Сервопривод – важная часть системы теплого пола, предназначенная для ее автоматизации, а значит и более эффективного и экономичного функционирования.
При наличии сервопривода управление рабочими параметрами системы (интенсивностью подачи горячей воды в контуры водяного трубопровода), осуществляется автоматически, без вмешательства человека.
Содержание
Что это такое?
Сервопривод для систем теплого водяного пола – это устройство, создающее возможность обратной связи для более эффективного управления рабочим процессом. Внешне он представляет собой небольшой цилиндрический прибор, который крепят на одном из выпусков коллектора и подключают к сети и температурному датчику.
Таким образом, возникает возможность управления термостатическими клапанами или коллекторными вентилями отопительного оборудования и регулирования подачи нагретого теплоносителя.
В основе функционирования сервопривода находится реагирование его механизма на изменение температуры теплоносителя. Последующий этап заключается в открытии или закрытии пути для поступления горячей воды в отопительные контуры. Сигнал к началу рабочего процесса подает ручной переключатель, термостат или коллектор (данный вариант наиболее распространен).
Механизм защиты, которым в обязательном порядке оснащают сервоприводы для систем теплого водяного пола, позволяет быстро обесточить оборудование, в том случае, если ему грозит перегрев и поломка.
Каждая самостоятельная коллекторная группа должна иметь систему отслеживания климатических параметров, на основе которых электромеханический сервопривод будет выполнять то или иное действие по коррекции характеристик обогрева.
Когда его применение оправдано, а когда нет?
Сервоприводом или сервомотором сегодня оснащают практически все автономные системы отопления в современных дачах, коттеджных поселках, загородных жилых постройках, и везде где предусмотрено отопление при помощи системы теплого пола. Сервоприводы, устанавливаемые на коллектор, регулируют поток теплоносителя в трубопроводе, обеспечивая комфортные температурные показатели в жилом помещении.
Требования к характеристикам
Важный критерий выбора нужной модели сервопривода – основные технические характеристики и параметры. Компания-производитель указывает их в паспорте устройства. Наиболее распространенные характеристики таковы:
- Усилие крутящего момента на валу серводвигателя – 6 Нм.
- Угол вращения сервопривода. Поворот выходного элемента, как правило, выпускается на 180° и 360°.
- Время поворота – 120 сек.
- Потребляемая мощность от 1 до 4 Вт.
- Напряжение питания – 220 В.
- Частота тока – 50 Гц.
- Минимальное сечение проводника – 0,3 мм².
- Максимальная длина проводника – 10 м.
- Диапазон рабочих температур – от -25ºС до +50ºС.
- Допустимая относительная влажность – 85%
Виды
Все приборы можно разделить на несколько видов, отличающихся принципом действия и функционалом.
По способу управления
По способу управления различают механические, электронные, электротермические и дистанционные модели сервоприводов.
Механические
Механические сервоприводы с простой конструкцией предназначены для небольших систем отопления, включающих 2-3 контура. Регулирование степени нагрева происходит в ручном режиме.
Достоинством механических сервоприводов является бюджетная стоимость, несложное управление, длительный период эксплуатации. Недостаток – отсутствие возможности программирования (приспособление не согласовано с термодатчиком и не может автоматически реагировать на смену параметров). Перед тем, как покинуть жилище или лечь спать, хозяин должен установить оптимальный температурный режим вручную.
Электронные
Электронный вариант сервопривода теплого водяного пола представляет собой более сложную конструкцию. Прибор имеет постоянное электронное согласование с терморегулятором, а через него с температурным датчиком. Поэтому регулирование подачи теплоносителя в отопительный контур происходит в автоматическом режиме.
Достоинство данного вида оборудования в том, что оно самостоятельно контролирует подачу теплоносителя в систему обогрева. Недостаток – высокая стоимость.
Электротермические
Электротермический термопривод автоматически регулирует положение клапана, перекрывающего движение теплоносителя, в зависимости от температурных показателей, установленных на термостате.
Передача информации от термостата к сервоприводу осуществляется посредством электрического импульса, идущего по системе кабелей.
Достоинством оборудования данного типа является:
- быстрая бесшумная работа;
- для поддержания необходимых температурных показателей требуется минимальное участие человека.
Дистанционные
Сервоприводы данного типа имеют наиболее сложную конструкцию. Они оборудованы дистанционными системами управления и обладают возможностью программирования в онлайн режиме.
Работа дистанционного сервопривода согласуется с действием терморегуляторов, устанавливаемых в различных помещениях.
Выстраивается автоматическая связь температурных параметров от температуры окружающей среды в помещении. Таким образом, каждая комната в помещении имеет свой собственный режим обогрева.
