Контролер управления зонами отопления COMPUTHERM Q4Z.
COMPUTHERM Q4Z на сайте производителя.
Есть беспроводной аналог.
Это замечательное устройство и в нем реализовано даже больше, чем мог придумать я: три, суммирующих разные зоны, выхода и возможность ручного управления зонами.
Такой контроллер мне бы подошел если бы не одно но.
К контроллеру зон можно подключить любой комнатный термостат переключения. Так написано в паспорте и это можно понять, что термостат должен иметь нормально разомкнутые контакты.
Так уж исторически сложилось, но большинство терморегуляторов у меня оказалось более подходящих для управления электрическим теплым полом. Они выдают управляющий сигнал в виде 220В.
Вот классическая схема подключений терморегуляторов для отопления теплыми полами:
Этот сигнал, кроме управления обогревателем, можно использовать для управления насосом или моторизированными головками. Для логических операций с полученными сигналами такого вида уже нельзя применить это устройство.
Не понимаю зачем так делается и почему бы не вывести просто контакты реле — это был бы универсальный способ. Хотя с другой стороны монтаж удобнее без лишних перемычек в установочной коробке — приходящий провод 220В и уходящий провод на теплый пол садятся на соответствующие клеммы без дополнительных соединений. Тут помогли бы два дополнительных контакта на терморегуляторе чтобы можно было снять или поставить перемычку.
Есть еще один фактор — цена в России, которая составляет 8000р. Как цена 1547грн на Украине превращается в цену 8000р в России?
Но нашел бы кому привести его с Барабашово, будь он мне нужен.
Мне не подойдет, поскольку требует только контакты реле.
Принцип работы коллектора с сервоприводами
Двусторонних выводов на одной балке бывает от 2 до 12. На подающей консоли в верхних выпусках устанавливают расходомеры, а в нижние выводы подаётся теплоноситель, поступающий в трубопроводы контуров.
Приводы с накидными гайками крепятся на верхних выпусках, а к нижним выводам подводят возвратные концы петель (контуров).
Поворачивая головки сервоприводов тёплого пола, можно механически включать или отключать подачу тепла в тот или иной контур. В среднем положении приборы функционируют в автоматическом режиме.
Сигнал в виде изменённого напряжения, поступающего по проводу от термостата, приводит в действие механизм осуществляющий нажим на шток клапана вывода возвратной балки коллектора. Тем самым, происходит управление прогревом контура под полом определённого помещения.
Автоматика против ручного управления
Начнем с решения базовой проблемы, которая встает перед любым владельцем системы теплого пола: нужна ли автоматизация? Или можно обойтись ручной регулировкой?
Давайте отделим, так сказать, мух от котлет.
Цена автоматизации будет очень сильно различаться для систем электрического и водяного теплого пола.
В первом случае для поддержания постоянной температуры пола достаточно установить терморегулятор с выносным датчиком, стоимость которого начинается от вполне гуманных 900-1000 рублей. Хочется ориентироваться на температуру воздуха, а не напольного покрытия? Тоже не проблема: цифровой терморегулятор с встроенным термодатчиком стоит лишь в два-три раза дороже.
Электромеханический терморегулятор для электрического теплого пола.
Есть ли альтернатива автоматике для водяного теплого пола? Разумеется. Реализовать ручное управление коллектором и контурами более чем несложно своими руками.
Инструкция довольно проста:
- Между подачей и обратным трубопроводом перед коллектором монтируется перемычка.
- Вместо тройника между перемычкой и подачей устанавливается трехходовой клапан, работающий по принципу “или-или”: открывая подачу, он одновременно перекрывает перемычку.
- Между перемычкой и коллектором монтируется дополнительный циркуляционный насос.
- Сам коллектор снабжается дросселями на обратке для независимой регулировки каждого контура. На подаче устанавливаются отсекающие вентиля.
- Кроме того, между подачей и обраткой после коллектора присутствует байпас – еще одна перемычка, которая не даст перегореть насосу, если расход теплоносителя будет перекрыт дросселями всех контуров сразу.
