Сервопривод для теплого пола назначение, виды, монтаж

Содержание

Комплектация коллекторных групп

К коллектору присоединяется группа для теплого пола – совокупность различных элементов и оборудования. В прямой зависимости от комплектации находится цена на коллектор. Для удобства можно разделять комплектацию на четыре группы — от самой простой к самой сложной:

Самый простой в сборе вариант – коллектор с выходами под евроконусы. По сути это обычный патрубок с внешними и внутренними резьбами, к которым подсоединяют трубопровод. Его можно сделать самостоятельно, но для применения в системе теплого пола необходимо будет докупить остальные элементы узла.
Следующий вариант — выходы коллектора оборудованы вентилями регулировки потока, которые стоят на месте подключения трубопроводов контура. Этот популярный вид коллекторов в основном произведен в Китае. Встречающаяся проблема в таких вентилях — подтекающие ручки регулировки. Избавиться от проблемы можно, заменив уплотнительные кольца. Эта коллекторная группа не рассчитана на установку дополнительных элементов. Применять такой коллектор можно в системах с одинаковыми контурами без автоматического регулирования температуры.
Еще более дорогой коллекторный узел для теплого пола — когда на выходах установлены регулировочные вентили оборудованные сервоприводами. Они могут работать с термостатами. Также, в комплектации предусмотрены фитинги для присоединения труб из полипропилена. Цена такого коллектора сильно зависит от производителя и вида сервоприводов.
Самый полный вариант состоит из подающего коллектора с расходомерами для теплого пола и обратного с сервоприводами. Применяют такие группы при разнодлинных контурах отопления, где отрегулировать подачу теплоносителя вручную не представляется возможным. Расходомер для теплого пола дает возможность отстроить отдельно каждый контур.

Подающий коллектор должен располагаться выше обратного. Это поможет избежать нагрева элементов, установленных на обратке, например, термостатических головок, что приведет к неправильному функционированию всей системы.

Если стоит задача разработать систему отопления с максимальной эффективностью, независимо от ее сложности, рекомендуется применение сервоприводов для регулировки температуры теплоносителя.

Сервопривод для отопления (2 видео)

Как выглядит сервопривод (25 фото)

Сервопривод крышки багажника

Современные автомобили большей частью выпускаются с автоматическим открыванием и закрыванием багажника. Для этого требуется установка сервопривода. Производители применяют 2 способа, чтобы обеспечить авто подобной опцией. Надежным вариантом является пневмопривод, но он стоит дороже. Электропривод управляется несколькими способами на выбор:

с пульта;
кнопка на дверной панели водителя;
ручка на крышке багажника.

Ручное открывание не всегда удобное, особенно зимой, когда замок может замерзнуть. Сервопривод багажника совмещается с замком, что дополнительно защищает авто от несанкционированного проникновения.

Устройства применяются на иномарках, но при желании их можно установить на отечественных моделях. Предпочтительно использовать привод с электродвигателем.

Есть еще устройства с магнитными пластинами, но они сложней и применяются реже.

Самыми дешевыми являются электроприборы, предназначенные только для открывания. Можно подобрать привод багажника, состоящий из электродвигателя с инерционным механизмом, отключающийся при возникновении препятствия перемещению. Дорогие модели состоят из устройства подъема и опускания крышки, доводчика запорного механизма, контроллера и датчиков.

Установка и настройка сервопривода крышки багажника производятся на заводе, но простые устройства могут быть установлены своими руками.

Классификация устройств

Итак, сервопривод можно разделить на такие виды:

Механический. Он достаточно прост для управления, так как имеет элементарное устройство. Главным достоинством представленного изделия является его невысокая стоимость и долговечность. Для регулирования температуры достаточно просто немного повернуть колесико на приборной панели в сторону увеличения или уменьшения показателя. При этом постоянный контроль работы аппарата производить не надо, так как дальнейшее функционирование происходит автоматически. Единственным недостатком механического сервопривода, который предназначается для водяного теплого пола, является то, что нет возможности запрограммировать минимальное температурное значение. Поэтому ручная настройка может занять некоторое время. Если есть необходимость уйти из дома на длительное время, нужно будет выставить необходимое температурное значение вручную.

Сервоприводы для коллектора водяного пола

Электронный. Такой сервопривод обладает широкими функциональными возможностями. Благодаря электронному дисплею можно наблюдать, насколько правильно работает система водяного теплого пола, есть ли неисправности. Кроме того, представленное приспособление имеет такое же простое устройство, как механический вариант. Однако использовать его гораздо удобнее. Регулировка температуры водяного теплого пола производится автоматически, без вмешательства человека. Однако использование его имеет существенный недостаток: достаточно высокую стоимость.

Установленные на коллектор сервиприводы

Дистанционный. Главным преимуществом представленного приспособления является то, что все необходимые настройки можно совершать, не находясь вблизи коллектора. То есть дистанционный сервопривод имеет 2 датчика, которые могут очень точно отслеживать разницу температур в помещении. При этом такое устройство способно функционировать примерно в 9-ти разных режимах. Поэтому приспособление дает возможность строго следить за тем, сколько электрической энергии расходуется. Главным требованием к такому сервоприводу является то, что на коллектор лучше устанавливать тот аппарат, который идет в комплекте с системой водяного теплого пола. То есть фирма-изготовитель должна быть одна и та же.

Кроме того, можно выделить еще закрытые и нормально открытые аппараты. Если взять первый случай, то тут клапан находится закрытым по умолчанию, поэтому даже при подаче напряжения теплоноситель не пройдет через него. Что касается нормально открытого сервопривода, то нагретая вода проходит через него без препятствий.

Видео, описывающее работу теплого пола с нормально открытыми сервоприводами:

Принцип работы

За счёт нихромового нагревательного прибора, который является проводником электротока, осуществляется расширение толуола в сильфоне. В этом и заключается работа сервопривода для тёплого пола.