Умное оборудование требует оснащения системы надежными терморегуляторами и термодатчиками, способными подавать на сервопривод точные и своевременные команды для создания в каждой комнате своего собственного микроклимата.
По типу
Различаются три типа привода, отличающиеся заданным изначальным положением клапанов гребенки: нормально открытые, нормально закрытые, а также универсальные. Решение о том, какой вид оборудования более удобен для выбранного режима эксплуатации системы теплого пола, принимает потребитель.
Открытые
В сервоприводах открытого типа клапан по умолчанию не заперт (при отсутствии сигналов на сервопривод точки затвора отогревающего водопровода находятся в открытом положении).
Открытый по умолчанию вентиль будет таковым и при аварийном отключении электричества: нагретый теплоноситель продолжит свободно поступать в контуры и пол останется горячим еще некоторое время.
Устройства открытого типа наиболее распространены в нашей стране, особенно в регионах с длинными морозными зимами, и там, где часты перебои электроснабжения.
Закрытые
В устройствах закрытого типа клапаны по умолчанию, а также при условии отсутствия электрического питания находятся в закрытом состоянии. И только с поступлением электрического сигнала механизм приводится в действие, открывая поступление теплоносителя в контуры отопительной системы.
Универсальные
Универсальные сервоприводы выставляются в нормальное положение в зависимости от технологических требований отопительной системы, что более удобно, так как существенно расширяет спектр областей применения.
Конструкция и принцип работы с водяным полом
Основным рабочим элементом сервопривода является сильфон – подвижная колба, заполненная специальной жидкостью, объем которой чутко меняется в зависимости от температурных показателей (чаще это метилобезол или толуол).
Сильфон находится в тесном контакте с электрическим нагревательным элементом (нихромовой нитью), который включается, получив сигнал с термостата. Нагреваемая внутри сильфона жидкость резко увеличивается в объеме, подвижный цилиндр воздействует на шток, который, в свою очередь, перекрывает путь потоку теплоносителя.
При отсутствии электропитания, нагревательный элемент остывает, что приводит к уменьшению сильфона в объеме. Подвижный шток, не испытывая давления, перестает воздействовать на клапан, открывая доступ нагретому носителю в систему теплого пола.
Существует также несколько другая конструкция сервопривода коллектора теплого водяного пола: вместо расширяющейся при нагреве жидкости в ней используется термоэлемент в виде эластичной пластины или пружины, которая, распрямляясь, приводит к изменению расположения штока.
Для изменения объема жидкости, а значит, и для приведения клапана в действие требуется некоторое время:
- время нагрева (увеличения объема) составляет 2-3 минуты;
- время остывания (уменьшения объема) составляет 5-15 минут.
Сроки службы
Срок службы сервопривода составляет в среднем 5-7 лет. Зависит от потребляемой мощности, скорости работы, времени, когда прибор находится под напряжением, наличия перегрузок (когда напряжение и ток в термостате превышают заданные производителем).
Как правильно выбрать?
При выборе нужной модели сервопривода важно учитывать режим, в котором будет работать система отопления и то, в каком положении большую часть времени будет находиться клапан гребенки:
- В том случае, когда система теплого пола – основной тип обогрева жилого помещения (а значит, горячий теплоноситель должен постоянно поступать в трубопровод), рекомендуют останавливать выбор на сервоприводе нормально открытого типа. Данный вид оптимален в условиях длительного отопительного сезона. При перебоях с электрическим снабжением циркуляция ранее подготовленного теплоносителя по трубам не остановится, а будет продолжаться.
- Если система теплого пола – второстепенный тип обогрева и включается лишь эпизодически, а также для южных регионов с коротким отопительным сезоном рекомендуется выбирать сервоприводы нормально закрытого типа.
Для бытовых систем теплого пола не рекомендуется выбирать сервоприводы электронного типа с плавной регулировкой выдвижения штока, так как это нецелесообразно. Такие приводы дорого стоят, кроме того, на них всегда должно подаваться напряжение для поддерживания нужного режима регулировки, что увеличивает энергозатраты.
Рейтинг лучших производителей
В топ-рейтинг вошли самые известные фирмы-производители сантехнического оборудования и оснастки к ним, а также самые популярные модели.
REHAU
Немецкая фирма издавна специализируется на производства оснастки для приборов отопления и систем теплого пола. Устройства для контроля циркуляции теплоносителей по трубам от Rehau надежны, качественны, многофункциональны.
Среди популярных моделей можно назвать модель Rehau UNI. Рабочее напряжение составляет 230 В, класс защиты — IP 54. Подключение проводное.
