Сервопривід для опалення. Для чого він потрібний і принцип його роботи

Для чого потрібний сервопривід

При організації в приміщеннях контролю температурного та теплового комфорту в автоматичному режимі (систем радіаторного опалення або теплої підлоги) термоелектричні сервоприводи відіграють важливу роль. Сервопривід потрібний для регулювання кількості теплоносія, що проходить через термостатичний клапан радіатора опалення або гребінки теплої підлоги. Сервопривід отримує сигнал з термостата, і залежно від температури у приміщенні закриває чи відкриває клапан.

Як влаштований сервопривід

Сервопривід  влаштований наступним чином. Привід має зовнішній корпус (12), всередині якого розташований герметично закритий сильфон (11) (спеціальна ємність з еластичними стінками), який з'єднаний з манжетою штовхаючої (5) через рухому платформу (4). Платформа рухається притискною пружиною (9), а пружина зворотна (10) призначена для повернення платформи в початкове положення. Усередині сильфона закачаний спеціальний наповнювач, що дуже швидко реагує на коливання температури, і тут же розміщений, зроблений з ніхромового сплаву, нагрівальний елемент (2). Нагрівальний елемент підключається безпосередньо до основного електричного кабелю.

Принцип роботи

Розглянемо, як відбувається процес терморегуляції під час роботи сервопривода. У момент зміни (збільшення або падіння) кімнатної температури датчик кімнатного термостата подає сигнал, замикаються контакти, в результаті відбувається подача електричної напруги на сервопривід.

Чому сервопривід перекриває клапан?

Ніхромовий елемент під впливом електричного струму нагрівається, теплова енергія, що виділяється, передається термочутливій речовині сильфона. Внутрішній об'єм сильфона збільшується, через рухому платформу притискна пружина починає впливати на манжету.

В результаті манжета переміщує шток термостатичного клапана нижнє положення, закриваючи подачу теплоносія в систему.

Чому сервопривід відкриває клапан?

Відбувається охолодження системи опалення, кімнатна температура починає опускатися і на кімнатному термостаті розмикаються контакти. Так як електрика на сервопривід не подається, теплова дія не відбувається, термочутливий наповнювач починає охолоджуватися. Робочий об'єм сильфона зменшується в розмірах, а під впливом пружини зворотного штовхальна манжета переміщається в початкове положення. Термостатичний клапан переходить у відкрите положення, пропускаючи теплоносій у систему. У такий спосіб знову починається прогрів.

Цикл відкриття/закриття термостатичного клапана завжди повторюється, і в результаті система опалення віддає таку кількість тепла, яка потрібна для підтримки властивостей комфортної температури повітря в приміщеннях.

Як ми вказували раніше, робота сервоприводу влаштована на перетворенні електричної енергії на теплову, а теплова енергія сервоприводу механічно впливає на термостатичний клапан. Тому сервоприводи мають свою повну назву термоелектричні регулятори.

Сервоприводи відрізняються за типом та за способом електричного живлення.

За типом сервоприводу поділяються на нормально закриті (NC) та нормально відкриті (NO). В чому різниця?

У нормально закритих сервоприводах (NC) за відсутності електричної напруги контактна платформа з притискним кільцем у нижньому положенні, тобто. термостатичний клапан буде перекритий, і відповідно теплоносій не надходить у систему. Такі сервоприводи зазвичай застосовуються в системах, де опалення підлоги є додатковим. Наприклад, якщо для основного обігріву приміщень використовується радіаторне опалення, а теплі підлоги виконують функцію підтримки комфортної температури підлоги.

У нормально відкритих сервоприводах (NO) зворотна ситуація – за відсутності електричної напруги платформа з притискним кільцем перебувають у верхньому положенні, тобто термостатичний клапан буде відкритий, і теплоносій надходить у систему. Використання нормально відкритих сервоприводів доцільно в системах, де опалення підлоги є основним, і період опалювального сезону тривалий. Слід зазначити, що у разі припинення електричної напруги термостатичні клапани будуть у відкритому положенні, теплоносій продовжить циркуляцію, і система залишиться в стадії обігріву.

За способом електричного живлення

Сервоприводи мають напругу 24 В постійного струму і 220 В змінного. Застосовуються залежно від технічних характеристик кімнатних термостатів або клемних колодок (комутаторів), з яких напруга подається на термоелектричні сервоприводи.

Як вибрати?

Насамкінець хочеться відзначити, що сервоприводу до термостатичних клапанів бажано підбирати одного виробника, так як у різних виробників накидна гайка для підключення має різну різьблення, а також різняться розміри посадкового місця безпосередньо на клапані. В результаті може сервопривід не коректно працювати, або виявиться, що він повністю не сумісний з термостатичним клапаном. Щодо вибору виробників слід враховувати, що автоматика повинна служити тривалий період, тому краще відразу вибрати якісну арматуру та отримувати комфорт протягом кількох років. У багатьох європейських виробників, таких як Danfoss, Oventrop, Honeywell, Schlosser, Herz, Valtec, MNG, Heimeier, Rehau вся продукція сертифікована, має встановлені гарантійні зобов'язання, і зазвичай термін служби комплектуючих становить 10-20 років.