Контроллер управления температурой теплого пола своими руками




Простой терморегулятор для тёплого пола

В дождливую, снежную или слякотную погоду, всегда требуется после улицы, просушить обувь. Чтобы каждый раз не носить мокрую обувь к батарее, было решено сделать маломощный тёплый пол для сушки обуви в прихожей, возле входной двери. Как известно для контроля температуры тёплых полов необходим терморегулятор, его можно купить, но гораздо приятнее собрать устройство самостоятельно.

  • Максимальный коммутируемый ток: в зависимости от применённого симистора и его охлаждения.
  • Рабочее напряжение:
230В
  • Диапазон температур при указанных номиналах: +35…+55°C
  • Датчик температуры: выносной, тип NTC (отрицательного температурного коэффициента)
  • В момент включения устройства, сетевое переменное напряжение, через бестрансформаторный блок питания (R1,R2,C1,C3,C5,VD1,VD2) выпрямляется и стабилизируется до 15В, зелёный светодиод индицирует наличие напряжения. Делитель состоящий из R4,R5 и R9 задаёт порог включения/отключения терморегулятора, и поскольку пол холодный. R9 (термистор) имеет максимальное сопротивление около 10 кОм, при этом на регулирующий вход стабилитрона TL431, через R4,R5 поступает напряжение выше 2,5В, стабилитрон открыт. Ток проходит по цепочке VD3,R6,HL2,U1, оптосимистор открыт, красный диод индицирует об этом. Открытый оптосимистор U1 образует делитель R7,R8,C2, симистор VS1 включается. пол нагревается. В момент, когда температура пола увеличивается, сопротивление датчика R9 (термистор) уменьшается и в итоге наступает момент, когда напряжение на регулирующем входе стабилитрона становится ниже опорного 2,5В, TL431 закрыт, вслед за ним закрывается оптосимистор и симистор, красный светодиод гаснет ,нагрев секции отключен. По мере остывания пола на несколько градусов процесс повторяется, устройство поддерживает заданную температуру.

    Настройка и установка

    R4 задаёт максимальную температуру, чем ниже сопротивление R4 ,тем будет выше максимальная температура нагрева нагревательной секции. R5 задаёт минимальную температуру, чем выше номинал сопротивления R5 ,тем шире диапазон регулирования температуры. R9 (термистор) является датчиком температуры, он уменьшает своё сопротивление при повышении температуры, таким образом он контролирует вкл/откл терморегулятора в зависимости от температуры пола. С помощью R7 можно регулировать мощность на выходе трморегулятора.

    Порог включения/отключения терморегулятора следует настраивать после установки датчика R9. Выводы датчика нужно изолировать, например термоусадочной трубкой.

    Датчик следует устанавливать вблизи нагревательной секции, например между витков нагревательного кабеля.

    Все кабели и датчик нужно зашпаклевать, а концы вывести в распред.коробку. В дальнейшем на это пол ляжет кафельная плитка.

    В моём случае, корпус терморегулятора изготовлен из ненужной розетки RJ-45

    Плата разведена и подогнана для конкретного случая. И да, советую применить угловые винтовые клемники с прямыми клемниками будет очень неудобно.

    Мощность нагревательной секции 300Вт, симистор необходимо установить через слюдяную прокладку на подходящий по габаритам радиатор, площадью 50см2. Если мощность нагревательной секции не превышает 150Вт, то можно обойтись без радиатора.

    Далее, измеряем температуру нагрева пола в разных положения регулятора, наносим на панель цифры и надписи.

    Всем удачи! Берегите здоровье!

    Внимание. Схема терморегулятора не имеет защиты от перегрева нагревательной секции.

    З.Ы. Смотрите комментарии к статье.

    Список радиоэлементов

    discover 27.10 01:07 #

    Приведенный вариант защиты от обрыва датчика работать не будет:
    - VD4 будет находится в насыщении еще до момента обрыва R9. Нагреватель будет обесточен.
    Решение:
    - нужно, с помощью резистивного делителя, зафиксировать потенциал управляющего вывода VD4 на уровне, примерно, 2,3В а управляющие выводы VD3-VD4 соединить с помощью диода VD5 (катодом к VD4 анодом к VD3).