Принципиальная схема узла смешения с ручным управлением.
Понятно, что при использовании ручной схемы регулировки мы заметно экономим на стадии монтажа оборудования.
Какие проблемы экономия может создать нам в дальнейшем?
Ручное управление имеет большую инерционность. Прикрыв дроссель отдельного контура, или изменив положение трехходового клапана, мы получим заново стабилизировавшуюся температуру лишь через 4 – 6 часов.
Дело не только в медленном изменении температуры теплоносителя, но и в том, что массивная стяжка с трубами водяного теплого пола тоже нагреется или остынет не так чтобы быстро. А ведь ей еще предстоит передать тепло напольному покрытию, которое, в свою очередь, должно прогреть воздух комнаты…
Реальная температура воздуха и, соответственно, степень комфорта в помещении определяется не только тем, насколько нагрета вода в трубах. Освещенность стен и окон, температура и ветер на улице тоже сильно влияют на климат в доме.
Соответственно, подстраивать проходимость дросселирующей запорной арматуры придется как минимум несколько раз в сутки. Альтернатива – мириться с достаточно большим разбросом степени комфорта в течение дня.
При колебаниях внешней температуры в течение суток потери тепла через ограждающие конструкции будут сильно меняться.
Теперь, когда общая картина ясна, давайте выясним, что и как можно регулировать в автоматическом режиме.
Совместная работа теплых полов с радиаторной системой в одном помещении.
Написать эту статью с подвиг комментарий на форуме с последующим обсуждением:
Но у меня именно такая совместная система!
Изначально были только радиаторы, а теперь добавился и водяной теплый пол.
В статье температурный режим отопления водяным теплым полом под ламинат подробно касался климатических особенностей своей системы отопления.
Основной вывод по температурному режиму – это необходимость наличия радиаторов отопления под окнами, выставленных на минимальную мощность при помощи регулировочных кранов.
Проблем с этим не было, поскольку радиаторная система была изначально. Это была однотрубная система с Т-образным подключением радиаторов.
Поскольку была использована труба диаметром d25, котел незначительно тактовал, но стоило потерпеть – внедрение теплых полов должно было снять это тактование.
Радиаторы были подключены через клапаны с термостатическими головками. Стоит отметить, что термостатические головки не позволяли нормально отрегулировать температуру в помещении: очень сложно было привязать деления на термостатических головках с температурой в помещении. А изменять температуру: например, повысить на один градус – было вообще нереально.
Система управления теплым полом предполагает, что насос смесительного узла включается, когда включается хотя бы один контур отопления теплого пола – то-есть, когда в одном из помещений требуется отопление.
Совместить теплые полы с радиаторной системой можно двумя способами:
- котел работает всегда;
- котел включается только если требуется отопление хотя бы в одной комнате.
Выбор заключается: подключать ли выход контроллера Beok CCT-10 на управление котлом или нет.
Поскольку эксплуатация радиаторов отопления предполагалась не на полную мощность – работа котла все время не имела смысла. Во первых – будет перегрев помещений, во вторых – котел будет очень сильно тактовать.
Поэтому контур управления из контроллера теплых полов подключен к котлу.
Для того, чтобы понимать: как часто требуется включение контуров теплого пола – внедрил систему облачного мониторинга и сбора информации.
Подробно о системе мониторинга: отправляем состояния теплых полов из Arduino UNO ESP8266 WiFi на сервер ThingSpeak.
Вот как выглядит собранная информация.
Практика показала, что котел скорее выключен, чем включен.
Это кстати, объясняет почему головки направлений теплого пола нужны скорее нормально закрытые, чем нормально открытые.
В статье выбор и тестирование дешёвых сервоприводов коллектора теплого пола с AliExpress описал это подробно.
Ну и из этого следует, что котел должен включаться только тогда, когда хотя бы в одном из направлений теплого пола (комнат) требуется отопление.
Современные системы управления теплыми полами
Электрический подогрев
Для управления нагревом пола используют механические и электронные термостаты, которые с помощью выносного щупа снимают показания и поддерживают температуру на заданном уровне, в не зависимости от окружающей среды и времени суток.