Сервомотор имеет пружинный механизм и ёмкость со специальной жидкостью, которая при повышении температуры расширяется и влияет на шток, что в свою очередь выдвигается и надавливает на шток термоклапана. Клапан закрывается автоматически.

За счёт напряжения нагревается и расширяется жидкость. У этого прибора нет электромагнитного мотора.

Использованная сила появляется от расширения жидкости под температурным воздействием. Этот привод – термопривод.

Из-за этого при подаче напряжения на сервопривод закрытие клапана происходит лишь через определённое время, что было потрачено на подогрев жидкости. Занимаемое время – 1-3 мин.

Если напряжение будет отсутствовать, сервомотор остынет, а клапан вернётся в своё исходное положение. Остывает устройство немного дольше, чем нагревается.

Есть сервоприводы для тёплого пола, которые не имеют расширяющей жидкости. Принцип работы данных приборов заключается в перемещении штока за счёт нагрева компенсационного термоэлемента (является пластиной / пружиной, которая меняет при нагреве своё положение).

Сверху сервомотора находится выдвигающийся механизм, требуемый для того, чтобы определять насадку привода в термостатическом клапане и отображает режим: Вкл./Выкл.

Сервопривод для коллектора тёплого водяного пола имеет функцию антиперегрева и механизм, который автоматически отключает питание. Прибор устанавливается на коллекторный термоклапан либо отдельный термоклапан.

Коллектор с установленными сервоприводами

Принцип работы сервопривода

Через нихромовый нагревательный элемент проходит электрический ток за счет чего происходит расширение жидкости (толуола) в сильфоне. Именно из этого состоит принцип действия сервопривода для теплого пола. Сервопривод для теплого пола состоит из пружинного механизма и емкости, в которую помещена специальная жидкость. Эта жидкость под воздействием температуры расширяется и оказывает воздействие на шток, который выдвигается и давит на шток термоклапана. Клапан автоматически оказывается закрыт. Под воздействием напряжения происходит нагрев и расширение жидкости. То есть у данного сервопривода отсутствует электромагнитный мотор. Использованная сила происходит от расширения жидкости под действием температуры. Такой привод называется термоприводом. Поэтому при подаче напряжения на сервопривод клапан закрывается только через некоторый промежуток времени, потраченный на прогрев жидкости. Данное время варьируется от 1 до 3 минут.

При отсутствии напряжения сервопривод остынет и клапан вернется к исходному положению. Остывание аппарата занимает времени намного дольше, чем его нагрев.

Существуют сервоприводы для теплого пола, не имеющие жидкости для расширения. Механизм такого привода состоит в перемещении штока за счет нагревания компенсационного термоэлемента. Термоэлемент представляет собой пластину или пружину, изменяющую при нагреве свое положение.

Сверху у сервопривода расположен выдвигающийся механизм, который необходим для следующего. Он определяет посадку привода в термоклапане и показывает режим клапана: Вкл./Выкл.

Сервопривод для теплого пола имееет защиту от перегрева и встроенный механизм отключения питания. Данные приводы подключаются на термостатический клапан коллектора или отдельный термостатический клапан.

Как работает сервопривод

Вращение выходного вала редуктора, связанного шестернями с сервоприводом, осуществляется путем запуска и остановки электродвигателя. Сам редуктор необходим для регулировки числа оборотов. Выходной вал может быть соединен с механизмами или устройствами, которыми необходимо управлять. Положение вала контролируется с помощью датчика обратной связи, способного преобразовывать угол поворота в электрические сигналы и на котором построен принцип работы всего устройства.

Этот датчик известен также, под названием энкодера или потенциометра. При повороте бегунка, его сопротивление будет изменяться. Изменения сопротивления находится в прямой пропорциональной зависимости с углом поворота энкодера. Данный принцип работы позволяет устанавливать и фиксировать механизмы в определенном положении.

Дополнительно каждый серводвигатель имеет электронную плату, обрабатывающую внешние сигналы, поступающие от потенциометра. Далее выполняется сравнение параметров, по результатам которого производится запуск или остановка электродвигателя. Следовательно, с помощью электронной платы поддерживается отрицательная обратная связь.

Подключить серводвигатель можно с помощью трех проводников. По двум из них подается питание к электродвигателю, а третий служит для прохождения сигналов управления, приводящих вал в определенное положение.

Предотвратить чрезмерные динамические нагрузки на электродвигатель возможно с помощью плавного разгона или такого же плавного торможения. Для этого применяются более сложные микроконтроллеры, обеспечивающие более точный контроль и управление позицией рабочего элемента. В качестве примера можно привести жесткий диск компьютера, в котором головки устанавливаются в нужную позицию с помощью точного привода.

Классификация устройств по способу управления

Представленные на рынке модели сервоприводов можно разделить на 3 группы, в зависимости от способа управления:

Механический. Главные достоинства — его низкая цена и высокая надежность. От пользователя не требуется специальных знаний, чтобы им управлять. Это примитивное устройство, регулирующее поток теплоносителя, постоянный контроль за ним не нужен. Недостатком можно считать невозможность программирования и ручная настройка — это может занимать много времени.
Электронный. Такой сервопривод имеет расширенный функционал. На электронном дисплее может отображаться работа системы, температура, наличие или отсутствие поломок. Плюсами является удобство регулирования температуры системы и возможность работы в автоматическом режиме. Минусом можно считать высокую цену.
С дистанционным управлением. Такие сервоприводы позволяют проводить любые настройки, даже игнорируя коллектор для теплого пола. Система способна к работе даже при отсутствии человека. Желательно, чтобы коллекторный узел состоял из элементов одного производителя. Минусом тоже является высокая цена.

Сервоприводы устанавливаются на термостатические краны, стоящие на коллекторе, или на отдельно стоящие краны. Они обязательно имеют механизм отключения и защиту от перегрева.

