Сервопривод коллекторный. Выбор и правила подключения.
Данный сервопривод иногда обзывают: Электроприводом, сервомотором, термоприводом и т. д.
Его официальное название электротермический сервопривод ( Проще: Термопривод ). Сервомоторами называют приводы с электромагнитным двигателем
Существуют сервоприводы для трехходовых клапанов информация об этом здесь:
Такой сервопривод (термопривод) можно использовать как для теплого пола, так и для радиаторного отопления. Как для коллектора, так и для термостатического клапана (вентиля). В данном случае мы рассмотрим подключение для теплого пола и подключение радиаторного регулирования.
Нормально открытый — Открытый клапан по умолчанию. То есть когда на сервопривод не идет сигнал (напряжение), он находится в положение "Открытый клапан". В данном случае при отсутствии напряжения теплоноситель проходит через открытый клапан.
Нормально закрытый — Закрытый клапан по умолчанию. То есть когда на сервопривод не идет сигнал (напряжение), он находится в положение " Закрытый клапан". В данном случае при отсутствии напряжения теплоноситель не проходит через закрытый клапан.
Универсальные, переключающиеся термоприводы — такие термоприводы можно переключать на одно из двух положений: Нормально открытый и нормально закрытый.
Вид сервоприводов может иметь различные формы:
Когда встает вопрос о выборе варианта — открытого или закрытого типа, то нужно понимать следующее:
Если клапан большее время находится в открытом положении, то выбирается режим нормально открытый.
Если клапан большее время находится в закрытом положении, то выбирается режим нормально закрытый.
В условиях суровой зимы выбирается вариант нормально открытый. В частности в России. В теплых краях можно выбирать нормально закрытый. Впрочем, все зависит от множества факторов. Самый распространенный вариант сервоприводов — это нормально открытый. К тому же, когда сервопривод выходит из строя, то нет риска, заморозить помещение от холода.
Сервоприводы по напряжению бывают на 220 вольт, но бывают и на другое напряжение, например, 24 вольт. Также не исключено, что сервоприводы могут принимать постоянный ток или переменный ток. В большинстве случаев это переменный ток 50 Гц.
Чтобы сервопривод начал закрывать или открывать клапан, ему нужен сигнал в виде напряжения. Обычный сигнал сервоприводу — это обычное питание, которое указывается в паспорте сервопривода. (220в/24в).
Как работает сервопривод?
Рассмотрим такой термопривод. Производитель: Oventrop.
Внутри имеется такой механизм:
Принцип действия сервопривода
Принцип действия привода основан на расширении жидкости (толуола) в сильфоне за счет прохождения электрического тока через нихромовый нагревательный элемент.
В механизме сервопривода имеется пружинный механизм и емкость, в которой умещена специальная жидкость, которая под действием температуры расширяется и давит на шток. Шток, выдвигаясь, давит на шток термоклапана и клапан закрывается. Под действием напряжения происходит прогрев жидкости, и жидкость расширяется. То есть этот сервопривод не имеет электромагнитного мотора. Использование силы взято от расширяющейся жидкости под действием температуры, поэтому данный сервопривод обзывают термоприводом. Так как сила движения происходит от расширения жидкости при его нагреве.
Поэтому когда подается напряжение на сервопривод, то привод закрывает клапан не мгновенно, а по истечению некоторого времени, на которое уходит прогрев жидкости. Это около 1-3 минут в зависимости от производителя.
Когда в термоприводе отсутствует напряжение, то клапан приходит в исходное положение, когда достаточно для этого остынет. Остывает сервопривод намного дольше, чем нагревается. Поэтому время открывания термопривода от 5 до 15 минут.
Слева нагретый сервопривод, справа остывший.
Сверху у сервопривода имеется выдвигающийся механизм, он нужен для того, чтобы:
Во-первых, определять посадку сервопривода в термоклапане.
Во-вторых, уведомляет о режиме клапана: Вкл/Выкл.
То есть если он поднят вверх — это говорит о том, что клапан закрыт. Если он опущен, то клапан открыт.
Если данный механизм имеет на стандартные размеры по высоте, то следует насторожиться. Данный термопривод может не подходить к термоклапану или не правильно быть подключен. То есть размеры выдвигаемого штока не совпадают с термоклапаном.
В сервоприводах стоит защита от перегрева. Там встроен механизм отключения питания.
Данный сервопривод можно проверить на ощупь, если он нагрет — клапан закрыт, если он холодный — клапан открыт.
Электрическая схема сервопривода и термостата на 220 вольт.
Так же можно одним термостатом подключить 2-3 сервопривода.
