Что такое твердотельное реле?

Реле твердотельное, называемое в англоязычной литературе Solid State Relay, является разновидностью обычного реле электромеханического типа. У него широкий спектр использования в промышленном и бытовом оборудовании. Как и обычное реле, твердотельные устройства легко переносят большие нагрузки с небольшим управляющим сигналом. Основным отличием от обычных реле является то, что такой тип основан полностью на элементах из полупроводников.

Эти особенности устройства детали увеличиваю продолжительность ее эксплуатации. Однако такие реле быстрее и сильнее нагреваются из-за потерь на полупроводниках. В статье приведены все особенности строения, структуры и устройства твердотельного реле, сферы его применения, преимущества и недостатки перед другими видами. По данной теме в статье читателю предложен интересный ролик и полезный файл, подробнее раскрывающий материал.

Что такое твердотельное реле

Полупроводниковые твердотельные реле – ТТР (по терминологии общепромышленного применения) или полупроводниковые коммутаторы (по терминологии для категории качества ВП), силовые полупроводниковые модули, выполненные по гибридной технологии с применением корпусированных компонентов и бескорпусных компонентов (кристаллов).

Помещаемые в металлопластмассовые или металлические корпуса с металлокерамическими (металлостеклянными) изоляторами с монолитной герметизирующей заливкой полимерными компаундами, либо металлостеклянные (металлокерамические) герметичные корпуса:

Твердотельные реле со схемами управления обеспечивающими, в любом сочетании функции управления, защиты и диагностики, с гальванической оптоэлектронной или трансформаторной развязкой, напряжением изоляции от 1 до 4 кВ.

Твердотельные реле для коммутации цепей постоянного, переменного, постоянного тока двунаправленного действия с применением в качестве силового элемента:

Одно и многоканальные, нормально замкнутые или разомкнутые твердотельные реле. Твердотельные реле предназначены для использования в цепях постоянного и переменного тока в системах автоматического регулирования приводов электродвигателей, цепях автоматического управления и регулирования. А также заменяют контактные электромагнитные реле и во многом их превосходят.

К преимуществам твердотельных реле относятся:

Основными областями применения твердотельных реле являются системы промышленного нагрева, температурного контроля, промышленного и общественного освещения, управления электродвигателями и трансформаторами, непрерывного электропитания.

Классификация

По типу нагрузки твердотельные реле делятся на однофазные и трехфазные. Широкий диапазон коммутируемого напряжения – 40…440 В позволяет использовать их для управления нагрузками в различных областях промышленности. По типу управления можно выделить 4 группы:

Различные варианты управляющих сигналов позволяют применять твердотельные реле в качестве коммутационных элементов в разнотипных системах автоматического управления.

По способу коммутации реле могут быть:

Рекомендации по выбору

В связи с электрическими потерями на силовых полупроводниковых элементах твердотельные реле нагреваются при коммутации нагрузки. Это накладывает ограничение на величину коммутируемого тока. Температура 40 градусов Цельсия не вызывает ухудшения рабочих параметров устройства. Однако нагрев выше 60С сильно снижает допусимую величину коммутируемого тока. Реле в этом случае может перейти в неуправляемый режим работы и выйти из строя.

При работе с большинством типов нагрузок включение реле сопровождается скачком тока различной длительности и амплитуды, величину которого необходимо учитывать при выборе:

Способность выдерживать токовые перегрузки характеризуются величиной «ударного тока». Это – амплитуда одиночного импульса заданной длительности (обычно 10 мс). Для реле постоянного тока эта величина обычно в 2 – 3 раза превосходит значение максимально допустимого постоянного тока, для тиристорных реле это соотношение около 10. Для токовых перегрузок произвольной длительности можно исходить из эмпирической зависимости: увеличение длительности перегрузки на порядок ведет к уменьшению допустимой амплитуды тока. Расчет максимальной нагрузки представлен в таблице ниже.

Для повышения устойчивости устройства к импульсным помехам параллельно коммутирующим контактам ставится внешняя цепь, состоящая из последовательно включенных резистора и емкости (RC-цепь). Для более полной защиты от источника перегрузки по напряжению со стороны нагрузки необходимо включить защитные варисторы параллельно каждой фазе твердотельного реле.

При коммутации индуктивной нагрузки использование защитных варисторов обязательно. Выбор необходимого наминала варистора зависит от величины напряжения питающего нагрузку, и расчитывается по формуле: Uваристора = (1,6…1,9)хUнагрузки.

Тип варистора определяется на основе конкретных характеристик работы устройства. Наиболее популярными отечественными варисторами являются серии: СН2-1, СН2-2, ВР-1, ВР-2. Твердотельное реле обеспечивает хорошую гальваническую изоляцию входных и выходных цепей, а также токоведущих цепей от элементов конструкции прибора, поэтому дополнительных мер изоляции цепей не требуется.

Подключение

Принцип подключения прост. В приборе предусмотрены управляющие входы (на них подается напряжение с четким соблюдением полярности) и выход для подключения нагрузки. Важный момент — качество соединения. Здесь применяется винтовой способ (пайка исключена). Чтобы избежать повреждения ТТР, важно исключить попадание на контакты пыли, а также посторонних механических элементов. Стоит предусмотреть меры, препятствующие негативному воздействию на кожух прибора (во включенном или отключенном состоянии). После включения запрещено прикасаться к корпусу, который может быть горячим.

Обратите внимание, чтобы ТТР не располагалось вблизи легковозгораемых материалов. Кроме того, в процессе подключения убедитесь, что коммутация выполнена без ошибок. Если после включения изделие набирает температуру выше 60 градусов Цельсия, установите на него радиатор для охлаждения (причины и особенности этой защитной меры рассмотрены выше). Если ничего не предпринять, при достижении 80 градусов Цельсия прибор перестанет работать. Управление осуществляется при помощи цепочки с различными вариантами исполнения.

Заключение

Зная конструктивные особенности твердотельного реле, легче понять принцип его действия. В приборе взаимодействуют два сигнала — управляющий и управляемый, что обеспечивается благодаря гальванической развязке. В некоторых моделях ТТР эту функцию берет на себя оптрон. Напряжение, обеспечивающее управление устройством, подается и на светодиод. Свечение последнего поступает на фотодиод, что приводит к появлению тока, включению МОП или тиристора для управления подключенным аппаратом. Кроме того, в процессе создания схемы допускается применение специальных оптоэлектронных устройств — опто- и фототиристоров.

Твердотельное реле: устройство, принцип работы, схемы подключения

При организации логических схем управления оборудованием в качестве коммутаторов используются различные виды реле. В связи с развитием и совершенствованием полупроводниковых приборов на смену классическим логическим элементам пришло твердотельное реле (ТТР). Для чего используется, как устроен и как функционирует данный вид устройств, мы рассмотрим в данной статье.

Назначение

Сфера применения твердотельного реле достаточно обширна и охватывает самые разнообразные отрасли промышленности и народного хозяйства. Их используют в таких системах, где по условиям эксплуатации можно исключить периодический контроль состояния коммутатора. Твердотельные приборы устанавливаются в оборудовании с частыми коммутациями, где классические подвижные контакты не справляются с работой и перегорают. Или в таких электроустановках, где недопустимо искрообразование при разрывании или замыкании цепи контактной группой.

Помимо этого твердотельные реле характеризуются малыми габаритами, что делает их весьма привлекательной альтернативой для слаботочного оборудования. Они применяются в электронике и бытовых устройствах, а также труднодоступных местах, где после ввода прибора в работу отсутствует возможность технического обслуживания.

Основными направлениями, в которых вы часто встретите твердотельное реле, являются:

Стоит отметить, что повсеместная автоматизация технологических процессов все чаще задействует твердотельное реле в качестве коммутационного устройства.