Основные виды сервоприводов

Нормальная работа теплых полов зависит от множества факторов. Сама по себе, это достаточно сложная конструкция, включающая большое количество компонентов, требующих правильной установки. Среди всех устройств, особое место занимают сервоприводы, выпускаемые в нескольких вариантах:

Механические (рис.1). Отличаются простейшей конструкцией и таким же простым управлением. Они долговечны и стоят сравнительно недорого. Регулировка температурного режима выполняется обычным поворотом колесика в разные стороны. После чего температура увеличивается или уменьшается. Работа механических устройств не требует постоянного контроля, поскольку все дальнейшие действия будут осуществляться автоматически. Минусом такого сервопривода считается невозможность программирования минимального значения температуры, а все настройки выполняются вручную.
Электронные (рис.2). Данные сервоприводы обладают значительно большим количеством функций. С помощью небольшого дисплея возможно вести наблюдение за работой всей конструкции теплых полов, быстро обнаруживать нерабочие процессы. Конструкция такая же простая, как и в случае с механическим вариантом, только она гораздо удобнее и эффективнее. Все регулировки рабочих процессов осуществляются в автоматическом режиме, то есть присутствие человека вообще не требуется. Единственным заметным недостатком является высокая стоимость.
Дистанционные (рис.3). Основным достоинством таких приборов является возможность выполнения всех настроек на расстоянии от коллектора, где установлен сервопривод. В схему дистанционных устройств включены два датчика, обеспечивающих точное слежение и контроль над температурными показателями помещения. За счет этого сервопривод имеет возможность действовать примерно в 8-10 различных режимах и контролировать расход электроэнергии. Рекомендуется использовать те приборы, которые поступают в комплекте со всей системой водяных теплых полов.

Вся аппаратура классифицируется и разделяется также на приборы закрытого и нормально открытого типа. В первом варианте клапан изначально установлен в закрытом положении, поэтому проход теплоносителя будет невозможен даже при включении электротока. Во втором случае нормально открытый сервопривод для теплого пола пропускает через себя нагретую воду без каких-либо препятствий.

В настоящее время появились современные устройства с универсальными функциями, в которых нормальное положение устанавливается по необходимости. Во время работы оно может изменяться из положения «открыто» на «закрыто» и обратно.

Сервопривод и его разновидности

Сервопривод регулирует поступление воды в систему

Как говорилось выше, сервопривод – это дополнительное оборудование, которое устанавливается на распределительный коллектор для теплого водяного пола.

Устройство применяется для регулирования потока воды, поступающего в нагревательные элементы. Это процесс осуществляется при помощи открытия и закрытия регулирующих вентилей, которые располагаются на обратной гребенке коллектора.

Механический сервопривод

Данное устройство самый простой вариант

Сервопривод механического типа является наиболее простым вариантом данного устройства.

Он имеет не сложную конструкцию и приемлемую стоимость.

Регулировка температуры производится непосредственно на самом устройстве вращением специального колесика, уменьшающего или увеличивающего показатели температуры.

Контроль самого прибора не нужен, главное, выставить необходимое значение, и сервопривод данного типа будет контролировать температуру.

Механические устройства не совмещены с термодатчиком

Такое приспособление не согласовывается с термодатчиком и не может автоматически срабатывать (включаться и выключаться) при повышении и понижении температуры теплого пола от заданной установки.

Устройство требует постоянного контроля значения температуры при уходе из дома и даже перед сном, но срок его эксплуатации очень долгий и прибор не требует профилактических настроек и дополнительного обслуживания.

Электронный сервопривод для коллектора

Электронное устройство получает информацию от термодатчика

Электронный вариант сервопривода теплого водяного пола представляет собой также достаточно простое устройство, которое способно автоматически осуществлять регулировку подачи теплоносителя в отопительный контур системы.

Схема коллектора с сервоприводом

Прибор имеет постоянное электронное согласование с терморегулятором, который является мозговым центром. Терморегулятор или термостат согласован с температурным датчиком, который устанавливается возле нагревательных элементов в стяжке теплого пола.

Соответственно на термостате выставляются граничные значения температуры, при которых сервопривод будет открывать и закрывать регулируемый вентиль для подачи горячей воды в контуры отопления. Один из вариантов подключения термостата к сервоприводам можно увидеть из таблицы-схемы.

Устройство электронного типа способно полностью самостоятельно производить и контролировать подачу теплоносителя в систему обогрева, но чтобы его приобрести, каждому хозяину придется выложить немалую сумму денег.

Следует помнить, что при выборе электронного сервопривода необходимо учитывать и особенности самого помещения, а точнее района электроснабжения

Также следует обратить внимание на то, как часто бывают перебои с электроснабжением.

Если они случаются нередко, то стоит дополнительно устанавливать ИБП (индивидуальный блок питания) или свой выбор останавливать на механическом устройстве регулировки подачи теплоносителя. Подробнее о сервоприводах смотрите в этом видео:

Дистанционный сервопривод

Дистанционная система регулирования подачи воды является достаточно сложным электронным механизмом, который часто применяется в помещениях, где теплый пол – и основа системой отопления, которая устанавливается во всех комнатах квартиры.

Дистанционный сервопривод регулирует подачу теплоносителя в каждый контур системы. Он согласовывается с терморегуляторами, установленными в различных комнатах, которые могут отстраиваться автоматически от температуры окружающей среды, и нагревает каждое помещение по своим собственным (необобщенным) параметрам.

Организовывая такую систему отопления, многие специалисты советуют приобретать надежные и функционально наполненные терморегуляторы, которые будут подавать на сервопривод своевременные команды, на основании которых устройство сможет создать свой уникальный микроклимат (по требованию хозяина) в каждой комнате. Подробнее о дистанционных устройствах смотрите в этом видео:

Следует знать, что сервоприводы можно классифицировать еще по следующим параметрам:

нормально закрытые;
открытые.

Нормально закрытые устройства при перебое с подачей электроэнергии становятся в изначальное (закрытое) положение.

В таком состоянии через сервопривод вода протекать не может. Открытое положение является противоположным описанному выше, и, наоборот, пропускает теплоноситель в систему, что не всегда приносит пользу.