Вопрос в том стоит ли соблюдать фазу ноль? Если Вы даже перепутаете фазу с нулем, данная схема все равно будет работать. Но учтите ее, когда вы будите подключать более сложные электронные устройства. В сложных устройствах могут возникать ошибки. В любом случае смотрите паспорта электрического устройства и соблюдайте Фазу и ноль. Фаза (L). Ноль (N). Земля (PE).
Поэтому когда будите покупать или заказывать сервопривод, убедитесь в том, что бы Вы случайно не приобрели термоэлектронный сервопривод. Так как такой привод должен использоваться совместно с электронным регулятором.
Между сервоприводом и термостатом может быть подключен Коммутационный блок, который выглядит таким образом:
Коммутационные блоки для коммутации термостатов и сервоприводов называют по-разному: Коммуникатор зональный, коммутатор для смесительных узлов, клеммная колодка для сервоприводов и насосной логикой, просто коммуникатор и так далее.
Данный коммуникатор служит для передачи управляющих сигналов (вкл/выкл) от комнатных термостатов на сервоприводы термостатических клапанов, управляющих подачей теплоносителя по контурам.
При отсутствии запроса на подачу теплоносителя во все присоединительные контура, реле коммутатора подает команду на отключение циркуляционного насоса смесительного узла.
Коммутаторы, также подразделяются по напряжению и существуют коммутаторы на 220 вольт.
Некоторые коммутаторы бывают с радиоэлектронным сигналом. Продаются в сборе с термостатами, которые сообщают информацию по средствам радиосигнала. Такие термостаты можно поставить в любое место на стене без прокладки кабеля. В общем, по функциям они очень разннобразны.
Электрическая схема сервопривода, термостата и коммутатора
Для новичков я рекомендую купить сервопривод на 220 вольт с переменным питанием 50 Гц. Для тех, кто живет в России. То есть такой сервопривод можно спокойно подключить к сети питания 220 вольт. В других странах могут быть изменены напряжения сети. При подключении к сети, нормально открытый клапан будет закрываться.
Также рекомендую ознакомиться с мощностью термостатов. Чтобы напряжение и ток в термостате не превышал заданные производителем. Для примера скажу, чтобы не было проблем с перегрузками, берите термостат с напряжением 220 Вольт и с током до 10 Ампер. А сервоприводы на 220 вольт имеют ток около 0,3 Ампер. Так что перегрузки по токам с таким термостатом не должны быть. Соответственно электропровод по сечению может быть 1-1,5 мм2.
Электропровод, ведущий от термостата до сервопривода, лучше сделать трех жильным, так как рабочие контакты термостата, имеют три соединения. Общий, рабочий и реверсивный сигнал. На будущее вдруг Вам понадобиться обратный сигнал (противоположная команда) от термостата.
Если Вы плохо разбираетесь в электричестве, то коммутаторы вообще не рекомендую брать. Во-первых, они дорогие. Во-вторых, функцию по отключению насоса можно пережить. Впрочем, Вам решать.
Когда существует вероятность того, что все контура закроются, и насос будет работать на нулевой расход, в этом случае обязательно устанавливают перепускной клапан, который дает расход, когда все контура закрыты.
Комнатный термостат. Комнатные регуляторы температуры.
Терморегулятор — это электрический датчик температуры, который посредствам выбранной температуры дает сигнал сервоприводу на закрытие или открытие клапана. В терморегуляторе присутствует возможность выбрать комнатную температуру или механическим способом (рукоятка) или электронным способом (кнопка).
Термостат обладает одним или двумя датчиками температуры. Основной датчик температуры встроен вовнутрь устройства. Он служит для получения температуры воздуха. Другой считается выносным и называется выносным погружным зондом. Выносной зонд нужен для того, чтобы измерять температуру поверхности теплого пола. Его нужно монтировать вовнутрь теплого водяного пола, то есть в бетонное основание теплого пола. Выносной датчик служит для измерения температуры поверхности пола. Данный зонд нужно устанавливать там, где основание пола будет всегда открыто. Также не допускается зонд устанавливать возле окон и дверей где возможен сквозняк. Зонд нужно установить между подающей и обратной трубой. Высота датчика (зонда) должна быть не ниже середины по высоте бетонной стяжки.
Датчик для определения температуры воздуха, должен находиться от пола на расстоянии 0,8-1,5 метра. Чем ближе датчик к полу, тем больше он чувствует тепло. Чем дальше, тем меньше он чувствует тепла. Это говорит о том, что если датчик будет дальше от пола, то регулятор температуры будет выставлен больше. Если ближе к полу, то наоборот.