Watts
Watts – это ведущий мировой производитель отопительной техники и оснастки к ней. Продукция Watts традиционно отличается надежностью и высоким качеством, в сочетании с приемлемой стоимостью, привлекательным дизайном.
Популярностью у покупателей пользуется электротермическая модель нормально закрытого типа 26LС. Модель отличается низким потреблением энергии (1,8 Вт). Корпус выполнен из высококачественного негорючего пластика, класс защиты IP64. Имеется светодиодная индикация, позволяющая проверить рабочее состояние устройства.
VALTEC
Идея создания бренда, максимально адаптированного к условиям российского рынка сантехники возникла у российского инженера Павла Мельникова и была поддержана итальянскими разработчиками. С 2002 года данная идея была реализована: продукция под торговой маркой VALTEC, вызвала широкий интерес покупателей: ведь при ее создании учитывались запросы самых взыскательных потребителей.
Если в начале освоения российского рынка производство VALTEC было сосредоточено исключительно в Италии, то сейчас к выпуску изделий инженерной сантехники этого бренда подключились предприятия России, Китая, Турции, Испании, Германии.
Среди популярных моделей VALTEC – сервопривод электротермический, нормально закрытый VT.TE3040.0. Напряжение питания – 230 В, максимальный ток – 550 мА, мощность – 1,0 Вт, сечение проводников – 0,75 мм².
Luxor
Luxor – известная итальянская фирма по производству компонентов для отопительных систем и гидросанитарных установок. Производственные площади компании сосредоточены в городе Монтикьяри (провинции Брешия). Здесь происходит весь производственный процесс: от разработки и проектирования до проверки качества готовой продукции.
В настоящее время компания является одним из популярнейших брендов в Италии и за ее пределами: продукция Luxor экспортируется более чем в 60 стран мира. Среди популярных моделей сервоприводов:
- CD 468 (с количеством выходов от 3 до 12);
- CD 477 (оснащена расходомерами);
- CD 468 М (имеет шаровые краны, оснащённые датчиками температуры).
Neptun
Торговая марка NEPTUN принадлежит основанной в 1991 году российской компании ООО «Специальные Инженерные Системы» (офис расположен в городе Мытищи), специализирующейся в области разработки и производства бытовых и промышленных систем отопления.
Под данным брендом производятся системы защиты от протечек воды, шаровые краны с сервоприводами, использующиеся на самых различных объектах: от частных домовладений до больших многоквартирных домов.
Среди популярных моделей – термостатическая головка NEPTUN IWS с сервоприводом. У оборудования такие технические характеристики: напряжение питания – 220 В (50 Гц), мощность – 2,5 Вт, максимальный ток – 300 мА, ход штока – 4 мм, степень защиты — IP 54.
Henco
Бельгийская компания Henco Industries NV (головной офис расположен в г. Херренталс) – мировой лидер по производству металлопластиковых труб и фитингов в мире. О сантехнической продукции Henco высоко отзываются как профессионалы, так и домовладельцы. Продукция Henco одной из первых появилась на российском рынке.
Сегодня компания производит продукцию для 85 стран мира, включая Россию и страны СНГ. Оригинальная продукция изготавливается исключительно в Бельгии. Термопривод с кабелем 1 м, 230 В, Henco имеет класс защиты IP54, мощность – 2 Вт. Рабочая температура – от 0 до +60ºС, напряжение питания – 230 В.
Oventrop
Немецкая компания Oventrop, основанная в 1851 году, сегодня занимает лидирующие позиции в сфере производства оборудования и арматуры для систем теплого пола и систем водоснабжения и напольного водяного отопления. Производственные площади компании – это два крупных завода: в Ольсберге и в Брилоне (Германия), где производят более 400 наименований сантехнической продукции.
Сервоприводы Oventrop обеспечивают автоматический контроль расхода теплоносителя в контуре напольного отоплении, для чего оснащены индикаторами открытого/закрытого положения. Оборудование устанавливают на коллекторы теплого водяного пола Oventrop и подключают к контроллеру. Питание – 230 В, наружная резьба M: 30х1,5 мм, степень защиты: IP 44, оптимальная температура окружающей среды – от -5°C до +50°C.
Особенности схем
Обычная схема работы коллектора теплого пола с термостатом на 220 В: сервопривод напрямую подключен к термостату:
При обслуживании нескольких сервоприводов одним термостатом схема будет такова:
Если между сервоприводом и термостатом подключен коммутатор для передачи сигналов от термостата на сервопривод термостатического клапана, контролирующего интенсивность поступления теплоносителя по трубопроводу, то электрическая схема будет такова:
Правила монтажа
Подключение сервопривода к распределительному коллектору теплого водяного пола производят в соответствии с инструкцией, которую размещают в паспорте изделия. Ход работ следующий:
- На гребенке отвинчивают защитный колпачок, обнажая выступающий подвижный шток.