Автоматизации теплого пола

Не будем рассматривать вопросы, касающиеся монтажа водяного теплого пола и схем его подключения к котлу. Остановимся подробнее на автоматике такой системы.

Устанавливая систему можно пойти простым путём. Запитать трубы к котлу, используя коллектор в качестве соединяющего элемента и наслаждаться теплыми полами. Но такую систему крайне сложно регулировать. Она будет функционировать сама по себе, и добиться желаемой температуры пола не получится. Чтобы была возможность регулировать температуру, необходимо систему оснастить дополнительными элементами. Мы подробно остановимся на описании сервопривода. Без этого элемента ни о какой автоматике речи идти не может.

Сервопривод представляет собой электротермическое устройство небольших размеров, оснащенное светодиодами. Его задача состоит в том, чтобы закрывать и открывать подачу воды, которая выступает в качестве теплоносителя в системе.

Принцип действия сервопривода достаточно прост. Его устройство включает в себя наличие герметичного и эластичного элемента, имеющего форму цилиндра и называющегося сильфон. Это основной элемент устройства. Внутри цилиндра находится вещество. Под воздействием температуры оно изменяется в объеме. Снаружи сильфона, который работает в паре с термостатом, находится электрический нагревательный элемент. Если температура теплого пола в системе ниже необходимой, на нагревательный элемент начинает поступать питание.

При повышении температуры вещество, которое очень чувствительно к ее изменению, начинает расширяться. Естественно, меняет свои размеры и цилиндр, на определенном расстоянии от которого расположен шток. Увеличившись, цилиндр оказывает давление на шток. Это, в свою очередь, ведет к перекрытию потока носителя тепла. Сервопривод устроен достаточно просто. Его механизм не содержит шестеренок или моторов.

Можно встретить устройства, которые не оснащены таким цилиндром. Его место занимает компенсационный термоэлемент. При подаче питания он нагревается, меняет свое местоположение и оказывает давление на шток. Но они при монтаже теплых полов практически не используются.

Что же касается разновидностей сервоприводов, то они бывают двух типов: нормально закрытые и нормально открытые. Название они получили от того, как расположен клапан в случае отсутствия питания. Соответственно в нормально открытом сервоприводе он открыт. Как только поступает питание, клапан автоматически закрывается. Второй устроен наоборот. Что касается механизма действия, то он одинаков в первом и втором случае.

Для того, чтобы определиться закрыт клапан или открыт, нужно посмотреть в окошко, расположенное на устройстве. У нормально закрытого сервопривода присутствие в окошке флажка красного цвета говорит о том, что питание не поступает и, следовательно, клапан закрыт. Если устройство нормально открытого типа, то его окошко при отсутствии подачи питания открыто.

С одной стороны, целесообразно оборудовать систему нормально открытым устройством. В случае поломки такого сервопривода вода в трубах не замерзнет. С другой же стороны, термостаты, которые представлены вниманию потребителя, в большинстве своем делаются под нормально закрытые устройства. При обустройстве системы именно таким типом сервопривода желательно дополнительно установить инвертор или другой источник поступления электроэнергии. В противном случае, при отключении электричества жидкость в уложенных трубах циркулировать не будет.

В зависимости от технических характеристик помещения можно использовать сервопривод, работающий от постоянного тока или переменного.

Обзор популярных моделей сервоприводов

Сервоприводы для водяного теплого пола выпускаются разными производителями. Каждая модель имеет свои особенности.

Сервопривод для отопления

VALTEC

VALTEC – это производитель приборов для устройства водо- и теплоснабжения для дома. Над созданием продукции совместно работает группа из российских и итальянских специалистов. VALTEC выпускают следующие приводы для обеспечения регулировки работы отопительной системы напольного типа:

Комбинированная система отопления VALTEC

TE3042.A. Относится к группе нормально открытых. Предназначены для управления клапанами климатических систем по командам, которые будет задавать термостат, контроллер или ручной переключатель. Мощность устройства – 2 Вт, сечение проводника – 0,75 кв. мм. Присоединительный размер составляет М30х1,5;
TE3061.0. Это электротермический прибор нормально закрытый. Предназначен для трехходовых клапанов. Работа устройства возможна благодаря температурному расширению жидкости – толуола. Мощность привода – 2 Вт, сечение проводников – 0,22 кв. мм;
TE3041A.0. Устройство работает благодаря наличию в корпусе жидкости, которая расширяется под воздействием температуры. Относится к группе нормально открытых. Подключение к клапану происходит через переходник, который входит в комплект. Мощность агрегата – 1,8 Вт, сечение проводников – 0,75 кв. мм.

Watts

Watts – это ведущий мировой производитель отопительной техники разного формата. Отличается высоким качеством, демократичной ценой и эффективностью. Сервоприводы от Watts – это модели с электромагнитным двигателем. Популярные серии:

Технические характеристики электротермического сервопривода WATTS

22С. Устанавливается на вентиле обратного трубопровода и регулирует подачу теплоносителя в систему напольного отопления. Мощность составляет 2,5 Вт. В зависимости от модели в серию 22С входят устройства нормально открытые и закрытые. Класс защиты – IP44;
22СХ. Относятся к электротермическим приборам для обеспечения эффективной работы водяного теплого пола. Существуют модели нормально закрытые и открытые. Уровень потребляемой мощности в нормальном режиме работы – 1,8 Вт. Рабочая температура жидкости в системе – +110°С;
26LC. Электротермические приводы для коллектора. На корпусе размещается светодиодный индикатор, который указывает на его режим работы. Если загорается зеленый – на привод подается напряжение, синий – прибор открыт.

REHAU

Приводы для регулировки работы водяного теплого пола от немецкого производителя. Сочетают в себе инновационные разработки и проверенное годами качество. Самые популярные модели от REHAU:

UNI на 230, 24 В. Монтаж устройства происходит на вентилях коллекторной группы при помощи специального адаптера. Относится к приборам нормально закрытым. Контроль над работой привода осуществляется через индикатор. Присоединительные кабели сечением 2х0,5 кв. мм;
привод 230, 24 В. В обесточенном состоянии вентиля находится в закрытом состоянии. Для контроля функционирования устройства на корпусе размещается световой индикатор.