Программируемые терморегуляторы позволяют включать подогрев поверхности в заданное время, дни и недели, и благодаря этому получать значительную экономию. Они снабжены такими функциями, как утренний подъем, рабочий день, вечер, подготовка ко сну. Некоторые модели оснащены функцией антизамерзания, поддерживая в помещении минимальную положительную температуру, тем самым препятствуя промерзанию помещения при отсутствии людей.
Имеются спаренные контролеры термостаты, позволяющие с одного места производить управление электрическими теплыми полами в разных помещениях. Данные устройства позволяют сэкономить на покупке одного контролера, вместо нескольких отдельных экземпляров, что в денежном эквиваленте будет намного дороже.
Модели термоконтролеров с радиодоступом позволяют работать с четырьмя отдельными модулями. Показания с датчиков выводятся на дистанционный пульт и имеется возможность отслеживать температуру пола и воздуха в комнатах. Электронные многозональные программируемые микроконтроллеры с доступом по радиоканалу объединяются в исполнительные модули, состоящие из отопительных элементов теплый пол и электрических радиаторов. Такие устройства подключаются в систему умный дом и позволяют мониторить режимы в каждой комнате по отдельности, а также устанавливать дни, недели, время работы.
В данный момент на рынке появились встраиваемые модули MCS 300. Данное устройство может использоваться для управления электрическим отоплением через wifi интерфейс. В домашней сети через вай фай роутер, позволяет подключаться к таким устройствам через специальные программы из любой точки земного шара. С помощью программы можно одновременно взаимодействовать с 32 термостатами. Доступ к устройствам из нескольких мест, в том числе через интернет. Посредством мобильного телефона, планшета или компьютера устанавливается режим работы, время и градусы.
Помимо MCS 300, применяются устройства для управления через сеть GSM, посредством смс команд. Данный пульт является частью умного дома и позволяет получать оперативную информацию о состоянии датчиков через сообщения, такие как проникновение, температура, освещение, потребление ресурсов (например, вода и свет). Также через смс команды можно заблаговременно включить подогрев полов, бойлер и прочее.
Водяная система
От способности системы управления водяным теплым полом своевременно реагировать на изменение температуры не только теплоносителя, но и на состояние внешней среды, зависит чувство комфорта от пребывания в помещении. И чтобы сократить инерцию системы, устанавливаются контролеры с погодозависимыми регуляторами, комнатными термостатами и сервоприводами заслонок на каждой петле отопления.
Данный узел предназначен для поддержки заданной температуры и контроля расхода теплоносителя в контуре отопления. Он снабжен необходимой регулировочной аппаратурой и элементами, обеспечивающими стабильную работу контура, а также предотвращающими работу насоса на закрытую заглушку.
На рисунке ниже представлена адаптивная схема термоконтролера с ПИД регулятором, регулирующим состояние теплоносителя в зависимости от температуры снаружи.
Благодаря наличию в данных контролерах цифрового интерфейса, имеется возможность подключения к системе умный дом для беспроводного контроля и настройки параметров через сеть и интернет.
Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, как сделать автоматическое управление теплым полом своими руками. Как вы видите, способов достаточно много и можно выбрать подходящий вариант не только для электрической системы подогрева, но и для водяной. Надеемся, наша инструкция была для вас понятной и полезной!
Какие бывают терморегуляторы
Перечислим тезисно, какие бывают терморегуляторы.
- Снабженные одним датчиком, предназначенные для контроля теплоносителя (термоголовки) или температуры воздуха.
- Двухдатчиковые, определяющие нагрев пола (полезно для предотвращения и перегрева напольных покрытий, к примеру, ламината) и воздуха в комнате.
- Многодатчиковые, имеющие точки контроля внешней среды, расположенные вне дома или квартиры.
- Механические и цифровые, предназначенные для точной установки значения контрольного параметра или пределов его изменения.
- Программируемые, позволяющие задать временные интервалы применения тех или иных значений контрольных параметров.
