома имеет несколько систем для каждой комнаты, иногда в одном помещении может быть два и более контура.
Контуры теплого пола
Каждая система и каждый контур должны регулироваться автономно. Осуществляется процесс через коллектор – устройство, к которому присоединяются входы и выходы всех контуров.
Коллектор теплого пола
Для подачи воды смонтирован насос, количество подаваемого теплоносителя регулируется различными вентилями. Для контроля показателей температуры имеются датчики, вентилями могут управлять сервоприводы.
В системе обязательно присутствует насос
Если датчик показывает уменьшение температуры пола, то количество теплой воды увеличивается и наоборот, при повышении температуры выше установленных параметров расходный объем воды уменьшается. Сервоприводы должны монтироваться на каждый контур отдельно и управляться датчиками. Термостаты выбора показателей нагрева устанавливаются в помещениях или в специальном общем щитке управления (если комнат много и требуется единый пульт управления).
Терморегулятор и сервопривод для водяного подогрева
Для регулировки температуры нужен коллектор, термостат и сервопривод
Рейтинг терморегуляторов
Чтобы правильно выбрать терморегулятор, сначала определяются с его предназначением. То есть, для какого устройства, условий он предназначается. В рейтинг попали номинанты для обслуживания полов с подогревом, батарей отопительной системы жилища, инкубаторов с домашней птицей, холодильников, а также для аквариумов. При отборе специалистами оценивались следующие критерии:
- Конфигурация прибора – механическая, программируемая, цифровая;
- Датчик – встроенный, выносной;
- Мощность – желательно выбирать с запасом;
- Тип питания – от электросети, от батареек;
- Метод установки – накладка, встраивание;
- Дополнительный функционал – разные режимы, программирование, защита.
Лучшие экономичные обогреватели
Принцип функционирования терморегулятора
Принцип работы ТР состоит в замыкании/размыкании электроцепи, когда температура внутри помещения достигнет установленного показателя, измеряемого первичным температурным датчиком. В этот момент срабатывает электрореле, и ТР включает/отключает подачу напряжения на греющие элементы. В случае применения водяных систем ТП, команда поступает на газовый клапан-отсекатель, регулирующий подачу газа к котлу.
Как правило, в таких регуляторах отклонение от заданного режима составляет 1 °С. Этот показатель обеспечивает гистерезис терморегулятора. Он отличается для каждой модели ТР и задается компаниями, выпускающими устройства. Сейчас современные ТР имеют возможность более тонкой установки гистерезиса в интересах пользователя.
Правила выбора и рекомендации
Подбирая терморегулятор для управления электрическими напольными пленками или матами, необходимо особое внимание уделить мощности данного прибора в техпаспорте. Она должна на 10–20% быть выше мощности потребляемой на максимуме теплым полом
В противном случае система обогрева будет работать некорректно либо термостат просто перегорит.
Устанавливается терморегулирующее устройство на стене поблизости от розетки, к которой планируется подключить теплый пол, работающий от электричества. Чем меньше выйдет длина проводов, тем лучше. Если ТП водяной, то можно выбрать любое место.
Схема подключение теплого пола
Подбор терморегулятора по типу электросети
Важно заранее определить, для чего предназначен терморегулятор. Конструкция и принцип работы разных устройств отличается: если у вас водяной теплый пол, то терморегулятору нужно будет контролировать температуру теплоносителя, т.е
будет даваться команда на котел или тепловой насос. А если у вас электрический теплый пол, всё решает мощность электрокабельного обогрева и величина тока нагрузки. Есть и универсальные модели, которые подойдут для разных типов систем «теплый пол».
Выбирать терморегулятор нужно, опираясь на тип теплого пола в вашем доме Для водяного теплого пола подойдет терморегулятор, рассчитанный на токи нагрузки не более 3А. А вот для электрической системы нужны модели, рассчитанные на токи уже до 16А. При этом нужно учитывать, что каждый регулятор имеет определенную максимальную нагрузку (как правило, около 3500 Вт). Если мощность больше этого значения, то придется устанавливать несколько терморегуляторов.
Специалисты рекомендуют устанавливать отдельные терморегуляторы для разных помещений, даже если они небольшие.
Лучше устанавливать отдельные терморегуляторы для каждого помещения
Устройство и принцип действия
Удобство пребывание в помещениях во многом зависит от применяемой системы отопления. Контроль над температурой водяного теплого пола производится с использованием специальных приборов – терморегуляторов.