Таблица характеристики сервоприводов Rehau

LUXOR

Итальянская компания LUXOR специализируется на производстве водозапорной арматуры и систем для регулировки температуры отопительной системы для дома. В составе устанавливаемой коллекторной группы будет присутствовать привод SM 1347. Он предназначен для регулирования температуры подаваемого теплоносителя для теплого водяного пола. Основные технические характеристики прибора:

питание – 24 В;
Коллекторная группа системы отопления и теплого пола Luxor
работа устройство обеспечивается шаговым двигателем. Его управление – электронное;
на корпусе присутствует светодиодная индикация, которая указывает на режим работы;
монтаж происходит в прямом положении – вертикальном или горизонтальном;
максимальная температура в системе – +100°С;
кабель длиною 1,5 м;
температура хранения прибора – от 0 до +50°С;
корпус изготовлен из синтетических материалов. Его цвет – серый;
наличие гарантии – 2 года.

Независимо от выбранной модели, монтаж сервопривода и его эксплуатация должна проходить в соответствии с рекомендациями от производителя. С ними можно ознакомиться в инструкции к прибору. После установки привода и всех элементов системы приступают к их использованию после полного тестирования.

Принцип работы и устройство сервопривода водяного пола

Любой сервопривод, который применяется для систем теплого водяного пола, имеет следующее устройство: пружинный механизм и емкость (сильфон), в которой находится специальная жидкость – толуол. Под воздействием температуры представленное вещество способно расширяться и оказывать давление на шток термического клапана, который, в свою очередь, выдвигается. В этом случае клапан закрывается.

После того как жидкость внутри сервопривода остынет, клапан возвращается в исходную позицию. Остывает устройство гораздо дольше, чем нагревается. Нужно отметить, что есть устройства, которые работают без толуола. В этом случае шток перемещается вследствие нагрева компенсационного термического элемента. Он представлен в виде пружины или пластины, способной вследствие нагрева менять свое расположение.

В верхней части сервопривода можно увидеть специальный выдвигающийся механизм, который не только определяет, как посажен термопривод в клапане, но и может показывать режим работы клапана (включен он или нет).

Индикация положения клапана на сервоприводе и его устройство: 1- Гайка; 2 — Пружина; 3 — Сильфон; 4 — Корпус со светодиодами; 5 — Вспомогательный контакт; 6 — Кабель

Еще сервопривод, который устанавливается на системе теплого водяного пола, обладает специальной защитой от перегрева. То есть в случае превышения допустимой температуры благодаря встроенному механизму выключения питания приспособление перестает работать. Подключать такие устройства можно как на отдельный термостатический клапан, так и на клапан коллектора.

В зависимости от того, какими техническими параметрами обладает помещение, в котором будет оборудован водяной теплый пол, можно использовать сервопривод, работающий от переменного или постоянного тока. Подробнее о его работе расскажет в видео Дмитрий Шумаков:

Использование специальных термоголовок

Термостатическая головка представляет собой устройство, заполненное специальным составом. Устанавливать термоголовки следует одновременно с трехходовым клапаном, без которого регулировать температуру радиатора будет просто невозможно.

Термостатическая головка — современный и не слишком сложный способ автоматического регулирования температуры радиаторов отопления. Эти устройства следует устанавливать на трехходовой клапан

Наполнитель при нагревании быстро расширяется и так же быстро сокращается при остывании. Расширение или сужение этого состава воздействует на шток трехходового клапана, установленного под термоголовкой.

На устройстве имеется регулятор, с помощью которого вручную выставляется температура теплоносителя, необходимая на данный момент. В дальнейшем регулировка отопления производится автоматически. Однако, если температура воздуха в помещении изменится, новые данные на термоголовке придется снова выставлять вручную.

Все термостатические головки можно разделить на два вида: стационарные и выносные. Первые устанавливают с помощью клапана непосредственно на трубу радиатора. Вторые снабжены специальной выносной колбой, которая содержит состав, реагирующий на изменение температуры. Собственно термоголовку монтируют близ радиатора, а колбу можно разместить на некотором расстоянии. Колба соединяется с термоголовкой специальной капиллярной трубкой.

Выносная колба соединяется с термоголовкой относительно короткой капиллярной трубкой. Колбу следует установить в таком месте, чтобы измерение температуры было максимально корректным

Обычно термоголовки с выносной колбой имеют довольно короткую капиллярную трубку, поэтому варианты места размещения колбы будут довольно ограниченными.

Устройство сервопривода

Основные детали, из которых состоит типовой серводвигатель – ротор и статор. Для коммутации применяются специальные комплектующие в виде штекеров и клеммных коробок. Управление, контроль и коррекция процессов осуществляется с помощью отдельного управляющего узла. Для включения и выключения сервопривода используется отдельная система. Все детали, помещаются в общем корпусе.

Практически во всех сервоприводах имеется датчик, работающий и отслеживающий определенные параметры, такие как положение, усилие или скорость вращения. С помощью управляющего блока поддерживается автоматический режим необходимых параметров при работе устройства. Выбор того или иного параметра происходит в зависимости от сигналов, поступающих от датчика в установленные промежутки времени.

Разница между сервоприводом и обычным электродвигателем заключается в возможности установки вала в точно заданное положение, измеряемое в градусах. Установленное положение, так же, как и другие параметры, поддерживаются блоком управления.

Их принцип работы заключается в преобразовании электрической энергии в механическую, с помощью электродвигателя. В качестве привода используется редуктор, позволяющий снизить скорость вращения до требуемого значения. В состав данного устройства входят валы с шестернями, преобразующими и передающими крутящий момент.