    Чтобы VD4 не находился в насыщении- в схеме как вариант я предложил на VD5 германиевый диод Д9В с меньшим падением напряжения чем у кремниевого 1N4148. Но лучше поставить диод шоттки. При этом подобрать сопротивление R10 чтобы VD4 был закрыт не зависимо от сопротивления датчика R9 если нет обрыва датчика.

    Как управлять теплыми полами

    Подключение теплого пола к терморегулятору

    Для возможности регулировки температуры в помещении с системой теплый пол предусмотрена установка автоматики, помогающей в управлении оборудованием. Для ее функционирования необходимо выполнить подключение теплого пола к терморегулятору. Он без участия человека будет поддерживать заданные величины температуры теплоносителя и воздуха в самом помещении, а также контролировать ее на поверхности напольного покрытия.

    Автоматика не только поддерживает комфортные условия, но и оптимизирует потребление топлива. При ее отсутствии, наверняка, произойдет чрезмерный нагрев теплоносителя, что приведет к перерасходу энергоресурсов и быстрейшему выходу из строя напольного покрытия.

    Способы регулирования тепла

    В зависимости от места установки, варианта контроля и выполняемых функций, регулирование температуры теплого пола происходит следующими тремя способами:

    • групповым;
    • зональным, или индивидуальным;
    • совокупным, или комплексным.

    Групповым способом регулируется температура, а также объем теплоносителя (основные параметры и характеристики системы отопления) по всему дому. Управление осуществляется следующим образом:

    • непосредственно на котле или другом источнике тепла, имеющем встроенные приборы контроля и регулирования;
    • на смесительных узлах, относящихся к индивидуальной системе теплых полов;
    • на единых смесительных узлах, которые объединяют коллекторы нескольких потребителей;
    • с поддержкой постоянного заданного температурного режима (констант) — здесь, как правило, используется термоголовка для водяного теплого пола с накладным датчиком, устанавливаемая на двух- либо трехходовой клапан;
    • с поддержкой температуры теплоносителя на подаче и обратке в зависимости от выбранной программы (климат-контроль) — поддержка выполняется при помощи специальных контроллеров.

    Зональное регулирование предусматривает установку автоматики в каждом отдельно расположенном помещении. В данном случае программируется оптимальный режим либо для пола, либо для окружающего воздуха. На термостате устанавливается нужная в определенный период времени температура. При достижении максимума термостат передает сигнал далее – на сервомотор. Он действует в зависимости от своего предназначения, перекрывая соответствующий коллектор, а когда температура снизится, опять его открывает.

    Вместо зонального регулирования специалисты рекомендуют устанавливать групповое управление теплыми полами. Для этого можно в каждой комнате вмонтировать термостаты для дополнительного контроля. Комбинация группового и зонального регулирования представляет собой комплексное управление напольным отоплением.

    Управление водяным теплым полом упрощать за счет автоматики не следует. Ручное регулирование может привести к разбалансированию системы и непредвиденным последствиям, вплоть до замены некоторых элементов или всей конструкции теплого пола.

    Обратите внимание! Важно знать, что идеальной стыковки и взаимодействия элементов управления с системой теплого пола не получится, если коллекторы и автоматика будут выпущены разными производителями.

    Комнатные терморегуляторы

    Подобный регулятор температуры для водяного теплого пола ставят отдельно в каждой комнате. Он управляет температурой окружающего воздуха или поверхности пола. Термостат здесь выполняет функцию задающего элемента, а исполняющую роль берет на себя сервомотор, отвечающий за открытие или закрытие определенного контура отопительной системы.

    Устанавливают зональные термостаты внутри помещений. Причем приборы могут быть как накладные, так и встраиваемые. Накладные терморегуляторы помещают в специальный короб, а для встроенных устройств делают отверстия в стене. Термостаты, ответственные за температуру напольного покрытия, укладывают в конструкцию теплого пола.