- Устанавливают сервопривод накидной гайкой на патрубок, следя, чтобы шток оказался строго по центру прибора в его проеме.
- Накручивают накидную гайку на патрубок сначала рукой, затем закрепляют гаечным ключом.
- Кабели сервоприводов крепят к системе обратных труб крепежными элементами.
- Электрическое подключение оборудования осуществляют в строгом соответствии с инструкцией и существующими нормами. Рекомендуется обратиться к квалифицированным специалистам.
В случаях, когда термостат контролирует работу одного водяного контура, оба прибора напрямую связываются между собой проводами. Если же термостат отвечает за работу нескольких контуров, значит, провода нужно заводить в специально предназначенные клеммы.
Если одним термостатом управляется сразу несколько отопительных петель теплого пола, тогда сервоприводы просто подключаются параллельно к данной цепи питания, а все оборудование размещают в одном узле.
Эксплуатация
В ходе эксплуатации необходимо обращать внимание на следующие детали:
- Регулярно следует производить осмотр оборудования. Все рабочие и функциональные элементы должны свободно перемещаться и быть хорошо видны.
- Особое внимание следует обращать на индикационную кнопку, которая выступает над поверхностью корпуса.
- По мере загрязнения необходимо проводить отключение и чистку оборудования и прилегающих компонентов. Для очистки используют мягкую ткань с мыльным раствором (запрещено использовать химические растворители и моющие вещества, содержащие абразив).
- При появлении постороннего шума или запаха гари, сервопривод отключают, вызывают специалиста сервисного центра.
Ошибки и сложности установки
В ходе эксплуатации сервопривода могут возникнуть следующие трудности:
- При подключении сервопривода к системе теплого пола следует соблюдать максимальную внимательность, так как неправильный монтаж приведет к неэффективной работе всей системы.
- При выборе сервопривода электронного типа, следует принимать во внимание, как часто в регионе бывают перебои с электроснабжением, которые могут привести к поломке оборудования. При частых перебоях рекомендуется дополнительная установка индивидуального блока питания.
- При перегреве оборудования происходит его автоматическое отключение, так как срабатывает система защиты. В дальнейшую работу сервопривод включится только после того, как снизится критический уровень температуры.
- Если система водяного пола рассчитана на то, чтобы обогревать всю квартиру, то понадобится приобрести несколько сервоприводов: их устанавливают на каждый вентиль, регулирующий подачу теплоносителя.
- Для того чтобы работа дистанционного сервопривода была корректной, на коллектор рекомендуется устанавливать устройство одной фирмы изготовителя.
- Для того чтобы быть уверенным в качестве сервопривода следует приобретать устройство только в специализированных торговых точках и отдавать предпочтение продукции известных фирм.
- Выходы коллектора оборудованы вентилями регулировки потока, которые зачастую подтекают. Перед установкой сервопривода следует избавиться от проблемы, заменив уплотнительные кольца.
Плюсы и минусы
Преимущества использования в системах теплого пола сервопривода велики:
- Устройство универсально и его можно использовать для самых разных систем теплого пола.
- Сервопривод существенно упрощает управление и регулировку функционирования системы теплого пола, исключает риск сбоев в работе.
- Сервоприводы обладают простой конструкцией, понятным принципом работы. Приборы в большинстве своем практичны и удобны в эксплуатации, уход за ними прост и необременителен.
- При соблюдении правил монтажа и эксплуатации, срок службы достигает 10 лет и более. Оборудование надежно и не боится перегрузок. В аварийных ситуациях срабатывает система защиты.
- Самый распространенный температурный диапазон, поддерживаемый устройствами разного типа, составляет от 0 до +60 ºС. Это оптимальные параметры, необходимые для обеспечения комфортного микроклимата в помещении.
К недостаткам следует отнести:
- Относительно высокая стоимость. Устройства механического типа более бюджетны по сравнению с электронными и дистанционными вариантами.
- У современных сервоприводов с программным обеспечением сложная система настройки
- Со временем возможен износ передаточного механизма, что в значительной мере ухудшает точность и эффективность устройства.
Полезное видео
О работе сервопривода в видео:
Заключение
Сервопривод для теплого водяного теплого пола – важнейшая деталь, существенно помогающая правильно организовать систему отопления в помещении и добиться комфортных температурных показателей. Главная задача оборудования – контроль над работой системы обогрева. И если будут учтены особенности режима отопления в доме, правильно проведен монтаж, он справится с ней на отлично.