Подробнее о конструкции

Сервоприводы по конструкции можно разделить на 2 группы устройств – электромеханические и электротермические. В первых используется механическое зацепление для того, чтобы привести в движение какую-то деталь. В электротермических устройствах вместо этого используется свойство жидкости (газа, твердого вещества) изменять объем при нагревании, их и используют в системах отопления.

При выборе конкретной модели нужно знать используемые обозначения, могут встречаться такие варианты как:

нормально открытый/закрытый;
напряжение 230 или 24 В.

С напряжением все понятно – 230 В подразумевают питание устройства от сети, а 24 В – от батареек. А вот открытый/закрытый напрямую связаны с режимом работы и сферой применения прибора.

нормально закрытый тип при замыкании цепи пускает воду по участку трубы, именно такой тип и используется в отоплении;
нормально открытый – наоборот, при замыкании цепи перекрывает движение вещества по трубе, такие устройства используются в основном в кондиционерах, холодильном оборудовании.

Устройство и принцип действия

Основным элементом этого устройства можно назвать герметичную камеру с гофрированной стенкой. Внутри этой камеры может находиться газ, жидкость, либо твердое вещество – при нагревании оно будет изменять размеры сильфона (герметичной камеры) и регулировать ток вещества по трубе.

Во время работы термостат, расположенный в любой точке помещения сигнализирует сервоприводу о том, что температура превышает оптимальную. Цепь замыкается и через него начинает течь ток.

При этом происходит нагрев сильфона и его удлинение. При удлинении сильфон начинает давить на шток клапана, уменьшая проходное отверстие в трубе.

Основные элементы сервопривода: 1 – гайка; 2 – пружина; 3 – герметичная камера (сильфон); 4 – светодиоды; 5 – дополнительный контакт; 6 — кабель

Конструкция подпружинена, так что после того, как цепь опять разомкнется и сильфон остынет, пружина вернет толкатель в исходное положение, а проходное отверстие увеличится в размерах.

Особенности установки

При самостоятельной установке сервопривода инструкция будет выглядеть следующим образом:

сперва в комнате устанавливается термостат – он будет фиксировать изменение температуры воздуха;
затем устанавливается двух- или трехходовой клапан (особенности каждого из видов клапанов рассмотрены ниже);
непосредственно на клапан устанавливается сервопривод и соединяется с термостатом. На устройство подается питание.

Обратите внимание! В 4-жильных сервоприводах 1 контакт предусмотрен для возможного подключения других устройств. . Если все работы по подключению выполнены правильно, то на головке сервопривода должен загореться светодиод, по его цвету можно судить о положении:

Если все работы по подключению выполнены правильно, то на головке сервопривода должен загореться светодиод, по его цвету можно судить о положении:

синий цвет говорит о том, что на данный момент устройство обесточено, то есть оно находится в открытом состоянии;
зеленый индикатор сообщает о подаче напряжения на устройство, то есть сервопривод закрыт.

На схеме показан вариант, когда клапан открыт, то есть устройство обесточено

Использование двух- и трехходовых клапанов

Сервопривод может использоваться с двух-, трех- и четырехходовыми клапанами. В системах отопления чаще всего используются первые 2 типа клапанов.

Двухходовые клапаны с сервоприводом, как правило, устанавливаются перед радиаторами. Такое устройство имеет только вход и выход, а изменение проходного отверстия позволяет регулировать прохождение теплоносителя через клапан. Установка регулирующего устройства выполняется своими руками.

На фото – пример установки на 3-ходовой клапан

Трехходовые предоставляют гораздо больше возможностей. Установка сервопривода позволяет не только регулировать ток теплоносителя через него, но и при необходимости изолировать отопительные контуры друг от друга.

Принцип работы 3-ходового клапана с сервоприводом

Обратите внимание! Разделение отопительных контуров просто необходимо при использовании обычного радиаторного и низкотемпературного отопления (теплый пол).

На схеме показан подмес воды из обратки в подающую трубу

При терморегулировке сервопривод на 3-ходовом клапане может, например, организовать подмес в подающую трубу воды из обратки. Это дает 100%-ную гарантию, что слишком горячий теплоноситель не попадет в отопительный прибор.

Термостат

Термостат – это устройство, которое получает данные с датчиков температуры, установленных в помещении и в теплом полу. Установленный на стене помещения, он замеряет температуру воздуха. Датчик пола замеряет температуру системы подогрева. Термостат позволяет устанавливать заданную температуру, при достижении которой он замыкает электрическую цепь и приводит в действие другой элемент системы.

Использовать для автоматизации работы тёплого пола одни лишь термостаты можно в том случае, когда контур пола не питается от одного и того же нагревателя, что и радиаторы. Температура воды для батарей высокая, и при включении и выключении термостата в систему пола будет попадать слишком горячая вода. Термостаты эффективно работают при установке на каждом отдельном радиаторе.

Устройство и принцип работы сервомоторов

Основным рабочим элементом сервопривода является сильфон. Т.е. такая же деталь, как и в . Небольшой по размерам, герметичный цилиндр с эластичным корпусом заполнен веществом, чутко реагирующим на температуру. В зависимости от того, происходит повышение или понижение температуры, происходит соответственно изменение объема вещества. Рисунок – схема наглядно демонстрирует устройство сервомотора, где основным местом занимает сильфон.

Сильфон находится в тесном контакте с электрическим нагревательным элементом. Получая сигнал с термостата, нагревательный элемент включается от сети и включается в работу. Внутри сильфона вещество подогревается и увеличивается в объеме. Таким образом, увеличившийся в размерах цилиндр начинает давить на шток, меняя его положение и перекрывая путь потоку теплоносителя. Оценивая работу сервопривода можно сделать вывод – прибор не оснащен никакими моторами, в нем нет никаких шестерней и передаточных звеньев. Обычная рабочая связь «тепловая энергия и электричество». Отсюда и распространенное название приборов, термоэлектрические регуляторы.

Для того, что бы клапан снова стал открытым, весь процесс повторяется только в обратном направлении. Отсутствие электропитания приводит к тому, что нагревательный элемент перестает работать. Следовательно, вещество внутри цилиндра остывает, уменьшаясь в объеме. Давление на шток уменьшается, он подымается, действуя на клапан, а, следовательно, открывается доступ горячей воды в систему.