- Блоки управления или терморегуляторы, допускающие объединения в общую сеть.
- Накладные, монтируемые на поверхность стены.
- Врезные, подразумевающие расположение в коробке, встроенной в стену.
Виды терморегуляторов К перечисленным общим категориям разделения терморегуляторов, можно добавить наличие дистанционного управления инфракрасными излучателями, радиосигналом, модулями беспроводной связи, в том числе – с использованием компьютерных протоколов.
Однако, даже применяя простые средства контроля и регулировки – легко добиться не только отличного уровня комфорта в комнатах, но и значительно экономить на оплате электричества или газа.
Преимущества использования систем автоматики для теплого пола:
- После установки блоков управления теплым полом режим их работы оптимизируется с учетом заданных пользователем параметров
Прямая экономия энергоресурсов, так как без автоматики обогревательные устройства работают непрерывно, что далеко не всегда требуется их владельцу
Обеспечивается защита напольных покрытий, так как они плохо выдерживают значительные перепады температуры и могут попросту растрескаться. Автоматика позволяет установить верхнюю границу температуры и тем самым предотвратить деформацию отделочных материалов.
Обеспечивается комфортное управление и контроль параметров теплого пола. Автоматика теплого пола позволяет один раз выставить необходимый температурный режим и в дальнейшем не вмешиваться в работу оборудования. А с помощью беспроводного управления теплым полом контроль за работой системы отопления и изменение ее настроек становятся доступны даже с мобильных устройств — удаленно по сети Интернет. Для этого требуется лишь установить специальное приложение от производителя и зарегистрироваться на его сайте.
Чем хорош «теплый пол водяной и электрический»
Ключевое слово — комфорт. Это главное достоинство «теплого пола». Помещение с такой системой отопления прогревается равномерно, в нем нет «холодных» и «горячих» зон. По такому полу приятно ходить даже босой ногой, особенно в морозные дни. Для пожилых людей это большой плюс. Ваша бабушка не ходила по дому в валенках? А в шерстяных носках? С «теплым полом» такой необходимости у нее бы не возникло.
Вторым большим плюсом является «невидимость» системы отопления «теплым полом». Большинство граждан стремятся спрятать приборы отопления за различными декоративными экранами, в строительных конструкциях и т.д. Забывая, что теплоотдача прибора при этом падает, зачастую в разы. При отоплении «теплым полом» такой проблемы не существует, и фантазия дизайнера ничем не ограничена.
индивидуальные и групповые контроллеры отопления
центры коммутации (центральные планки)
датчики температуры теплого пола
датчики наружной температуры воздуха
сервоприводы коллектора теплого пола
термостатические головки
Чем плох «теплый пол водяной»?
Основной недостаток «теплого пола» — высокая инерционность. Внешние условия постоянно меняются: меняется температура воздуха на улице, появляется/прячется солнце, в комнате то нет никого, то много людей, включаются/отключаются бытовые приборы и освещение. При этом мы хотим, чтобы температура воздуха в помещении оставалась постоянной. «Теплый пол» — это большое количество бетона, который медленно остывает и медленно нагревается. В помещении с «теплым полом» температура будет «гулять» вверх-вниз больше, чем в помещении с радиаторами, и с этим придется смириться. Частично проблему решают «умные» регуляторы для теплого пола, которые учитывают эту тепловую инерцию. О регуляторах мы поговорим ниже.
Еще один недостаток — мощность «теплых полов» ограничена. Мы не можем нагреть пол до высоких температур — нам будет не комфортно. Строительные нормы ограничивают температуру поверхности пола в 26 градусов для помещений с постоянным пребыванием людей и до 31 градуса для ванных комнат и прочих помещений с временным пребыванием. При такой температуре теплоотдача (грубо) составит от 55 до 112 Вт с квадратного метра.
В современных зданиях такой теплоотдачи достаточно для отопления большинства помещений. А вот если у вашего помещения высоченные потолки, или большая площадь остекления, или несколько наружных стен — теплоотдачи может не хватить, и придется устанавливать дополнительные приборы отопления. В этом случае лучше обратиться к специалистам для проведения теплотехнического расчета «по всем правилам».
