Cервопривод для теплого пола: виды, какой выбрать, установка на коллектор

Вопросы и ответы

Что такое сервопривод?

Под сервоприводом следует понимать устройство, обеспечивающее возможность управления рабочим органом посредством обратной связи. Само название происходит от латинского servus, что означает помощник.

Первоначально сервопривод использовался как вспомогательное оборудование для различных станков, машин и механизмов. Но с развитием технологий и все возрастающей потребностью в повышении точности электронных устройств они стали играть гораздо более значительную роль.

Сравнение с шаговым двигателем

Возможно, вы слышали, что одну и ту же функцию часто выполняют шаговые двигатели, но между этими двумя устройствами есть существенная разница.

Шаговый привод действительно выполняет точное позиционирование объекта за счет точного количества импульсов, подаваемых на электрическую машину, они достаточно тихие и не издают лишнего шума. В остальном сервоприводы имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с шаговыми двигателями:

  • Может использоваться для привода всех типов электрических машин — синхронных, асинхронных, двигателей постоянного тока и т.д.
  • Точность механического привода не зависит от износа деталей, появления люфтов, тепловых и механических изменений в элементах конструкции.
  • Ошибочный диагноз возникает немедленно из-за обратной связи.
  • Скорость вращения — любой обычный электродвигатель вращается быстрее шагового привода.
  • Экономичность — вращение вала шаговой электрической машины осуществляется при максимально допустимом напряжении питания для обеспечения максимального крутящего момента.

Но помимо этих преимуществ есть ряд позиций, где сервопривод уступает шаговому двигателю:

  • Сложность системы управления и необходимость реализации ее работы — шаговый двигатель управляется обычным счетчиком количества импульсов.
  • Необходимость контролировать как скорость вращения, так и принимать меры по принудительному торможению в нужной точке – это приводит к дополнительным затратам энергии, программного обеспечения и механических ресурсов.
  • Обязательно используйте дополнительный измерительный прибор, контролирующий положение рабочего органа.
  • Сервопривод имеет гораздо более высокую стоимость, поэтому использование шагового двигателя обходится дешевле.

Назначение

Сервопривод используется в самых разных областях науки и техники, где электропривод, помимо функции вращения каких-либо элементов, должен выполнять еще и точное позиционирование. На практике они широко используются в станках с ЧПУ, автоматических клапанах, электронных клапанах, заводских станках с ЧПУ, робототехнике.

В бытовых системах серводвигатели устанавливаются в системах отопления для регулирования подачи теплоносителя, топлива, управления нагревательным элементом, управления переключением между центральной и автономной системами энергоресурсов и т д. В автомобилях они используются для отпирания и запирания багажников, электронные замки.

Принцип работы коллектора с сервоприводами

Коллектор является распределителем теплоносителя, поступающего от котла, по контурам (петлям, состоящим из труб отопления). Часто коллектор называют гребенкой. Гребенка состоит из подающей и возвратной балки с резьбовыми выходами.

На балке имеется от 2 до 12 двусторонних выходов. Расходомеры устанавливаются на подающей консоли в верхних отводах, а к нижним отводам подается теплоноситель, поступающий в контурные трубопроводы.

К верхним выводам присоединяют приводы с накидными гайками, а обратные концы петель (контуров) выводят к нижним выводам).

Поворачивая головки сервоприводов теплого пола, можно механически включать или выключать подачу тепла в один контур. В среднем положении агрегаты работают в автоматическом режиме.

Сигнал в виде измененного напряжения, поступающего по проводу от термостата, приводит в действие механизм, прижимающий шток клапана выходного жиклера обратки коллектора. Таким образом регулируется нагрев контура под полом в конкретном помещении.

Описание узла

Серводвигатель для теплого водяного пола регулирует температуру подаваемого теплоносителя. Это связано с тем, что этот узел управляет открытием и закрытием клапанов коллектора.

Сервопривод для теплого водяного пола состоит из пружинного механизма и небольшой емкости с жидкостью. Через нихромовый элемент проходит электрический ток. Именно он нагревает жидкость в стручке, которая в результате такого воздействия расширяется и воздействует на стебель.

Он выдвигается и нажимает на термоклапан. Такой механизм называется термическим дрейфом, потому что он работает за счет расширения жидкости внутри под действием высокой температуры.