На заметку: вещество, помещенное внутрь цилиндра – толуол, обладающее высокими термодинамическими характеристиками. Электрическим нагревательным элементом выступает нихромовая нить.

Ознакомившись с принципом работы устройства, важно помнить, что для механического действия клапана необходимо определенное время. Несмотря на то, что при поступлении сигнала с термостата, нагревательный элемент начинает нагревать вещество внутри цилиндра. Время, необходимое на изменения физического состояния жидкости, составляет 2-3 минуты, поэтому клапан приводится в действие не сразу

Для справки: при выборе модели сервопривода обратите внимание на параметры нагревательного элемента и время нагрева жидкости, указанные в паспорте прибора. .

В отличие от нагрева, остывание жидкости проходит медленнее. На обратный процесс, т.е. на закрытие клапана потребуется уже не 2-3 минуты, а 10-15 минут. При перегреве каждый сервомотор должен автоматически отключаться. Для этого в конструкции предусмотрен механизм аварийного отключения.

Для примера: используемые в работе коллекторной группы сервоприводы не все оснащаются цилиндрами и баллонами с веществом. Ест модели, в которых эту роль играют термоэлементы, напоминающие собой пружину или пластину, которые под действием все того же нагревательного элемента нагреваются. Расширяясь, эти детали воздействуют опять же, на шток, приводя в конечном итоге в рабочее состояние клапан. Определить в каком положении находится клапан, можно по изменению внешнего вида сервопривода. Выдвигающийся элемент сигнализирует о работе прибора. Если этого не происходит, значит, ваш прибор неправильно подключен или система отопления работает с перебоями.

Для справки: горячий на ощупь сервомотор означает, что в данном случае прибор закрыт и отключен. Если прибор на ощупь прохладный, следовательно, клапан открыт, теплоноситель нормально циркулирует по водяным контурам теплого пола.

Управление серводвигателем

Основное условие, чтобы серводвигатель мог нормально работать, заключается в их функционировании совместно с так называемой системой G-кодов. Эти коды представляют собой набор команд управления, заложенный в специальную программу.

Если в качестве примера взять ЧПУ – числовое программное управление, то в данном случае сервоприводы будут взаимодействовать с преобразователями. В соответствии с уровнем входного напряжения они способны изменить значение напряжения на возбуждающей обмотке или якоре электродвигателя.

Непосредственное управление серводвигателем и всей системой осуществляется из одного места – блока управления. Когда отсюда поступает команда на прохождение определенного расстояния по оси координат Х, в цифровом аналоговом преобразователе возникает напряжение определенной величины, которое и поступает в качестве питания привода этой координаты. В серводвигателе начинается вращательное движение ходового винта, связанного с энкодером и исполнительным органом основного механизма.

В энкодере вырабатываются импульсы, подсчитываемые блоком, выполняющим управление сервоприводом. В программе заложено соответствие определенного количества сигналов с энкодера, установленному расстоянию, которое должен пройти исполняющий механизм. В нужное время аналоговый преобразователь, получив установленное число импульсов, прекращает выдачу выходного напряжения, в результате, серводвигатель останавливается. Точно так же под влиянием импульсов восстанавливается напряжение, и возобновляется работа всей системы.

Электрический сервопривод для отопления

Более совершенным устройством является электрический сервопривод для отопления или теплого пола. Он включает систему взаимосвязанных механизмов, обеспечивающих поддерживание температуры воздуха в помещении.

Сервопривод для отопления работает вместе с термостатом, который монтируется на стену. Кран с электроприводом устанавливается на подающей трубе, перед коллектором водяного теплого пола. Затем производится подключение, подача питания 220 В и установка на терморегуляторе заданного режима. Система снабжается двумя датчиками: один — в полу, а другой — в комнате. Они передают команды на термостат, который управляет сервоприводом, соединенным с краном. Точность регулирования будет выше, если установить еще прибор на улице, поскольку климатические условия постоянно меняются и влияют на температуру в помещениях.

Сервопривод управляет двух- или трехходовым клапаном. Первый изменяет температуру теплоносителя в системе отопления. с сервоприводом поддерживает температуру постоянной, но изменяет расход горячей воды, подаваемой в контуры. Од содержит 2 входа для горячей жидкости (подающий трубопровод) и холодной (обратка). Выход всего один, через него подается смесь с заданной температурой. Клапан обеспечивает смешивание потоков, регулируя таким путем подачу тепла в коллекторы. Если один из входов открывается, то другой начинает прикрываться. При этом расход на выходе остается постоянным.

Что такое сервопривод

Сервопривод (сервомотор) является важным элементом при конструировании различных роботов и механизмов. Это точный исполнитель, который имеет обратную связь, позволяющую точно управлять движениями механизмов. Другими словами, получая на входе значение управляющего сигнала, сервомотор стремится поддерживать это значение на выходе своего исполнительного элемента.

Что такое сервопривод. Схема устройства сервопривода

Сервоприводы широко используются для моделирования механических движений роботов. Сервопривод состоит из датчика (скорости, положения и т.п.), блока управления приводом из механической системы и электронной схемы. Редукторы (шестерни) устройства выполняют из металла, карбона или пластика. Пластиковые шестерни сервомотора не выдерживают сильные нагрузки и удары.

Сервомотор имеет встроенный потенциометр, который соединен с выходным валом. Поворотом вала, сервопривод меняет значение напряжения на потенциометре. Плата анализирует напряжение входного сигнала и сравнивает его с напряжением на потенциометре, исходя из полученной разницы, мотор будет вращаться до тех пор пока не выравняет напряжение на выходе и на потенциометре.

Управление сервоприводом с помощью широтно импульсной модуляции

Видео Теплый пол и нормально открытые сервоприводы

Секреты лечения болей в суставах от нашего постоянного читателя.