    Промышленностью выпускаются программируемые термостаты и непрограммируемые, которые проще в управлении и дешевле. Программу в работу теплого водяного пола можно заложить в зависимости от времени суток или же дней недели. А непрограммируемые модели имеют таймер, время от времени включающий и отключающий обогрев — вне зависимости от того, насколько прогреется помещение.

    Важно! Подключение терморегулятора к теплому полу производится по прилагаемой к устройству инструкции и схеме. Рекомендуется для этих целей обратиться к опытному специалисту во избежание непредвиденных ситуаций.

    Регулирование температуры теплоносителя на подаче

    Клапан регулирующий 3-х ходовой DN15

    Управление температурным режимом теплоносителя на смесительных узлах при его подаче производится с помощью клапана — двух- или трехходового. Это происходит, обычно, с помощью встроенной в котел автоматики. Но стоит отметить, что групповое регулирование не позволяет обеспечить нужную температуру в каждом конкретном помещении. В любом случае где-то будет слишком тепло, а где-то холодно.

    Наилучшим на сегодня способом управления теплым полом считается комплексный метод, при котором происходит более рациональное распределение тепла с возможностью решения задач по сбережению топливных ресурсов.

    Заключение

    Все более популярными в наше время становятся теплые полы, которые бывают водяными или электрическими, обогревающими всю поверхность пола или какую-либо отдельную зону. Но в любом случае для управления температурным режимом в помещении рекомендуется устанавливать автоматику с терморегуляторами. Это обеспечит комфорт и экономию энергоресурсов, чего не сможет предоставить ручное управление системой отопления.

    Ремонт датчика теплого пола в квартире

    Наиболее распространенная причина поломки системы «теплый пол» – это выход из строя терморегуляторов (термостатов) и ее датчиков. Напомним, что терморегулятор является устройством управления с корпусом, индикацией работы и электроникой. А датчик – терморезистором с удлиняющим проводом, который расположен в зоне обогрева.

    Как выполнить ремонт терморегулятора теплого пола и при необходимости сделать замену датчика теплого пола? Об этом мы написали понятным языком.

    Ремонт терморегулятора теплого пола

    Ремонт термостата – дело не простое, но легко решаемое

    Чтобы найти поломку, необходимо сначала терморегулятор демонтировать.

    Важно! Перед тем как приступить к ремонту терморегулятора теплого пола, обязательно не забудьте обесточить его питание, если это устройство связано с отдельным автоматом, либо выключите электричество во всей квартире, т.е. вывернув пробки или отключив входной рубильник.

    Повреждения терморегулятора и как их исправить

    I. На лицевой панели терморегулятора не загорается контрольная лампа, он совсем не включается или не только его дисплей.

    В этих случаях необходимо:

    1. Проверьте наличие питания на подводящих клеммах (зажимах, гайках на винте). Для этого:
    • Из монтажной коробки демонтируйте терморегулятор, при этом не отключайте провод.

    Проверяем работоспособность терморегулятора

    • Включите питание и проверьте есть ли напряжения на подводящих зажимах терморегулятора. Эти зажимы обозначены буквами L (фаза/линия) и N (ноль). Напряжение проверьте на обеих клеммах при помощи тестера (мультиметра) либо отвертки-пробника.

    К N должен подходить провод с голубой полоской, а к L – коричневый (красный) или белый провод. Если на этих проводах отсутствует напряжение, то причина в неисправности проводки и либо в распределительном щитке.

    Схема подключения теплого пола

    Если же вы обнаружили, что провод с клеммой L подходит на зажим N, т.е. «перефазировку», которая может привести к неработоспособности терморегулятора, то поменяйте местами эти провода, при этом изначально отключите напряжение.

    А если же питание есть и правильно «расключено» по проводам, но при этом дисплей или контрольная лампа на устройстве не включается, то – сломался собственно терморегулятор. Его замените на новый.

    О дизайне полов из разнообразных материалов -вы тоже найдете на нашем сайте .