Применяются множество конструкций таких систем, но в большинстве случаев в них используется всего несколько принципиально различных способов регулировок.
Смотреть видео – процесс настройки
Но, прежде чем рассмотреть принцип работы и устройство терморегуляторов, нужно понять объект регулирования.
Что такое разводка отопления
Обогрев помещения водяным полом может осуществляться различными способами. Одним из них является использование тепла подогретой воды, выполняющей роль теплоносителя. Передача производится по трубам. Раньше в отоплении в основном использовали стальные трубы, сейчас им на смену пришли современные из пластиковых материалов.
Греющий контур может располагаться вдоль стен в виде радиаторов, а может располагаться под поверхностью пола, нагревая его и воздух в помещении.
Горячая вода или антифриз нагревается в котле, после чего, с использованием циркуляционного насоса подается в греющий контур водяного пола.
Проходя по его трубам, теплоноситель отдает тепло в закрытое окружающее пространство, нагревая поверхность. Охлажденная жидкость возвращается в систему котельной. В зависимости от температуры «обратки» в узле подмеса производится ее подогрев, либо охлаждение подмешиванием более холодной воды из бака.
В контурах с теплыми полами, который подключаются отдельным контуром, терморегулятор устанавливается для каждого из них, поскольку все они имеют собственный тепловой режим. А контуры радиаторного отопления нагреваются до температуры, практически вдвое выше, чем для теплого пола.
Как работает принцип регулирования температурного режима
Основными элементами регулировки нагрева является сервоприводы, датчики температуры и терморегуляторы. Такой состав оборудования позволяет производить регулировку температуры водяного теплого пола бесступенчато в непрерывном автоматическом режиме. Происходит это следующим образом:
- Если с термодатчика приходит сигнал о недостаточной температуре, сервопривод открывает вентиль и в контур отопления поступает больше горячей воды.
- При перегреве теплоносителя открывается вентиль подмеса охлажденной воды, снижая степень нагрева в контуре.
- Однако возможна регулировка и в ручном режиме путем установки крана в определенное положение. Но такой способ требует постоянного визуального контроля, поскольку факторы, от которых зависит режим отопления, в течение суток изменяются неоднократно. При относительной дешевизне таких устройств, они очень неудобны в эксплуатации, поскольку за каждым имением условий в помещении требуется вмешательство в работу отопления.
Параметры регулировки
Смотреть видео – регулировка мощности блока термодатчика
- Степень нагрева напольного покрытия. В таком случае датчик нагрева устанавливается в непосредственной близости от него. Такое устройство теплого пола лучше всего подходит для небольших помещений и маломощных отопительных контурах, которые используются только в качестве вспомогательных, в частности для теплого пола.
- Температура воздуха в помещении – при такой схеме контроля используются датчики, вмонтированные непосредственно в корпусе терморегулятора. Корректной работы такого прибора можно добиться только, если выполняются все требования к утеплению обогреваемого здания. В противном случае эффективной работы отопления добиться сложно – значительные потери энергии неизбежны. Правильно построенный дом с обширной отопительной системой и терморегулятором может дать до 30% экономии ресурсов.
- Комбинированные системы регулирования, при которой датчики температуры водяного теплого пола устанавливаются и в отапливаемом помещении и на системе узла подмеса. Параметры настраиваются из соображений максимально комфортной температуры в доме. Такая аппаратура с терморегулятором используется в обширных помещениях. Для управления могут использоваться оба датчика одновременно или один из них.
Экономичность терморегуляторов
Установка терморегулятора позволяет значительно сэкономить электроэнергию, однако степень экономии зависит от типа прибора.
Для небольших помещений вроде ванной комнаты, санузла, коридора рекомендуется использовать простой терморегулятор с минимумом функций – вполне подойдет механическая модель. Там должно быть тепло и днем и ночью, поэтому настройка графика не потребуется. А вот в больших помещениях – гостиных и спальнях – эффективнее будет установить программируемый регулятор, с помощью которого можно установить разную температуру для разного времени суток и дней недели. Чем точнее вы настроите его работу, тем больше у вас получится сэкономить.
Эксперты заявляют, что непрограммируемые терморегуляторы позволяют сэкономить энергию до 30%, а программируемые – аж до 70%.
Терморегуляторы позволяют значительно сэкономить электроэнергию – особенно, если они программируемые