Меня зовут Генадий Алексеевич. Я печник со стажем более 20 лет. Занимаюсь как ремонтом так и постройкой русских печей и каминов. Работу всегда выполняю очень качественно и тщательно, что негативно сказывается на состояние суставов. С возрастом боли начались все сильнее, вплоть до состояния, когда я уже не мог работать. Перепробывав множество как медикаментозных так и народных способов лечения, я понял насколько серьезно мое заболевание, так как никакого положительного эффекта не было. Пока я не наткнулся на одно средство, о котором и хочу Вам рассказать.

Это уникальная смесь из самых редких и мощных натуральных целебных веществ. Это средство доказало свою эффективность не только пациентам, но и науке, которая признала его действенным препаратом. Боли в суставах и спине уходят за 10-15 дней, как показали исследования. Главное четко следовать указаниям в методике. Заказать средство в оригинальной упаковке. с гарантией качества можно на официальном сайте.

Дубинский: «Лечить боль в суставах надо прежде всего исключив это.

Сколько раз повторять: пигментные пятна мгновенно уходят от обычной.

Хотите довести свою девушку до ЭКСТАЗА. Используйте безотказную новинку.

Артрит — прямой путь к инвалидности! Как спасти себя.

Принцип работы цифровой конструкции

Цифровыми устройствами используется специальный процессор, функционирующий на высоких частотах. Он обрабатывает сигнал приемника и посылает импульсы управления в двигатель с показателем частоты в 300 раз в секунду. Так как показатель частоты значительно выше, то и реакция заметно быстрее и держит позицию лучше. Это вызывает оптимальное центрирование и высокий уровень кручения. Но такой метод требует больших затрат энергии, поэтому батарея, используемая в аналоговом механизме, в этой конструкции будет разряжаться намного быстрее.

Однако все пользователи, которые хоть однажды столкнулись с цифровой моделью, говорят о том, что ее различие с аналоговой конструкцией настолько значительно, что они никогда бы больше не употребляли последнюю.

Функционал библиотеки Servo

Библиотека позволяет осуществлять программное управление сервоприводами. Для этого заводится переменная типа . Управление осуществляется следующими функциями:

— присоединяет переменную к конкретному пину. Возможны два варианта синтаксиса для этой функции: и . При этом — номер пина, к которому присоединяют сервопривод, и — длины импульсов в микросекундах, отвечающих за углы поворота 0° и 180°. По умолчанию выставляются равными 544 мкс и 2400 мкс соответственно.
— отдаёт команду сервоприводу принять некоторое значение параметра. Синтаксис следующий: , где — угол, на который должен повернуться сервопривод.
— отдаёт команду послать на сервоприводимульс определённой длины, является низкоуровневым аналогом предыдущей команды. Синтаксис следующий: , где — длина импульса в микросекундах.
— читает текущее значение угла, в котором находится сервопривод. Синтаксис следующий: , возвращается целое значение от 0 до 180.
— проверка, была ли присоединена переменная к конкретному пину. Синтаксис следующий: , возвращается логическая истина, если переменная была присоединена к какому-либо пину, или ложь в обратном случае.
— производит действие, обратное действию , то есть отсоединяет переменную от пина, к которому она была приписана. Синтаксис следующий: .

Пример использования библиотеки Servo

servo_example.ino

// подключаем библиотеку для работы с сервоприводами
#include <Servo.h> 
// создаём объект для управления сервоприводом
Servo myservo;
 
void setup() 
{
  // подключаем сервопривод к 9 пину 
  myservo.attach(9);
} 
 
void loop() 
{
  // устанавливаем сервопривод в серединное положение
  myservo.write(90);
  delay(500);
  // устанавливаем сервопривод в крайнее левое положение  
  myservo.write(0);
  delay(500);
  // устанавливаем сервопривод в крайнее правое положение
  myservo.write(180);
  delay(500);
}

По аналогии подключим 2 сервопривода

2servo_example.ino

// подключаем библиотеку для работы с сервоприводами
#include <Servo.h> 
// создаём объекты для управления сервоприводами
Servo myservo1;
Servo myservo2;
 
void setup() 
{
  // подключаем сервоприводы к 11 и 12 пину 
  myservo1.attach(11);
  myservo2.attach(12);
} 
 
void loop() 
{
  // устанавливаем сервопривод в серединное положение
  myservo1.write(90);
  myservo2.write(90);
  delay(500);
  // устанавливаем сервопривод в крайнее левое положение  
  myservo1.write(0);
  myservo2.write(0);
  delay(500);
  // устанавливаем сервопривод в крайнее правое положение
  myservo1.write(180);
  myservo2.write(180);
  delay(500);
}

Библиотека не совместима с библиотекой VirtualWire для работы с приёмником и передатчиком на 433 МГц.

Что такое сервопривод и принцип его работы

Сервопривод – это устройство, которое регулирует и управляет температурным режимом в теплоносителе. Состоит он из: пружинного механизма, клапана и сильфона, заполненного метилбензолом. Управление циркуляцией водяной отопительной системы осуществляется следующим способом:

Получив сигнал от термостата, сервомотор подключается к сети.
Метилбензол от поступающей энергии начинает нагреваться.
От нагрева внутренней жидкости, сильфон увеличиваться в размерах.
Дойдя до определенных показателей, цилиндр начинает давить на клапан.
От давления клапан меняет свое положение, тем самым открывая поток теплоносителя.

Схема принципа работы сервопривода (нажмите для увеличения)

Получив желаемую температуру помещения, термостат подает сигнал сервомотору, и его принцип действия начинает повторяться в обратном порядке. При отсутствии электроэнергии жидкость остывает, сильфон сужается, давление снижается, и клапан возвращается в исходное положение.

Такая простая, но действенная работа сервопривода обусловлена связью тепловой энергии и электричества.

Стоит отметить, что существуют сервоприводы и без метилбензола. В таких устройствах движение клапана происходит за счет нагревания и остывания термоэлементов, таких как пружина или пластина.