Устройство

Конструктивно твердотельное реле представляет собой расширенный вариант полупроводникового ключа. В состав устройства входят резисторы, транзисторы, симисторы или тиристоры, которые и лежат в основе их работы. За счет того, что вся конструкция имеет монолитную структуру – единый блок, реле и получило название твердотельного.

Рис. 1. Устройство твердотельного реле

Условно все устройство можно разделить на несколько блоков:

Следует отметить, что в зависимости от типа твердотельного реле, состав основных блоков может существенно отличаться. Поэтому определенные модели могут обходиться без некоторых из вышеперечисленных узлов.

Принцип работы

В зависимости от вида твердотельного реле, может отличаться и принцип его действия. В основе работы лежит два сигнала – управляющий и управляемый, которые могут генерироваться и передаваться различным способом. Поэтому в качестве примера мы рассмотрим одну из разновидностей данного устройства, функционирующего посредством оптрона.

Рис. 2. Принцип действия твердотельного реле

Оптрон, в соответствии с п.1.1 ГОСТ 29283-92 осуществляет генерацию электромагнитных или световых импульсов с определенными параметрами. В соответствии с которым и происходит взаимодействие его компонентов. Конструктивно оптрон представляет собой оптическую пару – светодиод и фотодиод, установленные в разных блоках твердотельного реле.

При подаче питания на входной узел твердотельного реле начнется протекание тока через цепь светодиода. В результате чего световое излучение попадет на фотодиод. При достижении световым потоком заданной интенсивности, фотодиод установит рабочие параметры для цепи нагрузки и произведет коммутацию нагрузки.

Отличия от электромеханических реле

Если рассматривать основные отличия, то они заключаются в принципе реализации логических операций. Так, в соответствии с п. 3.1.1 ГОСТ IEC 61810-7-2013 под электромеханическим реле следует понимать такое устройство, в котором операции производятся за счет движения механических элементов. В частности, на катушку индуктивности подается управляющий импульс, который создает достаточный электромагнитный поток для перемещения сердечника. Механически сердечник соединяется с контактной группой, которая замыкается и размыкается в зависимости от управляющего сигнала.

Твердотельное реле, в свою очередь, не имеет подвижных частей, а изменение логического состояния производится путем перевода полупроводникового элемента из открытого состояния в закрытое, и, наоборот. Поэтому основным отличием от электромеханических моделей является отсутствие подвижных контактов.

Технические характеристики

При выборе конкретной модели для замены вышедшего со строя твердотельного реле или для установки в новом оборудовании необходимо руководствоваться основными характеристиками прибора.

К основным параметрам относятся:

Все характеристики твердотельных реле будут отличаться в зависимости от вида конкретного устройства.

Разделение по видам обуславливается как рабочими параметрами некоторых устройств, так и сферой их применения. Поэтому, классификация твердотельных реле осуществляется по нескольким факторам, определяющим тот или иной параметр.

Так, все логические элементы, в зависимости от рода тока, подразделяются на две группы – реле постоянного и переменного тока. Первые отличаются высокой надежностью и отлично справляются с поставленными задачами, как при низких, так и при высоких температурах. Второй вид обладает высокой скоростью срабатывания.

В зависимости от количества подключаемых фаз все твердотельные реле подразделяются на однофазные и трехфазные. Первый вид обеспечивает питание однофазной нагрузки или устройств постоянного тока. Трехфазные, в большинстве случаев, используются для питания электродвигателей, но встречаются коммутаторы и для других типов оборудования.

Рис. 4. Трехфазные и однофазные твердотельные реле

По типу управления различают следующие виды:

В зависимости от пропускаемой нагрузки, все устройства могут подразделяться на слаботочные и силовые. Первые устанавливаются в цепи управления, вторые используются для питания мощного бытового и промышленного оборудования.

Схемы подключения

На практике существует несколько вариантов подключения твердотельного реле к цепи питания и управления. Так, в зависимости от величины и рода питающего напряжения выделяют схему постоянного и переменного тока:

Рис. 5. Схема подключения твердотельного реле на 230 В

Как видите, здесь от фазного и нейтрального проводника напряжение подается и на цепь управления (выводы 3 и 4), и к нагрузке. Через выводы 1 и 2 фазный проводник устанавливается в коммутацию твердотельного реле для питания потребителя. Включение и отключение производится путем замыкания контактной группы К1 в цепи управления.

Еще один вариант схемы – управление нагрузкой посредством низковольтного сигнала:

Рис. 6. Питание твердотельного реле низким напряжением

В таком случае напряжение сети изначально подается на блок питание, где оно преобразуется и понижается. А затем через контакты К1 поступает в цепь управления твердотельного реле на выводы 3 и 4. Питание нагрузки происходит по тому же принципу, что и в предыдущем случае.

Помимо этого схемы подключения твердотельных реле подразделяются на две категории – нормально открытые и нормально закрытые. Первый вариант подразумевает такой принцип действия, когда подача напряжения на цепь управления подает напряжение к нагрузке.

Рис. 7. Нормально открытая схема твердотельного реле

Второй вариант схемы при подаче напряжения в цепь управления отключает питание нагрузки.

Рис. 8. Нормально закрытая схема твердотельного реле

Помимо этого существует трехфазная схема питания для соответствующего типа нагрузки:

Рис. 9. Трехфазная схема подключения твердотельного реле

Как видите на схеме, здесь используется трехфазное твердотельное реле. Для цепи управления используется пониженное напряжение, подаваемое от преобразователя. Линия трехфазного питания подключается к выводам A1, B1, C1, а трехфазный электродвигатель к выводам A2, B2, C2.

Достоинства и недостатки

Данный вид логических элементов характеризуется рядом плюсов и минусов в эксплуатации. К основным преимуществам твердотельных реле относятся:

Читайте также:  Фиолетовая и сиреневая ванная: 40+ фото в интерьере, идеи дизайна

Но, вместе с тем, твердотельные реле обладают и некоторыми недостатками. Существенной проблемой является нелинейная вольтамперная характеристика. В отключенном состоянии сопротивление p-n хоть и большое, но не бесконечное, чем обуславливаются токи утечки. Во включенном состоянии сопротивление полупроводника обуславливает нагрев твердотельного элемента и необходимость его принудительного охлаждения в силовых реле.

Также к недостаткам относят необходимость принятия мер против ошибочного срабатывания. При пробое твердотельные реле часто остаются во включенном состоянии, что создает опасность для оборудования и эксплуатационного персонала. За счет наличия p-n перехода пропускание тока в обратном направлении происходит не мгновенно. Одной из наибольших проблем является перегрузка, из-за которой реле мгновенно выходит со строя.

Твердотельное реле

Что такое твердотельное реле

Твердотельное реле (ТТР) или в буржуйском варианте Solid State Relay (SSR) – это особый вид реле, которые выполняют те же самые функции, что и электромагнитное реле, н о имеет другую начинку, состоящую из полупроводниковых радиоэлементов, которые имеют своем составе силовые ключи на тиристорах, симисторах или мощных транзисторах.

Виды твердотельных реле

Выглядеть ТТР могут по-разному. Ниже на фото слаботочные реле

Такие релe используются в печатных платах и предназначены для коммутации (переключения) малого тока и напряжения.

На ТТР строят также сразу готовые модули входов-выходов, которые используются в промышленной автоматике

А вот так выглядят реле, используемые в силовой электронике, то есть в электронике, которая коммутирует большую силу тока. Такие реле используется в промышленности в блоках управления станков ЧПУ и других промышленных установках

Слева однофазное реле, справа трехфазное.

Если через коммутируемые контакты силовых реле будет проходить приличный ток, то корпус реле будет очень сильно греться. Поэтому, чтобы реле не перегревались и не выходили из строя, их ставят на радиаторы, которые рассеивают тепло в окружающее пространство.