При подаче напряжения клапан закрывается только через 1-3 минуты. Это время необходимо для нагрева жидкости. При отсутствии напряжения механизм остывает, что занимает много времени. В результате клапан возвращается в исходное положение. Это занимает от 5 до 15 минут

Также есть сервоколлектор для теплого водяного пола без жидкости внутри. В таких моделях движение штока происходит при нагреве компенсирующего элемента. Это пластина или пружина. Термопара расширяется при нагреве и меняет положение.


Теплый пол Rehau и сервоприводы

Сервопривод коллектора также оснащен выдвижным механизмом, который расположен в верхней части корпуса. Он предназначен для определения посадки привода в термоклапане. Выдвижной механизм показывает, включено устройство или нет. Сервопривод для теплого водяного пола обязательно оснащен защитой от перегрева. В корпусе есть механизм, позволяющий автоматически отключать питание.

Устройство сервопривода

Серводвигатель для теплого пола является важной частью системы теплого пола. Основная часть представляет собой сильфон — подвижную колбу, заполненную специальной жидкостью (метилобезолом или толуолом).

Вещество под действием электрического тока, идущего от терморегулятора, нагревается, увеличивает мех. Поршень начинает прижимать шток клапана к выходу возвратной консоли.

Виды, технические характеристики, отличия

На сегодняшний день существует несколько типов серводвигателей. Наиболее часто используемые механизмы можно представить по тому, как они работают, в следующем списке:

  • механический;
  • электронный;
  • электротермический;
  • дистанционное управление.

Механические

Самый простой блок управления. Он не представляет собой сложный механизм. Для регулировки степени нагрева нужного контура достаточно будет повернуть головку устройства на кулачке обратки влево или вправо соответственно для увеличения или уменьшения нагрева контура теплого пола.

Клапан с ручным управлением рекомендуется устанавливать там, где система отопления состоит из 2 – 3 контуров и не требуется специальной автоматики.

Дальнейшая регулировка не требуется, так как регулировка выполняется автоматически. Одним из преимуществ механического устройства является его низкая стоимость и долгий срок службы. К недостаткам можно отнести то, что нельзя запрограммировать работу сервопривода коллектора для теплого пола. Поэтому, выходя из дома, владелец должен выставлять нужную температуру вручную.

Электронные

Электронные модели оснащены жидкокристаллическими дисплеями, которые показывают этапы работы сервоприводов.

Также есть возможность запрограммировать собственный микроклимат для каждой комнаты.

Это можно сделать как автоматически, так и вручную.

Электротермические

Устройства этого типа представляют собой двухпозиционные приводы в автоматизированных системах теплого пола. На корпусе сервопривода есть два светодиода. Зеленый свет горит, когда привод активирован, синий свет горит, когда клапан открыт. При отключении питания оба индикатора гаснут.

Дистанционный

Основное отличие от других моделей: удаленный сервопривод можно запрограммировать онлайн. Серводвигатель имеет два датчика, которые следят за изменением температуры снаружи и внутри помещения. Внешние устройства имеют 9 режимов работы. Кроме того, регуляторы способны выводить на дисплей термостата информацию о количестве потребляемой электроэнергии.

Кроме того, есть закрытые и открытые станции. Первые по умолчанию находятся в закрытом положении, а вторые почти всегда открыты.

Подключение сервомотора

Установить сервопривод для водяного теплого пола может любой желающий. Для выполнения установки не требуется никаких знаний или опыта в этой области. Для этого достаточно будет руководствоваться прилагаемой инструкцией, и соблюдать некоторые основные правила:

  • соответствие характеристик сервопривода и водяного теплого пола;
  • одинаковая резьба подходит между коллектором и серводвигателем;
  • хороший доступ ко всем частям сервопривода.

Для установки устройства не потребуются дополнительные инструменты и уплотнительные материалы. Вы можете разместить сервопривод в любом положении, независимо от модели и типа. Но перед первым подключением важно, чтобы вентиль находился в открытом положении.

Если новичок сомневается в правильности подключения серводвигателя к системе отопления, рекомендуется использовать коммуникатор теплого пола. Это устройство поможет вам подключить все элементы к клеммам и выполнять функции предохранителя.