Это интересно: Укладываем теплый пол в ванной
ИПРО-6.
Это по сути GSM сигнализация, но имеются функции зонального терморегулирования.
Стоит 6300р.
К прибору ИПРО-6 можно подключить только два датчика температуры и он имеет два силовых выхода и два выхода открытый коллектор. Как же использовать этот GSM прибор для управления теплым полом?
Дело в том, что есть возможность подключать радио-термо-датчики, которые по сути являются комнатными терморегуляторами (справа для примера привел очень похожее вот это изделие с AliExpress).
И есть возможность подключать радиореле.
Радио-термо-датчик-регулятор стоит 1900р, а двухканальное радиореле – 900р.
Итого: 6300 + 4*1900 + 3*900 = 16600р.
Настраивается прибор при помощи программы с компьютера.
Самое интересное то, что этот прибор имеет возможность SMS информирование о событиях, в том числе и о состоянии зон регулирования.
Есть мобильное приложение, которое помогает отсылать управляющие SMS и расшифровывать для отображения в графическом интерфейсе SMS с отчетами о состоянии.
Производитель обещает облачный сервис в скором времени.
Хороший прибор и стоит следить за его развитием.
Все портят радио-термо-датчики: для радио-термометров они слишком крутые, а для комнатных термостатов – слишком недоделанные.
Не хватает также проводного расширения релейных каналов управления до, хотя бы, 6. Но если на основе этого оборудования конструировать систему сигнализации, то можно получить выгоду.
Что еще хотелось нам
1. Возможность управления скоростью насоса в зависимости от количества включенных направлений. Практика показывает, что при включении больше двух направлений не мешало бы перевести насос смесительной группы на вторую скорость.
2. Возможность выключать насос при падении температуры теплоносителя на входе подачи в смесительный узел. Например, при длительном принятии ванны с двухконтурным котлом.
3. Наличие дополнительных сигнальных выходов «сухой контакт» при включении направлений. Это понадобится для мониторинга работы теплых полов, например при помощи Arduino.
4. Ручного надежного управления, как в первом устройстве из обзора.
Например, если исчезнет сеть 220В, чтобы замкнуть управляющие контакты на котел вручную.
Или принудительно включить сервопривод на одно из направлений ручным способом.
Отличие дорогих электронных термостатов от механических
Какие сверхзадачи решают умные терморегуляторы, начиненные электроникой и дисплеем? Казалось бы, зачем покупать дорогое изделие, если можно приобрести регулятор с механическим колесиком и точно также выставлять для себя нужную температуру?
А дело здесь в одной из принципиальных проблем комфортной работы систем отопления – инерционности.
Дело в том, что выставив на теплых полах приемлемую для себя температуру в районе 23-25С, после ее достижения, даже с отключенным отопительным прибором, система до определенного момента по инерции все равно будет продолжать набирать градусы.
То же самое касается и минимального параметра. Фактически такие колебания в помещении могут достигать от 19 до 27С.
Ни о каком поддержании комфортных условий с такими разбросами речи не идет. В умных электронных термостатах все это решается ШИМ регулированием.
Термин этот пришел из радиоэлектроники. Там ШИМ – это широтно-импульсная модуляция. В отоплении данный принцип заключается в изменении времени включения и работы греющих элементов.
Пока температура в комнате находится далеко от желаемых параметров (задано +25С, в комнате +18С), теплые полы все время включены (греют, греют и греют).
Однако по мере достижения заданной точки (+25С), тепло начинает подаваться как бы небольшими, короткими импульсами (вкл-выкл). За счет этого происходит точное поддержание температуры в районе комфортной.
Про инерционные процессы, связанные с перегревом или наоборот с чрезмерным охлаждением, в этом случае можете забыть. Ничего подобного от термостата с колесиком вы не добьетесь.