Твердотельные реле по типу управления

ТТР могут управляться с помощью:

1) Постоянного тока. Его диапазон составляет от 3 и до 32 Вольт.

2) Переменного тока. Диапазон переменного тока составляет от 90 и до 250 Вольт. То есть такими реле можно спокойно управлять с помощью сетевого напряжения 220 В.

3) С помощью переменного резистора. Значение переменного резистора может быть в диапазоне от 400 и до 600 Килоом.

Твердотельные реле по типу переключения

С коммутацией перехода через ноль

Посмотрите внимательно на диаграмму

Такие ТТР на выходе коммутируют переменный ток. Как вы здесь можете заметить, когда мы подаем на вход такого реле постоянное напряжение, у нас коммутация на выходе происходит не сразу, а только тогда, когда переменный ток достигнет нуля. Выключение происходит подобным образом.

Для чего это делается? Для того, чтобы уменьшить влияние помех на нагрузках и уменьшить импульсный бросок тока, который может привести к выходу нагрузки из строя, если тем более нагрузкой будет являться схема на полупроводниковых радиоэлементах.

Схема подключения и внутреннее строение такого ТТР выглядит примерно вот так:

управление постоянным током управление переменным током

Мгновенного включения

Здесь все намного проще. Такое реле сразу начинает коммутировать нагрузку при появлении на нем управляющего напряжения. На диаграмме видно, что выходное напряжение появилось сразу, как только мы подали управляющее напряжение на вход. Когда мы уже снимаем управляющее напряжение, реле выключается также, как и ТТР с контролем перехода через ноль.

В чем минус данного ТТР? При подаче на вход управляющего напряжения, у нас на выходе могут возникнуть броски тока, а в следствии и электромагнитные помехи. Поэтому, данный тип реле не рекомендуется использовать в радиоэлектронных устройствах, где есть шины передачи данных, так как в этом случае помехи могут существенно помешать передаче информационных сигналов.

Внутреннее строение ТТР и схема подключения нагрузки выглядят примерно вот так:

С фазовым управлением

Здесь все намного проще. Меняя значение сопротивления, мы тем самым меняем мощность на нагрузке.

Примерная схема подключения выглядит вот так:

Работа твердотельного реле

В гостях у нас ТТР фирмы FOTEK:

Давайте разберемся с его обозначениями. Вот небольшая табличка-подсказка для этих типов реле

Давайте еще раз взглянем на наше ТТР

SSR – это значит однофазное твердотельное реле.

40 – это на какую максимальную силу тока она рассчитана. Измеряется в Амперах и в данном случае составляет 40 Ампер.

D – тип управляющего сигнала. От значения Direct Current – что с буржуйского – постоянный ток. Управление ведется постоянным током от 3 и до 32 Вольт. Этого диапазона хватит самому заядлому разработчику радиоэлектронной аппаратуры. Для особо непонятливых даже написано Input, показан диапазон и фазировка напряжения. Как вы видите, на контакт №3 мы подаем “плюс”, а на №4 мы подаем “минус”.

А – тип коммутируемого напряжения. Alternative current – переменный ток. Цепляемся в этом случае к выводам №1 и №2. Можем коммутировать диапазон от 24 и до 380 Вольт переменного напряжения.

Для опыта нам понадобится лампа накаливания на 220 Вольт и простая вилка со шнуром. Соединяем лампу со шнуром только в одном месте:

В разрыв вставляем наше твердотельное реле

Втыкаем вилку в розетку и…

Нет… не хочет… Чего-то не хватает…

Не хватает управляющего напряжения! Выводим напряжение от Блока питания от 3 и до 32 Вольт постоянного напряжения. В данном случае я взял 5 Вольт. Подаю на управляющие контакты и…

О чудо! Лампочка загорелась! Это значит, что контакт №1 замкнулся с контактом №2. О срабатывании реле нам также говорит и светодиод на корпусе самого реле.

Интересно, какую силу тока потребляют управляющие контакты реле? Итак, имеем на блоке 5 Вольт.

А сила тока получилась 11,7 миллиампер! Можно управлять хоть микроконтроллером!

Плюсы и минусы твердотельного реле

Твердотельные реле: подробное описание устройства

Твердотельное реле (ТТР) – полупроводниковое устройство, применяемое для создания контакта между низковольтными и высоковольтными цепями, является современной альтернативой традиционным пускателям и контакторам. Применяется в бытовой технике, промавтоматике, автомобильной электронике. Эти устройства могут иметь разные конструкции и схемы подключения, рассчитанные на применение в определенной группе приборов. В отличие от электромеханических аналогов электронные коммутаторы не имеют трущихся частей, а их основными узлами являются: симисторы, тиристоры, транзисторы.

Содержание

Структура

Твердотельное реле включает в себя твердотельную электронику с высокомощностной цепью и специальный датчик, реагирующий на управляющий сигнал (вход). Такое оборудование может быть задействовано в сетях переменного и постоянного тока.

В схему твердотельного реле входят:

Принцип работы твердотельных реле

Основная задача, решаемая применением твердотельных реле, – руководство автоматикой в сетях с напряжением 12-480 В, коммутация приборов с индуктивной нагрузкой. Рядовое исполнение коммутатора подразумевает наличие двух контактов обслуживаемой сети и двух управляющих проводов. При увеличении количества фаз число контактов и управляющих проводов увеличивается.

Замыкание и размыкание контактов, при которых подается или прекращается подача напряжения на нагрузку, осуществляются при участии активатора твердотельного реле. Его функции выполняют:

Если в электромеханическом реле при отключении контакты находятся в полностью разомкнутом состоянии, то в твердотельном коммутаторе отсутствие тока в цепи обеспечивают полупроводниковые приборы. При высоких напряжениях они могут давать токи «утечки», снижающие эффективность работы потребителей.

Имея чуть большее сопротивление в замкнутом состоянии, ТТР менее приспособлены к превышению допустимых напряжений и токов (кратковременные перегрузки), в отличие от их электромеханических аналогов. Главное отличие твердотельных реле от электромагнитных устройств заключается в отсутствии подвижной контактной группы и катушки управления, а также повышенное быстродействие.

Характеристики твердотельных реле

Основные преимущества ТТР:

Другие преимущества этих полупроводниковых устройств, обеспечивающие популярность их применения в современной электронике и автоматике:

Основные области применения

Твердотельные реле эффективны при необходимости коммутации индуктивной нагрузки. Они применяются:

Эти полупроводниковые устройства могут использоваться как в бытовых приборах, так и в промавтоматике, для функционирования которой требуется трехфазное напряжение.

Разновидности твердотельных реле

Эти полупроводниковые устройства разделяются по типу нагрузки на одно- и трехфазные. Однофазные твердотельные реле работают с токами 10-120 А, 100-500 А, фазовое управление осуществляется аналоговыми сигналами. С помощью трехфазных твердотельных реле управляют током сразу на трех фазах. Рабочий интервал тока – 10-120 А. Разновидностью трехфазных моделей являются коммутаторы реверсивного типа. Их отличия: бесконтактная коммутация и особая маркировка. Эти устройства эффективно соединяют и разъединяют каждую цепь по отдельности. Защитные компоненты предотвращают ложные срабатывания. Трехфазные устройства имеют более длительный эксплуатационный период, по сравнению с однофазными.

По характеру контролируемого и коммутируемого напряжения различают твердотельные реле:

Классификация твердотельных реле по способу коммутации:

Разновидности по конструкции:

Какие параметры важны при выборе твердотельных реле?