    II. Термостат включается, но не настраивается на рабочий режим, дисплей включается, однако не появляется значок обогрева пола или на лицевой панели загорается лишь зеленая лампочка.
    1. Зададите большую температуру. Для этого:

    1) Выкрутите колесико терморегулятора в сторону повышения либо выставите на дисплее такую температуру, чтобы она превышала текущую. Если даже после этого, терморегулятор полноценно не заработает, то необходимо его замена.

    Замена терморегулятора теплого пола

    III. Терморегулятор функционирует, на лицевой панели загорается красная лампочка либо появляется значок обогрева на дисплее, однако поверхность пола не нагревается.

    Причиной этому, скорее всего, будет обрывание нагревательной жилы кабеля системы «теплый пол».

    Найти поломку кабеля можно так:

    От обесточенного терморегулятора отсоедините провода, которые ведут к теплому полу, и замерьте электросопротивление между ними. Важно! Сопротивление должно быть той величины, которая указана в паспорте на вашу систему «теплого пола». Если же сопротивление измеряется МегаОмами или стремится к бесконечности, то это только подтверждает, что действительно произошло обрывание кабеля. Исправить это повреждение, к сожалению, сможет только специалист.

    Поломка нагревательной жилы (матрицы) кабеля термостата

    IV. При включении устройства красная лампочка на панели в тот же миг становится зеленой либо мерцает красным цветом и на дисплее появляется надпись, что термодатчике неисправен.

    Это означает, что сломался датчик температуры.

    Замена датчика теплого пола

    Заменить датчик температуры вполне возможно своими руками при условии, что предварительно производилась правильная установка его в гофрированную трубку, которая выходит в распределительную коробку.

    Чтобы выполнить замену датчика теплого дома :

    1. Отключите электропитание и демонтируйте терморегулятор.
    2. Отключите провода датчика температуры, которые подсоединены к надлежащим зажимам на задней панели. Эти зажимы обозначены словом «sensor» или «датчик» и могут находиться отдельно от основного зажима колодки.
    3. Датчик отключен. Проверьте его сопротивление. Как правило, оно должно быть в пределах от 5 до 15 КилоОм. Сопротивление именно вашего устройства указано в паспорте на терморегулятор. Важно! Учтите, что есть бытовые мультиметры, которые не смогут измерить сопротивление, если оно больше 2 КилоОм.

    Датчик температуры теплого пола

    Итак, если электрическое сопротивление датчика температуры соответствует паспортному, то причина его неисправности в плохом контакте в клеммах (зажимах). Чтобы в этом точно убедиться: еще один раз присоедините провода термодатчика к соответствующим зажимам. Терморегулятор должен перейти в рабочий режим. Если он не заработал, то отдайте его на проверку в специальный сервисный центр.

    О том, чем лучше покрывать пол -вы тоже найдете на нашем сайте .

    А если сопротивление термодатчика отличается от того, что в паспорте более чем на 20% – замените его. Сделать это просто, т.к. датчик уже отсоединен от терморегулятора. Поэтому:

    1. Вытяните датчик из гофрированной трубки и замените на новый. А именно:

    1) Новое устройство поместите в гофрированную трубку на ту длину, на которую заходил бывший датчик.

    Замена датчика теплого пола

    Важно! Учтите, что датчик температуры является принадлежностью терморегулятора, а не системы «теплый пол». И номинальное электрическое сопротивление термодатчиков различных производителей отличается, и датчик одной фирмы может не подходить к терморегулятору другой. Поэтому при приобретении датчика температуры обязательно сверяйте производителя терморегулятора. Такой же ли он, как и у вашего термодатчика.

    Источники: http://cxem.net/house/1-373.php, http://gidotopleniya.ru/teplyj-pol/podklyuchenie-teplogo-pola-k-termoregulyatoru-kak-upravlyat-4703, http://remontspravka.com/remont-datchika-teplogo-pola-v-kvartire/


    Комментариев пока нет!

    Ваше имя *
    Ваш Email *

    Сумма цифр внизу: код подтверждения