Подключение температурного датчика
Еще одна ошибка возникает при замене или подключении датчика разных производителей к одному и тому же регулятору. Дело в том, что все они имеют определенное сопротивление, соответствующее той или иной температуре.
И если без изменения настроек взять и поменять температурный датчик на другой, это может привести к некорректной работе отопления. Разница по температуре между определяемой и фактической может достигать 10 градусов!
Из-за другого сопротивления, меньше чем заводское, регулятор поймет это как завышенную температуру и даст команду на раннее отключение, хотя теплые полы будут еще не достаточно прогретыми.
Для теплого пола применяются, так называемые NTC – датчики с отрицательным температурным коэффициентом. Данный термин означает, что с повышением окружающей температуры, их сопротивление уменьшается.
Еще бывает PTC – положительный t коэфф. сопротивления. С ними происходит обратный процесс.
У продвинутых девайсов (Devireg Touch) изначально в программу настроек занесено несколько разновидностей датчиков. На этапе установки просто выбирайте требуемый.
Если вы не знаете марку, придется вручную сделать замеры сопротивления мультиметром.
Полученные данные сравниваются и проверяются, соответствуют ли они выставленным заводским настройкам или нет.
Наиболее правильной системой отопления считается та, которая имеет в каждой комнате свою собственную зону регулирования. Что это означает?
При наличии в доме всего одного терморегулятора, разброс температур в разных частях здания будет достигать 5-6 градусов.
Поэтому придется покупать и устанавливать не один, а несколько термостатов.
Можно настроить отдельные регуляторы одновременно на две зоны, при этом меняя приоритет температур. То есть, установить в термостат в одной комнате, а выносной датчик от него завести в соседнее помещение.
При этом в настройках нужно будет сделать выбор на какой элемент должен реагировать терморегулятор – на встроенный в корпус или на выносной. Добиться одинаковой температуры от одного прибора у вас не получится.
Размещать терморегуляторы в мокрых зонах запрещено. Они должны иметь соответствующий уровень влагозащиты IP и монтироваться в зоне 3.
Что это за зона, читайте в отдельной статье.
Автоматика Salus использует следующие системы:
Система PWM (Pulse Width Modulation) Перенагрев помещения — основная проблема в системе отопления типа «теплый пол», а именно: после достижения заданной температуры в комнате, наступает ее постоянное повышение даже при выключенном термостатическом клапане, вызванное большой инерционностью теплых полов. Терморегулятор Salus ERT20 решает эту проблему эффективным способом, благодаря использованию системы PWM. Эта система контролирует рабочее время, а также частоту открытия и закрытия использованных сервомоторов по отношению к росту температуры в помещении. В результате существенно повышается комфортность в помещении и обеспечивается экономия средств. Чтобы включить функцию охлаждения надо с помощью отвёртки снять заднюю крышку и установить переключатель из позиции «heat» в позицию «cool». При режиме функции охлаждения система PWM автоматически выключена.
Система VP — Защита клапанов. Для обеспечения правильной работы сервомоторов, клапанов, а также для увеличения срока их службы в ситуации, когда системой отопления не пользуются долгое время, термостат ERT 20 использует функцию защиты термоклапанов. Термоклапаны запускаются при помощи управляющего устройства один раз в неделю, даже если отопление не требуется в данный момент, т.е. предотвращается их закисание.
Система NSB (Night Set Back) — Функция снижения температуры. Salus ERT 20 при помощи системы NSB имеет возможность снижать температуру на 4ºC без дополнительной регулировки термостата. Это так называемое «ночное снижение температуры». Функция NSB в регуляторе ЕRТ20 активируется внешним сигналом, передаваемого центральной планкой (центром коммутации) Salus KL06 от недельного терморегулятора Salus ERT50. В этом случае термостат Salus ERT 20 должен быть подключен к центральной планке KL06 при помощи 4-х жильного провода. Если не подключать клемму, обозначенную символом «часы», то тогда функция NSB не будет работать, но остальные функции терморегулятора будут задействованы
Внимание! Функция NSB активируется регулятором ERT 50, который в этом случае должен быть подключен к центру коммутации Salus KL06