Эти полупроводниковые устройства приобретают в соответствии с запланированной областью применения. При покупке учитывают:

Виды предохранителей для твердотельных реле

Для сохранения работоспособности этих устройств их используют в комплексе с различными типами предохранителей, различающихся между собой по эксплуатационным характеристикам. Эти устройства стоят достаточно дорого, их цена сопоставима со стоимостью самого реле. Однако такие затраты оправдываются надежностью работы приборов.

Меньшим защитным диапазоном обладают предохранители классов B, С, D, но и стоят они гораздо дешевле, по сравнению с перечисленными выше аналогами.

Особенности подключения твердотельного реле

Включить прибор в общую цепь можно самостоятельно. Монтаж облегчает отсутствие пайки. Прибор подсоединяют винтовыми крепежными элементами.

При проведении монтажных работ необходимо:

  • избегать попадания металлических предметов, загрязнений, пыли;
  • не прилагать механические воздействия на корпус;
  • размещать устройство вдали от легковоспламеняющихся предметов;
  • перед пуском устройства в работу проверить правильность подключений.

    Внимание! Во время эксплуатации нельзя прикасаться к корпусу устройства во избежание ожогов. При нагреве модели во время работы до температуры, превышающей +60°C, рекомендуется устанавливать ее на радиатор охлаждения. В основном высокий нагрев происходит при частых включениях электронного коммутатора.

    Возможные схемы подключения твердотельных реле

    Существует множество вариантов подключения твердотельного реле, конкретный способ выбирается, в зависимости от характеристик подключаемой нагрузки. Наиболее простые и распространенные схемы:

  • Нормально открытая. Нагрузка находится под напряжением в присутствии сигнала управления.
  • Нормально закрытая. Нагрузка находится под напряжением при отсутствии управляющего сигнала.
  • Схемы подключения контактов трехфазных твердотельных реле – «звезда» без нейтрали и с нейтралью, «треугольник».

    Примеры обозначения твердотельных реле на схеме

    Видеообзор

    Электрический тёплый пол своими руками: устройство, технология укладки и схемы подключения

    Вид отопления, в котором тепло генерируется путем использования электрической энергии, отличается простой в исполнении схемой, а его монтаж занимает минимум времени. Необязательно быть профессионалом, чтобы устроить электрический тёплый пол своими руками, просто нужно в точности следовать всем пунктам инструкции.

    В представленной нами статье подробно описаны все виды электрических систем напольного обогрева, приведены их характеристики и плюсы с минусами. Для самостоятельных домашних мастеров мы привели пошаговые руководства по укладке. С учетом наших советов вы сможете соорудить и подключить электрический пол собственными руками.

    Электрические полы и их разновидности

    В зависимости от примененного нагревателя, полы с электрическим обогревом делят на 2 категории: с элементом нагрева в виде кабеля и с инфракрасным.

    По способу производства их делят на 4 типа:

    1. Нагревательный кабель. Он может быть одно- 2-жильным в том числе и саморегулирующимся.
    2. Нагревательные маты. Представляет собой кабель на монтажной сетке.
    3. Пленочный. Полимерные гибкие полотна со встроенным инфракрасным нагревательным элементом.
    4. Стержневой. Состоит из последовательно соединенных карбоновых стержней.

    Рассчитывают теплый электрический пол, исходя из размеров свободной от обстановки части помещения. Под мебелью прокладывать нагревательные элементы не рекомендуют из-за превышения нагрузки на систему в указанных участках. Мощность пола выбирают из соображений 0, 1 кВт/м² в среднем. Для разных помещений этот показатель отличается.

    Важно перед началом работы рассчитать шаг, с которым затем будет выкладываться кабель. Для этого находят частное от деления площади, запланированной под укладку системы обогрева в м², умноженной на 100 и разделенной на длину секции в м, взятую из паспорта.

    С аргументами и критериями выбора оптимального лично для вас варианта устройства теплого пола ознакомит следующая статья, с которой мы рекомендуем ознакомиться.

    Кабельная система отопления

    Теплоотдача кабельного теплого пола очень высокая, фактически вся электрическая энергия преобразуется в тепло. В его комплект входит нагреватель кабель, соединительная муфта, приборы регулировки и контроля. Кабель укладывают как в стяжку, так и под напольное покрытие.

    Читайте также:  Трубы ПНД для водопровода: размеры, требования по ГОСТу и цены

    Особенности работы и устройства

    В системе нет нагревательного котла, тепло отдает сам электрический кабель. Чаще всего его используют в качестве вспомогательного вида отопления, но если дом хорошо теплоизолирован, то пол, прогретый с помощью кабеля, может служить и основным источником тепла. Укладывают кабель 3 способами: под стяжку, внутри нее и над ней.

    Нужно располагать его равномерно, выдерживая дистанцию от одной до другой линии нагрева минимум 80 мм и не допуская пересечений, изломов и напряжения на поворотах. Во время монтажа кабель легко повредить, поэтому опытные мастера рекомендуют надевать мягкую обувь или же прикрыть, уже смонтированные участки, листами фанеры.

    Монтаж электрического пола в стяжке

    Процесс установки в стяжку электрических теплых полов отличается трудоемкостью. Преимущество такого способа в том, что нагревательный элемент, находясь в центре стяжки, скорее и равномернее прогреет поверхность. Технологический процесс состоит из нескольких этапов.

    Сначала заливают первый слой — это будет основа. Предварительно плиты очищают. Расширяют при помощи перфоратора трещины шириной более миллиметра и заполняют их, а также сколы и отверстия, раствором.

    Плиту выравнивают по горизонтали, в случае необходимости применяют состав «наливные полы». После высыхания основы наносят жидкую гидроизоляцию, и оставляю на 2 ч., чтобы подсохла.

    По поверхности расстилают теплоизолирующую подложку с фольгированным теплоотражающим слоем. Если снизу находится неотапливаемое помещение, то выбирают теплоизоляцию высотой от 5 до 10 см. В противном случае достаточно слоя в 2-3 см. Герметизируют швы и стыки фольгированным скотчем.

    Выполняют сборку нагревательного контура. В перпендикулярном направлении по отношению к стене, выбранной для установки блока управления, монтируют полоски с защелками для фиксации кабеля. Кромки полимерных полосок должны заканчиваться на расстоянии 50-100 мм от стен.

    Если вместо полосок взяты монтажные рейки, то их удаляют от стен на 200 мм. Перед укладкой теплого пола проверяют сопротивление кабеля при помощи тестера. Показания сверяют с паспортом, допустимая разница — 10% максимум.

    Отправной точкой в схеме подключения кабеля электрического теплого пола по классической версии является блок управления. Оформляют выкладку в форме «змейки» и располагают параллельно стене.

    Все переходы на следующий оборот должны находиться за пределами пограничных реек. На финише у противоположной стены должен оказаться изолированный конец. Вариант, когда монтаж начинают с конца, также возможен.

    После того как линия будет полностью уложена, между витками монтируют датчик температуры в металлическую гофрированную трубу. Провода выводят по направлению к плинтусу, а затем к блоку управления. Замуровывать датчики в бетон не стоит — их извлечение в случае необходимости становится очень затруднительным.

    После проверки надежности фиксации уложенных элементов их заливают бетонной стяжкой, мощность которой зависит от технических данных объекта и типа электрической греющей системы. Раствор нужно хорошо уплотнять. Если останутся пустоты, снизится теплопроводность верхнего слоя.

    В роли управляющего блока для теплого пола выступает терморегулятор. Он отвечает за обработку информации, поступающей от термодатчика, и отключение или включение системы в соответствии с настройками. Терморегулятор может быть как программируемым, так без программного обеспечения. Подключают его к розетке 220 В. Место для установки выбирают на участке со свободным доступом.

    Специалисты не рекомендуют подключать управляющий блок к обычной розетке. Это может создать дополнительную нагрузку на электропроводку. Необходимо создать отдельную ветку для подключения системы.