Устанавливается датчик только на внутренних стенах. Внутренняя стена является той стеной, за которой находиться отапливаемое помещение. Наружной стеной — является стена, за которой нет помещений. Наружная стена является холодной. Датчик, установленный на наружной стене, будет обманывать и давать результаты того, что в помещение холодно.
Нельзя заслонять стену (шкафами, полками, столом, креслом, диваном) где стоит датчик температуры воздуха. Данная стена должна быть свободна для естественной циркуляции воздуха через датчик температуры. Для этого подходит стена возле входной двери. Если дверь постоянно открыта, то датчик от двери нужно установить дальше от двери на расстояние примерно 1 м. Возле датчика температуры воздуха нельзя ставить оборудование, которые выделяет тепло.
Необходимо убедиться, что бы возле датчика температуры воздуха не было каких-либо сквозняков, например вентиляции. Теоретически, идеальное место для датчика температуры воздуха, это центр отапливаемого помещения, как по ширине и длине, так и по высоте.
Термостат, обладающий двумя датчиками, может контролировать сразу два параметра: температуру воздуха и температуру пола. В таком термостате задаются пороги отключения для температуры воздуха и температуры пола. Если превысит порог температуры любого из двух датчиков, то идет отключение сервопривода.
Такие термостаты называют хронотермостатами. В них можно задавать работу сервоприводов по времени и (или) по дням.
Термостаты или коммутаторы с беспроводным датчиком.
Эра новых технологий не стоит на месте и с каждым десятилетием появляются новые изобретения. Скажу лишь то, что такие термостаты существуют. Панель управления термостатов может быть установлена в любом месте, а вот термодатчик определяющий, температуру может находиться там, где это необходимо. Термодатчик по средствам радиосигнала посылает команду термостату.
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
Приспособление, регулирующее подачу теплоносителя внутрь дополнительного контура обогрева, обычно имеет два состояния. Клапан пропускает жидкость либо блокирует ее движение. Соответственно им, аппараты разделяют на нормально закрытые и открытые. Первый вариант предполагает отсутствие поступления теплоносителя в основном режиме. Напротив, открытый сервопривод для коллектора теплого водяного пола не препятствует подаче жидкости в нормальном положении.
Третий вид механизма называют универсальным. Он позволяет предварительно устанавливать нормальное состояние клапана. Все три модели сервопривода представлены электронным каталогом на сайте https://vsk-style.com.ua/. Специалисты центра инженерной сантехники VSK-Style всегда готовы прийти на помощь. Их профессиональная консультация подскажет оптимальное решение под конкретные запросы клиента.
Принцип действия сервопривода
Перевод клапана из нормального положения в противоположное осуществляется под воздействием электрического тока. Поданная разность потенциалов нагревает термоэлемент. Им выступает:
- жидкость – толуол, например;
- пружина;
- пластина.
Нагреваясь, термоэлемент претерпевает деформацию. В частности жидкость расширяется, оказывая давление на шток, что приводит к изменению состояния клапана. Аналогичным образом действуют компенсационные пружины и пластины.
Исходя из принципа функционирования, сервоприводы для коллектора теплого водяного пола получили альтернативное название – термоприводы. Необходимо понимать, что нагрев жидкости происходит не мгновенно. Для толуола требуется порядка 3 минут. Еще большее время жидкость охлаждается – 15 мин. Поэтому открытие и запирание термоприводов происходит с временной задержкой.
Отдельно следует обратить внимание на способ управления устройством:
- импульсный – питание происходит током с напряжением 220 или 24 В;
- аналоговый – на устройство подается разность потенциалов внутри интервала 0 – 10 В.
Конкретная информация обязательно указывается в маркировке прибора. Альтернативно, ее можно уточнить у онлайн-консультанта компании ВСК-Стайл. Остается решить вопрос какой вариант предпочтительнее с нормально открытым или закрытым состоянием.
Выбор начального положения
Основным критерием тут выступают климатические условия. Для функционирования теплого пола в условиях суровой зимы оптимален нормально открытый сервопривод. При эксплуатации системы на южных широтах, устроит модель с нормальным закрытым состоянием клапана.
Впрочем, выбор открытой разновидности термопривода предпочтителен с точки зрения аварийной ситуации. Если сервопривод вышел из строя, теплоноситель продолжает поступать в контур системы отопления. Это исключает потенциальную опасность замерзания воды внутри трубопровода.
Разъяснить подобные нюансы всегда готовы специалисты портала VSK-Style. Их дельный совет – гарантия верного выбора сервопривода под коллектор теплого пола.