Рекомендации по выбору сервоприводов

Есть два типа сервоприводов. Они отличаются заданным начальным положением створок кулачка. Клапан, открытый по умолчанию, будет таковым при аварийном отключении питания на входе сервопривода, и теплоноситель будет свободно проходить по контуру.

В противном случае привод будет нормально закрыт. То есть без питания сервопривод оставит клапан закрытым.

Потребителю лучше выбрать ту модель, которая лучше всего подходит для условий эксплуатации в доме.

Так, например, в местности с затяжными зимами и частыми отключениями электроэнергии лучше выбирать устройства открытого типа. Пол не остывает, пока от бойлера подается горячая вода.

Сервоприводы закрытого типа предпочтительно устанавливать в районах с теплым климатом. В случае отключения электричества в помещении температура не снизится до критического уровня и не будет иметь негативных последствий.

 

Схема подключения

Подключение сервопривода осуществляется согласно инструкции, входящей в комплект поставки коллектора теплого пола. Необходимо приобретать оборудование в комплекте, состоящем из элементов от производителя. В этом случае удастся избежать различных нестыковок в соединениях компонентов коллекторной установки.

При большом количестве потребителей тепла вся система коллекторного распределения горячей воды по контурам обычно скрыта в шкафу. При большом количестве отапливаемых помещений оборудование может вместить даже несколько боксов.

При наличии некоторых знаний и опыта сантехнических работ домашнему мастеру не составит труда подключить сервопривод к коллектору теплого пола. Вы должны действовать следующим образом:

  1. Распакуйте пакеты и снимите сервоприводы с инструкциями.
  2. На коллекторе (возвратный кулачок) открутите защитные колпачки и отложите в сторону.
  3. На месте снятых заглушек видны торчащие стержни на выводах коллектора.
  4. Сервокабели крепятся к обратным трубам контуров пластиковыми хомутами.
  5. Серводвигатели устанавливаются с накидными гайками на резьбу коллекторов обратки таким образом, чтобы шток клапана входил в отверстие блока без перекоса.
  6. Накидные гайки затягиваются вручную. Затем осторожно затяните их гаечным ключом.
  7. Расходомеры установлены на кулачке распределителя.
  8. Для удобства и безопасного хранения все оборудование установлено на щите в шкафу.
  9. В шкафу установлена ​​проводная автоматика с кнопками программирования, зажимами для подключения сервоприводов и комнатных термостатов.
  10. Для удаленного управления сервоприводами онлайн подключитесь к устройству «Точка доступа».
  11. Индикация занятости выглядит по-разному на разных моделях накопителей. Это может быть появление красной полосы в небольшом вырезе или белого круга под крышкой серводвигателя.
  12. Индикация сигнализирует о том, что идет процесс разогрева контура до заданной температуры. Нет сигнала — температура пола стабилизировалась и подача теплоносителя прекращена до особого распоряжения.
  13. Для больших площадей с теплым полом с горячей водой оборудование размещают в узле, представляющем собой широкий шкаф.

Читайте также: РПН трансформатора: расшифровка, схема, принцип действия и устройство

Регулировка тёплых полов сервоприводами

Это происходит так:

  • каждый комнатный термостат устанавливает комнатную температуру. Агрегат устанавливается на высоте 1,5 — 1,6 м от пола вдали от источников тепла и прямых солнечных лучей;
  • термостат получает информацию от двух температурных датчиков – датчиков температуры воздуха и температуры пола;
  • термостат передает информацию о заданных параметрах на коммутационный модуль для проводной автоматики;
  • в свою очередь модуль отправляет команду по проводам сервоприводу, который либо открывается, либо закрывается;
  • при отсутствии автоматики температура полов регулируется вручную поворотом головок сервоприводов.

Основные производители

На сегодняшний день в лидеры по производству качественных систем водяного теплого пола различных характеристик входят производители следующих торговых марок.

  1. Луксор.
  2. Валтек.
  3. Вт.
  4. Рехау.
  5. Нептун.
  6. Хенко.

Luxor

Оборудование для водяных теплых полов Luxor на российском рынке представлено 4 типами. Система на основе двух коллекторных балок (обратки и подачи) имеет маркировку CD 468 с количеством выходов от 3 до 12.