    В некоторых случаях кабель укладывают в штробы, проделанные в бетонной стяжке. Кабель в штробах заполняют плиточным клеем. Преимущество этого способа в том, что уровень финишного покрытия остается на прежнем уровне. После завершения монтажа кабеля, пол включают только через 2 недели.

    Электрический пол на основе термомата

    Для производства термоматов используют кабель не толще 45 мм. Его закрепляют на стекловолоконной сетке шириной 0,5 м. Кабель имеет экранированную и защищенную внешней оболочкой жилу. Для жилых помещений используют нагревательные маты с двойной жилой из-за их значительно меньшего уровня электромагнитного излучения.

    Принцип действия и сооружения

    Нагревательный мат включает 2 элемента: собственно термомат с кабелем и гофру. Внутрь ее вставляют датчик, и она защищает его от влаги и агрессивных воздействий. Если слой клея тонкий настолько, что не может полностью закрыть гофру, нужно использовать влагостойкий датчик.

    Терморегулятор в комплекте с выносным температурным датчиком, монтажные коробки, провода приобретают дополнительно. При выборе первого элемента учитывают максимум энергопотребления. Сечение проводов подбирают, ориентируясь на мощность системы и материал изготовления.

    Процесс монтажа предельно прост, т.к. термомат — полностью готовое к установке изделие. Здесь не нужно крепить нагревательный кабель, а равномерность укладки обеспечивается самой конструкцией. Стоимость у него выше, чем у пола кабельного, зато он обладает массой преимуществ, в число которых входит и более быстрый прогрев поверхности.

    Монтаж тепловых матов

    Перед раскладыванием теплового мата пол покрывают слоем грунтовки. Это увеличит сцепление клея с бетонной поверхностью. Обычно клей наносят сразу на мат, но если это влажное помещение, то после нанесения и высыхания тонкого слоя клея его покрывают гидроизоляцией, а затем снова клеем.

    Чтобы не нарушить целостность кабеля и равномерно нанести связующее вещество, нужно распределять клеевой состав при помощи пластиковой гребенки. На клей укладывают плитку и выравнивают ее.

    Плитка плюс клей в сумме должны давать 20 мм, хотя отдельные производители рекомендуют минимум 50 мм. Объясняют это тем, что при такой толщине прослойки тепло распределяется более равномерно.

    В соответствии с ПУЭ обязательно следует устанавливать защитное отключение, гарантирующее безопасность и автоматический выключатель. Если систему монтируют в ванной, терморегулятор следует вынести в смежное сухое помещение.

    Специфика пленочного пола

    В устройстве системы теплого пленочного электрического пола нет особых сложностей. Многие укладывают его самостоятельно. Подходит он под любые напольные покрытия. Система, работа которой основана на инфракрасном излучении, безопасна даже для ламината и других деревянных покрытий.

    Известны 2 вида такой пленки для пола:

    1. Сплошная. Выпускается в виде тонкой двухслойной полиуретановой пленки с непрерывным карбоновым напылением внутри.
    2. Полосатая. Включающая те же 2 слоя пленки из лавсана, полиэтера или полиуретана с расположенными между ними карбоновыми или ультратонкими алюминиевыми полосами.

    Тепловые элементы в этих системах имеют параллельное и последовательное соединения. По краям у них расположены биметаллические токоведущие шины из уложенных друг на друга серебряных и медных полос. Пленочный ИК пол не делают ни с заливкой стяжки, ни в слой клея. Подходит только «сухая» укладка.

    Теплый инфракрасный пол имеет ряд преимуществ.

    К ним относится:

    • несложный и быстрый монтаж;
    • небольшая толщина пленки (0,3 см) что не уменьшает существенно высоту помещения;
    • возможность исключения такого рабочего момента, как заливка стяжки;
    • отсутствие влияния на влажность в помещении;
    • антиаллергический эффект;
    • сравнительно низкое потребление электроэнергии — на 20% меньше, чем другие типы электрических тепловых систем;
    • ионизация воздуха;
    • легкий демонтаж в случае необходимости;
    • высокая надежность.

    Стандартный набор материалов включает термопленку, скрученную в рулон, зажимы контактные, изоляцию и электропроводку. К этому комплекту необходимо добавить терморегулятор, оснащенный датчиком температуры, а также полиэтиленовую пленку, скотч, фольгированный материал. Прежде чем приобретать все это, нужно рассчитать необходимый метраж пленки.

    Проще всего сделать эскиз помещения на миллиметровой бумаге. Дальше, следует отметить места, где будут размещены датчики и точки соединения. Выделить ту часть помещения, на которой планируется укладка теплого инфракрасного пола, затем рассчитать, сколько нагревательных элементов потребуется.

    Сравнить специфику устройства пленочного и кабельного полов поможет информация, изложенная в рекомендуемой нами статье.

    Процесс укладки инфракрасной системы

    Если прежнее покрытие в нормальном состоянии, то технологией укладки электрического инфракрасного теплого пола разрешается не демонтировать его. Достаточно просто очистить и устранить перепады. Рулон пленочного пола нарезают используя обычные ножницы.

    Следует учитывать, что при формировании поверхности полосы не должны перекрещиваться или соприкасаться токоведущими шинами. Обычно производители обозначают места раскроя. Это не значит, что пленку нельзя резать в других удобных местах.

    Главное, срез должен проходить по промежутку между нагревательными элементами. В случае если разрез пришелся на обозначенную линию, изолируют только коллекторные биметаллические пластины. В других случаях скотчем проклеивают концы полос.

    Сначала укладывают слой гидроизоляции, чтобы предохранить пол от поступления влаги из бетонного перекрытия. Дальше идет теплоизоляция, предотвращающая потери теплоты от излучения, уходящего в основание. Материал можно использовать любой, главное, чтобы металлизированная сторона была направлена наружу.

    Размечают места, где будет проходить электропроводка. После отводят место под монтаж термодатчика. Канал под температурный датчик выполняют шириной около 20 мм. Проводку для датчика помещают в гофрированную трубку, затем укладывают в подготовленный канал.

    Дальше укладывают подготовленные полосы согласно эскизу. С целью уменьшения длины провода при укладке полосы разворачивают торцовыми сторонами к стене, где впоследствии будет находиться терморегулятор и останавливаются, не доходя до нее сантиметров 15.

    Если в комнате есть камин, от него отступают не менее 1 м. Укладывается пленка той стороной вверх, которая изготовителем системы указана в инструктаже к продукции. Подсоединяют зажимы к краю биметаллической полосы, затем подключают провода — к левым зажимам крепят левые, а к правым — правые.

    Проводку для термодатчика следует прятать под термопленку. С этой целью в теплоизоляции вырезают узкие канавки шириной по 1 см, а по уложенному в них силовому кабелю наклеивают скотч и укрывают термопленкой. Нельзя допускать, чтобы провода возвышались над теплоизоляцией.

    Изоляцию на краю провода снимают, свертывают, сам провод просовывают через зажим, фиксируют при помощи плоскогубцев, затем точку соединения изолируют битумным скотчем. Соединив всю цепь, замеряют сопротивление полученной конструкции.

    Завершающий этап — монтаж финишного покрытия. Принцип подключения терморегулятора одинаков для всех типов теплого электрического пола.

    Несколько полезных советов

    Прежде чем завершить работу укладкой финишного покрытия систему тестируют. Если термопленка соответствует всем требованиям, нигде не будет наблюдаться искрение и перегрев участков. Если все же какие-то дефекты обнаружены, пол накрывают еще одним слоем пленки из полиэтилена толщиной минимум 80 мкм. Ее укладывают внахлест с заходом около 20 см.

    Существует ряд дополнительных рекомендаций от профессионалов по поводу монтажа:

    1. Пленочную теплую систему нужно устанавливать при умеренной влажности (максимум 60%) и плюсовой температуре.
    2. Пленку в свернутом виде в сеть подключать нельзя.
    3. Перед подключением пленочного пола необходима проверка изоляции контактов в местах, где происходил раскрой полотна.
    4. В случае повреждения термопленки в месте, где находится графитовое напыление, накладывают двухстороннюю изоляцию.
    5. Если произошло затопление пола, его немедленно отключают от электросети и оставляют на просушку в естественных условиях.
    6. Ходить по готовому полу в обуви нельзя.

    Нельзя замуровывать термодатчик. Нужно оставить возможность для его контроля и замены. Также не следует размещать на теплом полу ковры и другие плотные натуральные покрытия. Для обеспечения вентиляции и исключения возможности деформации финишного покрытия вследствие температурных изменений, между стеной и покрытием рекомендуют оставлять незначительный зазор.

    Теплый пол стержневого типа

    Стержневой карбоновый пол — это стержневая конструкция, обогревающая помещение инфракрасными лучами дальней волны. В этом диапазоне отсутствует электромагнитное излучение. Особенность его в том, что нагревается не атмосфера, а предметы, присутствующие в комнате.

    Тонкости работы и организации

    В его составе содержатся карбоновые стержни, соединенные параллельно в эластичные маты шириной 0,8 м и длиной 25 м при помощи силового провода. Внутри «ковра» размещены нагревательные элементы. Внутренность стержней состоит из карбона, серебра, меди, а тепло выделяет первый из них.

    Кроме стержней в составе такого пола есть температурный датчик и терморегулятор. Такой пол обладает свойством саморегуляции. Это значит, что количество тепла прямо пропорционально температуре. Недостатком является то, что монтаж его возможен только с применением стяжки, следовательно, о его демонтаже не может быть и речи.

    Если на плоскость пола поставить любой предмет, теплоотдача в месте, занимаемом им, снижается, и стержни начинают выделять меньшее количество тепла, понижая, таким образом, температуру. Следовательно, терморегулятор здесь нужен только для управления мощностью, функцию предотвращения перегрева выполняет сам стержневой пол.

    Нюансы монтажа и подключения

    Хотя стержневой пол и считается интеллектуальной системой, его можно уложить своими руками. Технология несложная, но работать он будет при условии, что все требования соблюдены.

    Подключение тёплого пола: варианты подключений, а также схема подключения тепловых полов к отоплению

    Современные технологии установки систем подогрева полов сегодня активно применяются в жилищной и социально-бытовой сфере. Благодаря им можно добиться максимально комфортного микроклимата в помещении, не затрачивая при этом излишних средств на отопление. В качестве теплоносителя в них может использоваться электричество или жидкость, а устройство контуров можно не только проектировать в процессе постройки, но и сделать более тёплым и уютным старый дом.

    Подключение тёплого пола

    Подключение тёплого пола является темой нашей сегодняшней публикации. Мы расскажем о двух наиболее популярных способах их обустройства: водяном, функционирующем от газового котла – это вариант для частных домов, и электрическом кабельном, который годится и для квартиры.

    Схемы обустройства водяного пола

    Полы, теплоносителем в которых является вода (антифриз), могут подключаться по самым разным схемам. Откуда берётся такое разнообразие?

    Есть разные способы подключения водяного теплого пола

    Всё дело в том, что:

    • пол может подключаться к котлу напрямую, а может и через существующую систему отопления;
    • котёл может работать только на контур пола, а может ещё одновременно обеспечивать дом горячей водой и подавать теплоноситель на радиаторы основного отопления;

    Принцип действия водяного теплого пола

    • имеет значение разновидность и мощность котла, в котором может быть встроен циркуляционный насос. Обычно это настенные водонагреватели – в напольных котлах насоса нет, и его приходится монтировать отдельно;
    • в комбинированных системах, имеющих несколько контуров, температура теплоносителя должна быть разной. В батареях она может составлять 70-80 градусов, для раздачи на краны достаточно +45. А вот для тёплого пола оптимально 35 градусов (максимум 55), так как эта отопительная система является низкотемпературной.

    Принцип укладки водяного пола

    Так что обобщать технологии подключения напольного контура к котлу было бы в корне неправильно. Поэтому наиболее часто применяемые схемы мы рассмотрим каждую по отдельности, а вам уже решать, какая из них применима в конкретной ситуации.

    Калькулятор длины контура труб теплого пола

    Вариант 1. Прямое подключение к котлу

    Эта схема самая простая, так как в ней котёл работает только на тёплый пол. Чаще всего такой вариант применяют в банях, когда постоянного отопления там не требуется, а вода для помывки нагревается каменкой. Либо когда подогреваемый пол является единственным источником тепла в доме, например, дачном.

    Прямое подключение к котлу

    При этом котёл настраивается на температуру пола, а нагретая вода поступает от котла сразу в коллектор пола, проходит по его контуру и, медленно остывая, возвращается снова в нагреватель. При этом котёл (если он газовый) лучше выбрать конденсационного типа, так как он максимально адаптирован к низкотемпературному режиму работы.

    Схема обычного и конденсационного котлов

    В твердотопливных нагревателях невозможно регулировать температуру, как в газовых котлах, поэтому для этой цели в систему придётся включить расширительный бак.

    Примечание! Очень эффективно такая система будет работать при подключении через тепловой насос. Благодаря особому устройству теплообменника он может не только подогревать пол, но и снабжать вас горячей водой. Однако этот вариант не для всех климатических условий, поэтому говорить о нём, как о распространённом, мы не будем.

    Принцип работы теплового насоса

    При подключении контура пола напрямую к котлу основным узлом является распределительный коллектор. Информацию о том, как он монтируется, вы можете найти на нашем сайте.

    Расчет мощности теплого водяного пола

    Вариант 2. Подключение через трёхходовой клапан

    Несколько иным по сборке и принципу работы является вариант подключения обогреваемого пола через трёхходовой клапан, который на схеме снизу показан стрелкой.

      Такая схема применяется в случаях, когда кроме тёплого пола в системе присутствует ещё и контур основного отопления. Температуры теплоносителя в них будут разными, поэтому и нужен смесительный клапан.

    Читайте также:  Установка угольного фильтра в вытяжку. Жировые и угольные фильтры для кухонной вытяжки — особенности работы и обслуживания

    Подключение через трёхходовой клапан

    Клапан смесительный трехходовой

    На заметку! Если площадь отапливаемого пола небольшая, можно внедрить в систему не трёх-, а двухходовой клапан. Он имеет меньшую пропускную способность, а принцип смешивания теплоносителя в нём несколько отличается. Но в целом вариант вполне надёжный и отлично подойдёт для маленького контура.

    Схема со смесительным клапаном вполне доступна для самостоятельного монтажа, а оборудование для неё не требует больших затрат.

    Вариант 3. Подсоединение пола через смесительный узел

    Это ещё один способ подключения тёплого пола к системе, имеющей контуры с разными температурами теплоносителя. Его очень удобно использовать при устройстве большого количества контуров, в помещениях, располагающихся на разных этажах.

    Подсоединение пола через смесительный узел

    В такой системе остывший теплоноситель с обратной трубы подмешивается к горячему. Кроме смесительного клапана, о котором говорилось выше, узел для смешивания горячей и остывшей жидкости содержит два коллектора, циркуляционный насос, клапаны, препятствующие обратному оттоку теплоносителя.

    Но самое главное — в нём есть балансировочный клапан, который может дозировать количество остывшего теплоносителя. Соответственно, температура теплоносителя на выходе из узла будет наиболее стабильной и пол никогда не перегреется. В этом и есть основное преимущество данной схемы перед предыдущим вариантом.