Модель CD 477 оснащена расходомерами. Серия CD 468 M оснащена шаровыми кранами с датчиками температуры. Ряд систем CD 473 M отличается наличием воздушных клапанов и сливных кранов. Системы Luxor чувствительны и требуют постоянного контроля технического состояния оборудования.

Valtec

Компания полностью перешла на использование труб из сшитого полиэтилена в своих контурах. В отличие от простого полиэтилена, молекулы которого не связаны между собой, сшитый полимер имеет тесные молекулярные связи, что придает изделиям высокую прочность. Недостаток в том, что трубопроводы почти не удерживают изгибы петли, их необходимо фиксировать дополнительными хомутами.

Watts

Watts отличается тем, что поставляет на рынок отопительного оборудования отопительные агрегаты полностью укомплектованными и готовыми к подключению. Этим достигается эффект быстрой установки. В последней разработке компания представляет радиоволновой термостат, который позволяет установить его в любом месте помещения.

Rehau

Rehau поставляет высококачественное оборудование, надежное, компактное и простое в установке. Блок управления собирается в короткие сроки, что позволяет быстро подключить сервоприводы к коммутатору. К недостаткам можно отнести высокую стоимость оборудования.

Neptun

Единственная российская компания, поставляющая системы теплого пола с гофрированными трубами из нержавеющей стали. Они отличаются от полимерных аналогов тем, что обладают практически идеальной теплоотдачей, не боятся замерзания и гидроударов. В комплект поставки оборудования входит вся необходимая арматура, теплоизоляционные маты и циркуляционный насос.

Henco

В основу водяного теплого пола производитель заложил многослойную конструкцию из металлопластиковых труб. Немецкая компания гарантирует работу системы отопления несколько десятков лет. В торговой сети часто встречаются подделки с торговой маркой Henko. Оригинальные продукты производятся только в Бельгии.

Способы управления

По способу управления могут быть аналоговые или цифровые сервоприводы, первый из которых подает сигналы на разных частотах, которые задаются специальной микросхемой, управляющей работой устройства. Цифровые же сервоприводы отличаются наличием процессора, который получает команды и реализует их в виде различных режимов работы на приводе.

Их практическое отличие заключается в наличии мертвых зон у аналоговых методов, у цифровых этого недостатка нет, к тому же они быстрее реагируют на изменения и обладают большей точностью. Однако цифровой метод управления имеет высокую стоимость и потребляет больше энергии для работы.

Как видно на рисунке, сигнал поступает на генератор опорных импульсов (ГОП), подключенный к потенциометру. Затем сигнал поступает на компаратор (К), который сравнивает значения на выходе схемы и поступающие от датчика на рабочем органе.

После этого блок управления мостом (УМ) открывает нужную пару транзисторов моста для вращения вала двигателя (М) по или против часовой стрелки, а также может устанавливать мощность за счет полного или частичного открытия перехода.

Монтаж узла

Сервопривод устанавливается на готовый коллектор в сборе по следующей схеме:

  • Устройство можно монтировать во всех положениях, независимо от того, является ли оно нормально закрытым, открытым или универсальным. Но перед первой загрузкой накопитель должен быть в открытом состоянии.
  • Проверьте совместимость клапана и привода с помощью шаблона. Вы можете найти его на коробке устройства.
  • Резьбовой переходник (входит в комплект) устанавливается на клапан. Правильная установка подтверждается нажатием на замок.

Для монтажа привода не требуются дополнительные инструменты. В резьбовом соединении также не обязательно использовать уплотнительные материалы. Электрическое подключение преобразователя частоты должно выполняться в соответствии со схемой, предоставленной изготовителем. Вы можете найти его в руководстве пользователя.

Чтобы разобрать сервопривод, необходимо нажать на корпус сбоку и потянуть его вверх. Это отключит устройство от адаптера.

Подведение итогов

Использование сервоприводов позволяет добиться высокой степени гибкости при настройке системы отопления. При этом стоимость такого устройства невысока, а простота установки только увеличивает его популярность.

Такая система отопления позволит вам адекватно и быстро реагировать на малейшее изменение температуры в доме (см также статью «Установка отопления: советы по выбору компонентов автономной системы”).

Оцените статью
Блог об электричестве
Adblock
detector