    Смесительно-насосный узел для теплого пола

    Примечание! Смесительно-насосный узел можно купить от производителя в максимальной заводской готовности, а можно собрать и самостоятельно из купленных по-отдельности деталей. Как это делается, вы узнаете из пошаговой инструкции, которая имеется на нашем сайте.

    Структура смесительного узла будет зависеть от того, сколько именно и каких контуров она обслуживает, и какой вид смесительного клапана в неё внедряется. Если трёхходовой – то выглядеть узел в сборе будет так, как показано на фото.

    Как выглядит собранный смесительный узел

    Вариант 4. Подсоединение контура через отопление с использованием термомонтажного модуля

    Данная схема применяется, когда дом уже эксплуатируется и хозяин не хочет принципиально менять систему отопления, переделывая её полностью, а тёплый пол нужно сделать только в одном небольшом помещении: кухне, санузле, в тамбуре на входе в дом.

      При использовании такой схемы теплоноситель поступает в контур пола не от котла, а из радиатора. Его температуру в данном случае снизить невозможно, поэтому придётся довольствоваться той, что есть в существующем отоплении, если оно центральное (правда, делать это в квартирах многоэтажных домов не разрешается), или настраивать работу котла так, чтобы избежать перегрева пола.

    Подключение теплых полов к центральному отоплению напрямую

    Автономный модуль для регулирования температуры пола

    Если сравнивать надёжность и эффективность всех представленных схем, на первое место можно поставить вариант номер три с подключением через насосно-смесительный узел.

    Особенности устройства и подключения кабельного пола

    Виды электрического теплого пола

    Электрические полы могут монтироваться из инфракрасной плёнки или стержневых матов, но мы уделим внимание кабельному варианту, который монтируется под стяжку. Это современное и очень надёжное решение, позволяющее организовать полы с подогревом не только в частном доме, но и в квартире, а также отапливать помещения, в которых нет воды, но есть электричество.

      Технология монтажа такого пола намного проще водотрубного. Здесь главное — правильно подсоединить провода к терморегулятору. Базовым элементом этой системы является греющий кабель, и при его покупке следует выяснить его мощность по отношении к единице длины. Важно, чтобы этот показатель не превышал 21 Вт/м и не был менее 17 Вт/м.

    Монтировать кабельный пол проще, чем водяной

    Кабельный теплый пол

    Вторым по значимости элементом, с помощью которого, собственно, и управляется вся система, является терморегулирующее устройство. Его стоимость составляет львиную долю цены пола, но без него никуда. Сэкономить можно разве что, приобретая модель с минимальным набором опций. А вариантов существует множество, есть и беспроводные, и сенсорные, и кнопочные.

    Терморегулятор для теплого пола

    Подбирать термостат вам всё равно придётся самостоятельно, так как в комплект пола он не входит.

    Монтаж кабеля

    Работы по монтажу кабеля достаточно просты. Для наглядности представим инструкцию в виде таблицы с картинками и комментариями.

    Кабельный теплый пол Electrolux Twin Cable

    Таблица. Пошаговая инструкция по монтажу.

    Шаг 1. Расчёт площади подогреваемого пола

    Шаг 2. Подготовительные работы, связанные с установкой термостата

    Шаг 3. Сверление выемки под коробку регулятора

    Шаг 4. Нарезка штрабы под провод

    Шаг 5. Уборка в помещении

    Шаг 6. Грунтование чернового пола

    Шаг 7. Укладка теплоизолятора

    Шаг 8. Фиксация полотен скотчем

    Шаг 9. Нарезка монтажной ленты

    Шаг 10. Монтаж ленты

    Шаг 11. Укладка кабеля

    Шаг 12. Расчёт шага укладки кабеля

    Шаг 13. Крепление кабеля в монтажной ленте

    Шаг 14. Раскладка кабеля змейкой

    Шаг 15. Протяжка конца кабеля с датчиком в гофру

    Шаг 16. Укладка гофры в штрабу

    Шаг 17. Укладка гофры с датчиком пола

    Шаг 18. Фиксация датчика в трубке

    Шаг 19. Вывод конца кабеля к терморегулятору

    Шаг 20. Подключение кабеля к термостату

    Шаг 21. Подготовка концов провода к соединению

    Шаг 22. Зарисовка контура пола

    Пример вырезанного технологического окошка

    Если ваш тёплый пол будет закрываться монолитной стяжкой, то перед тем, как приступить к её выполнению, в теплоизоляторе, на расстоянии 30-40 см друг от друга, нужно вырезать вот такие, как на фото, технологические окошки. При замоноличивании они заполняются раствором и намертво фиксируют подложку с кабелем в стяжке.

    Цены на теплые полы Caleo

    Видео — Подключение теплого пола к системе отопления. 4 способа подключения

    Подключение электрического тёплого пола к терморегулятору

    Среди различных способов обогрева помещений в последнее время особенно популярными стали так называемые тёплые полы. Причём это не просто очередное веяние моды, а вполне рациональное и практичное решение, особенно это касается электрических вариантов. Ведь грамотное утепление помещения, монтаж и подключение тёплого пола к терморегулятору, а также его настройка обеспечат качественный, безопасный и экономичный обогрев.

    Тёплые полы

    Основная функция таких греющих полов — обогрев непосредственно пола и/или помещения. Существует два вида подобных обогревателей: водяной и электрический. Первый подразумевает прокладку труб в основание пола, по которым пускается тёплая вода. Это более дешёвый и не совсем безопасный вариант, так как в случае повреждения труб не только придётся снимать всё покрытие, чтобы отремонтировать течь, но и существует вполне реальный риск загубить ремонт полностью.

    Что же касается электрической вариации, то здесь всё куда более благоприятно, хотя стоимость такого отопительного проекта будет дороже. Однако затраты быстро окупятся, ведь такая система:

    • безопасна;
    • очень удобна;
    • экономична;
    • в случае поломки ремонт значительно проще.

    Некоторые боятся, что электрические варианты обогрева потребляют много электроэнергии, но на деле это не так. Ведь стоит учитывать, что основной расход приходится лишь на разогрев. Дальше электроэнергия требуется лишь для поддержания заданной температуры. А качественно и грамотно смонтированный и настроенный обогреватель не будет очень уж жадным потребителем.

    Ещё больше понизить потребление электричества позволит смешанный тип отопления, то есть когда в помещении будет присутствовать и пол с обогревом, и основное отопление. Хотя и без последнего расход электроэнергии не станет большой проблемой.

    В этом видео вы узнаете, как подключить кабельный теплый пол к терморегулятору:

    Особенности устройства и монтажа

    Несмотря на кажущуюся сложность устройства тёплых полов, в действительности оно крайне простое, как и сам монтаж. В основе его работы заключается превращение электроэнергии в тепловую посредством проводника, имеющего высокое сопротивление. В качестве такового может выступать кабель либо мат, которые подключаются к сети 220 вольт. Следит же за степенью нагрева и температурой терморегулятор.

    Терморегулятор поможет поддержать необходимую температуру, не перегревая пол

    Выбранный проводник укладывается на фольгу, которой покрывается черновая стяжка толщиной 1 см. Под ней, в свою очередь, находится теплоизолятор, класть который можно прямо на перекрытие. Сам провод закрепляют с помощью специальной монтажной ленты и подключают к терморегулятору. К нему же присоединяют и датчик температуры, который будет фиксировать степень нагрева.

    После укладки и закрепления можно наносить основную стяжку толщиной от 2 до 5 см, на которую впоследствии будет уложено чистовое покрытие. При его выборе стоит обращать внимание на допустимость использования с системой «тёплый пол».

    Таким образом, устройство отопления пола включает в себя:

    • нагреватель;
    • терморегулятор;
    • датчик температуры.

    Все монтажно-наладочные работы сможет провести даже человек, не обладающий особыми знаниями в этой области.

    Назначение терморегуляторов

    В зависимости от назначения помещения она может быть различной, но не выше +27°С. Хотя в ряде случаев при обогреве больших помещений допускается нагрев до +33°С.

    Терморегулятор сможет подключить даже начинающий специалист

    Основных причин для поддержания температуры в таких пределах может быть несколько:

    1. Обеспечение комфортных для человека условий, ведь при нагреве пола выше +27°С ощущения для ног могут быть далеко не из приятных.
    2. Покрытие пола также требует поддержания определённых температур, несоблюдение которых может привести к различным неприятным моментам — деформации, усыханию, расхождению швов.
    3. И постоянная нерегулируемая работа нагревательного элемента выльется в ощутимый перерасход электроэнергии.

    Именно для того, чтобы температура поддерживалась в определённых параметрах, системы электрических тёплых полов оснащаются терморегуляторами. Причём схема подключения тёплого пола к терморегулятору довольно проста и не вызовет проблем даже у человека, впервые столкнувшегося с подобной необходимостью. На рисунке это хорошо видно.

    Схема подключения пола к терморегулятору

    Виды регуляторов температуры

    Терморегуляторы для подобных обогревателей делают довольно компактными (не больше выключателя освещения) и эстетичными. При этом существуют модели как встраиваемые, так и накладные, а также для установки на DIN-рейку. Некоторые из них оснащаются встроенным датчиком. Такие варианты предпочтительнее, когда греющий пол является основным источником тепла, хотя и они имеют разъёмы для подключения выносного термодатчика. В остальных случаях выносной термометр сопротивления используется в обязательном порядке.

    Помимо этого, терморегуляторы можно поделить на три условные группы:

    1. Электромеханические – самые простые и дешёвые прототипы, в основе которых заложен механический принцип действия с электрической составляющей. Функций и настроек у таких регуляторов немного: клавиша включения-выключения, колёсико либо ручка установки температуры и светодиод, показывающий, происходит ли нагрев в данный момент.
    2. Электронные почти ничем особенным не отличаются от предыдущих, за исключением того, что оснащаются цифровым табло и, следовательно, электронным датчиком температуры. Точность регулировки у них лучше, но и стоимость выше.
    3. «Умные» терморегуляторы – самый предпочтительный вариант. Это по-настоящему «умные» и функциональные программаторы, способные не только поддерживать заданную температуру, но и позволяющие задавать режим удобным способом. Так, они могут сами включаться и отключаться в заданное время, понижать температуру ночью. Причём программа позволяет менять температуру не только в зависимости от времени суток, но и подстраиваться под желания владельца. Допустим, утром пол прогреется, а с уходом из дома будет поддерживаться минимальная температура, а к возвращению хозяина пол (и помещение) будет прогрето до комфортного уровня. В выходные дни регулятор будет работать по другому заданному алгоритму. Это не только удобно, но и позволяет неплохо экономить электроэнергию. Некоторые модели могут оснащаться пультом ДУ или вообще управляться удалённым образом через интернет или мобильную связь.

    Большинство регуляторов имеют возможность следить за температурой лишь в одном из помещений, управляя одним потребителем.

    Однако выпускаются и такие модели, которые способны регулировать и управлять температурой и в смежных комнатах. Для этого они оснащаются дополнительными входами для термодатчиков и дополнительными выходами для обогревателя.

    Схема подключения терморегулятора:

    Подготовительные работы

    Перед тем как приступить к подключению регулятора, необходимо провести ряд подготовительных действий. Для начала определяют, где он будет располагаться, учитывая ряд нюансов:

    1. Прибор не устанавливают там, где он может попадать под прямые солнечные лучи, не рекомендуется установка и на сквозняках. Особенно это касается моделей со встроенным датчиком, которые будут регулировать температуру по воздушному потоку комнаты.
    2. Нежелательно устанавливать регулятор и на наружных стенах, контактирующих с улицей, так как это может привести к неверному снятию показаний.
    3. Высота установки прибора — не менее важный момент. Предписана установка на высоте не ниже 400 мм.
    4. Запрещается устанавливать приборы регулировки температуры в помещениях с повышенной влажностью, так как практически ни одна модель не оснащается влагозащитным корпусом. Следовательно, если пол с обогревом находится в ванной, душевой или бане, то сам регулятор необходимо вынести в соседнюю комнату, где он не будет подвергаться избытку влаги.
    5. Термодатчик необходимо располагать не ближе 500 мм от стены, в случае кабельной модели пола — между витками по центру. Если используется плёночный вариант, то головка термометра располагается по центру карбоновой нагревательной полосы.

    Для более удобного и комфортного монтажа рекомендуется использовать удлинённый подрозетник 60 мм. Это позволит свободно расположить все подключённые к прибору провода.

    Для пола с обогревом рекомендуется провести отдельную выделенную линию питания с медным кабелем с сечением проводов 2,5 мм, которые вполне смогут выдержать нагрузку до 3,5 киловатт. Причём линия должна быть оснащена отдельным автоматическим выключателем на 16 ампер.

    Прежде чем начать подключение, необходимо проделать штробу от места установки прибора к полу. В ней должно поместиться две гофротрубы диаметром 10 мм. В одной из них будут проходить провода к «холодным концам», в другой — линия датчика температуры. Особенно полезно располагать в гофрированной трубке датчик, так как они часто могут выходить из строя, и чтобы не вскрывать каждый раз покрытие, будет достаточно просто вытянуть старый и столь же легко вставить новый.

    Если стяжку рассчитывается делать довольно толстую (35–50 мм), то гофротрубки можно не погружать в штробу на полу. В противном случае придётся подготовить соответствующую канавку и здесь. Концы гофры следует заглушить, чтобы в процессе туда не попал раствор.

    Когда проводится подключение терморегулятора к теплому полу плёночного вида, то гофрированные трубки не используют, так как здесь принцип замера температуры будет иным.

    Схема подключения

    Когда сам пол уложен, а все подготовительные работы выполнены, можно приступать к подключению электрического тёплого пола к терморегулятору. Сделать это несложно. Как правило, если покупать прибор в магазине, к нему всегда прилагается инструкция с описанием особенностей, настройки и монтажа. Схема, как подключить тёплый пол к терморегулятору, расположена и на задней части прибора.

    Схема подключения теплого пола несложна, разобраться с ней сможет даже неопытный человек

    Как видно из рисунка, первые два контакта используются для подключения электропитания 220 вольт. При этом крайне желательно подсоединить фазу и ноль так, как указано на схеме прибора.

    Контакты под номерами 3 и 4 предназначены для подключения непосредственно потребителя. Здесь стоит быть крайне внимательным, так как неопытные мастера зачастую именно на эти клеммы подключают питающие провода, что всегда приводит к выходу прибора из строя.

    Клемма под номером 5 (для данного примера) остаётся свободной, а вот 6 и 7 используются для подключения к ним датчика температуры. Здесь тоже нелишним будет предварительно его проверить. Для этого тестером (мультиметром) в режиме измерения сопротивления необходимо посмотреть, какие показания даёт термодатчик. Для данного примера это значение должно быть 10 кОм с возможным отклонением 5–10%. Если датчик показывает короткое замыкание или другие сильно отличные от указанных значения, то он явно неисправен.

    Когда все провода подключены, прибор аккуратно располагают в подрозетнике, который предварительно должен быть вмазан в стену. После этого остаётся лишь проверить работоспособность всей системы: включить питание и задать соответствующие настройки. Теперь останется подождать, когда температура достигнет заданной и регулятор отключит систему. Подключить терморегулятор к тёплому полу не так уж сложно, главное учесть все нюансы и советы, после чего с энтузиазмом взяться за работу.

    В этом видео вы узнаете о том, как подключить терморегулятор:

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *