Entre los numerosos equipos que participan en el funcionamiento de los sistemas de calefacción por suelo radiante, puede encontrar un pequeño dispositivo que juega un papel importante en el control y la regulación del sistema de calefacción. Este es un servoaccionamiento, un dispositivo electromecánico, sin el cual no es posible el control automático de temperatura para un piso de agua caliente.
El dispositivo se basa en una reacción electrotérmica a un cambio en la temperatura de calentamiento del refrigerante en la tubería de suministro principal y la posterior acción mecánica, que en el complejo proporciona la apertura o cierre del flujo de agua caliente en los circuitos de calefacción. Servos o servomotores, oficialmente en el lenguaje de los profesionales, el dispositivo se llama servoaccionamiento electrotérmico, hoy están presentes en casi todos los sistemas de calefacción autónomos. Los nuevos edificios residenciales suburbanos, las cabañas y las cabañas de verano equipadas con calefacción por suelo radiante tienen calefacción por suelo radiante, que se controla mediante servoaccionamientos. Es el servodrive instalado para el piso caliente en el colector el que realiza la tarea de ajustar el flujo de refrigerante en el sistema de calefacción por piso de agua.
Tipos existentes de servoaccionamientos en la actualidad
Entre los reguladores existentes en la actualidad, que se han generalizado en la vida cotidiana, se encuentran los siguientes servos. Todos los dispositivos se pueden dividir en varios tipos. Cada variedad es diferente en principio de acción y funcionalidad. Por tipo de construcción, los dispositivos son de dos tipos:
- cerrado;
- abierto.
Por los nombres puedes juzgar el principio de acción. Los servos cerrados se caracterizan por una posición abierta cuando no hay fuente de alimentación. La señal de entrada activa la parte mecánica, bloqueando el acceso de agua al sistema. Para los dispositivos de vista abierta, el principio de funcionamiento es inverso. En el estado normal, el servo está cerrado, solo con la llegada de una señal, la parte mecánica se activa, abriendo el flujo de agua hacia la tubería. Depende de usted juzgar qué tipo es el más adecuado para uso doméstico, evaluando las capacidades de su propio sistema de calefacción y las condiciones climáticas fuera de la ventana. Los servos normalmente abiertos se utilizan con mayor frecuencia en nuestro país.
En una nota: si el dispositivo falla, el refrigerante en la tubería continúa circulando, dejando el piso caliente durante un cierto tiempo. Esta característica es especialmente relevante para las casas de campo ubicadas en una zona climática fría.
Según el método de alimentación, los servomotores se dividen en dispositivos que funcionan con una corriente constante de 24 V y dispositivos que se conectan a una fuente de alimentación convencional de 220 V CA. Los servodrives con alimentación de 24 V están equipados con inversores.
A menudo, los consumidores utilizan otro tipo de dispositivo bastante raro. Estamos hablando de dispositivos que se colocan en una posición normal, dependiendo de los requisitos tecnológicos del sistema de calefacción. Dichos servos se denominan servos de propósito general y pueden cambiar la funcionalidad de normalmente abierto a normalmente cerrado y viceversa.
Los tres tipos de servomotores se pueden conectar al colector. La única condición es la configuración, el equilibrio y las condiciones de funcionamiento correctas del sistema de calefacción.
Criterios para elegir el tipo de servo
En esta sección intentaremos dar respuesta a la pregunta. ¿Cuál es la base para la elección de dispositivos de un tipo u otro?
Si decide equipar su sistema de calefacción "suelo de agua caliente" con servoaccionamientos, tenga en cuenta los parámetros de funcionamiento de su calefacción.¿En qué posición debería estar la válvula la mayor parte del tiempo? En una situación en la que para usted un piso cálido es la opción principal para calentar viviendas, cuando el refrigerante caliente ingresa constantemente a la tubería, confíe en un servomotor normalmente abierto. Este tipo es ideal para una larga temporada de calefacción.
En una nota: en caso de interrupciones en el suministro eléctrico, la falla del dispositivo no detendrá la circulación de agua caliente en los circuitos de agua de calefacción. El piso caliente seguirá abasteciéndose con un refrigerante con agua preparada.
Para regiones con climas cálidos, es adecuado un servomotor cerrado normal. Si no tiene miedo de descongelar el circuito de calefacción y enciende periódicamente la calefacción por suelo radiante, este dispositivo hará frente a sus funciones.
¡Importante! El servoaccionamiento para suelo radiante con regulación suave tiene un regulador de tipo electrónico. Dichos dispositivos responden con mayor precisión a los cambios en la temperatura del flujo de refrigerante, moviendo suavemente el vástago a la posición requerida. Los servomotores regulables de forma continua están diseñados para calefacción por suelo radiante, en la que a menudo es necesario dosificar el volumen del flujo entrante.
En la mayoría de los casos, estos dispositivos no se utilizan en sistemas de calefacción domésticos con calefacción por suelo radiante. Por lo tanto, al comprar, preste atención a si se requiere o no la instalación de un regulador electrónico para el dispositivo. Si las instrucciones dicen que dicho equipo es necesario, entonces se trata de un servodrive electrónico. Digamos de inmediato que no es práctico ni rentable usar un dispositivo de este tipo en casa.
Asegúrese de leer: ¿cómo hacer un piso de agua con una caldera de gas?
Reglas de selección
Lo principal a lo que hay que prestar atención al elegir un servomotor es su tipo y la compatibilidad del dispositivo con el termostato. La mejor opción es un dispositivo universal que se adapte bien al trabajo de un servo abierto y cerrado.
La ventaja de un dispositivo universal es que, si es necesario, un especialista puede reemplazar un servoaccionamiento cerrado por un piso cálido por uno abierto y viceversa. Y no habrá dificultades durante la instalación.
La calidad del dispositivo también es un punto importante. Los expertos aconsejan no comprar un servodrive en puntos de venta que no tengan certificados especiales. Todos los dispositivos deben ir acompañados de determinados documentos que garanticen la calidad. Es mejor elegir fabricantes populares que se hayan ganado la confianza de los usuarios.
El dispositivo y el principio de funcionamiento de los servomotores.
El principal elemento de trabajo del servo son los fuelles. Aquellos. misma pieza que para la válvula de 3 vías. Un cilindro sellado de tamaño pequeño con un cuerpo elástico se llena con una sustancia sensible a la temperatura. Dependiendo de si la temperatura sube o baja, el volumen de la sustancia cambia en consecuencia. Figura: el diagrama demuestra claramente la estructura del servomotor, donde el fuelle ocupa el lugar principal.
El fuelle está en estrecho contacto con el elemento calefactor eléctrico. Al recibir una señal del termostato, el elemento calefactor se enciende desde la red y se enciende en funcionamiento. Dentro del fuelle, la sustancia se calienta y se expande. Por lo tanto, el cilindro aumentado comienza a presionar la varilla, cambiando su posición y bloqueando el paso del flujo de refrigerante. Al evaluar el trabajo del servo, podemos concluir que el dispositivo no está equipado con ningún motor, no tiene engranajes ni enlaces de transmisión. La relación de trabajo habitual es "calor y electricidad". De ahí el nombre común de los dispositivos, controladores termoeléctricos.
Para que la válvula se abra nuevamente, todo el proceso se repite solo en la dirección opuesta. La falta de energía hará que el elemento calefactor deje de funcionar.En consecuencia, la sustancia dentro del cilindro se enfría, disminuyendo de volumen. La presión sobre el vástago disminuye, aumenta, actuando sobre la válvula y, por lo tanto, se abre el acceso de agua caliente al sistema.
En una nota: la sustancia colocada dentro del cilindro es el tolueno, que tiene altas características termodinámicas. Un hilo de nicromo actúa como un elemento calefactor eléctrico.
Habiéndose familiarizado con el principio de funcionamiento del dispositivo, es importante recordar que se requiere un cierto tiempo para la acción mecánica de la válvula. A pesar de que cuando se recibe una señal del termostato, el elemento calefactor comienza a calentar la sustancia dentro del cilindro. El tiempo requerido para cambios en el estado físico del fluido es de 2-3 minutos, por lo que la válvula no se activa inmediatamente.
Para referencia: al elegir un modelo de servodrive, preste atención a los parámetros del elemento calefactor y al tiempo de calentamiento del líquido indicado en el pasaporte del dispositivo.
A diferencia de la calefacción, la refrigeración líquida es más lenta. El proceso inverso, es decir No tardará entre 2 y 3 minutos en cerrar la válvula, sino entre 10 y 15 minutos. En caso de sobrecalentamiento, cada servomotor debería apagarse automáticamente. Para esto, se proporciona un mecanismo de apagado de emergencia en el diseño.
Por ejemplo: los servoaccionamientos utilizados en el trabajo del grupo colector no están todos equipados con cilindros y cilindros con una sustancia. Hay modelos en los que los termoelementos desempeñan este papel, a modo de resorte o placa, que se calientan bajo la acción del mismo elemento calefactor. Al expandirse, estas piezas actúan de nuevo sobre el vástago, lo que finalmente hace que la válvula funcione. Puede determinar en qué posición se encuentra la válvula cambiando la apariencia del servo. El elemento extraíble señala el funcionamiento del dispositivo. Si esto no sucede, significa que su aparato no está conectado correctamente o el sistema de calefacción está funcionando intermitentemente.
Para referencia: un servomotor que está caliente al tacto significa que en este caso el dispositivo está cerrado y apagado. Si el dispositivo está frío al tacto, por lo tanto, la válvula está abierta, el refrigerante circula normalmente a través de los circuitos de agua del piso caliente.
En este artículo, le mostraré cómo comprender el funcionamiento de válvulas de 3 vías y servos (actuadores eléctricos).
¿Qué es una válvula?
Válvula
Es un mecanismo que sirve para pasar o no un líquido o gas de un espacio a otro. Además, la válvula puede abrirse o cerrarse en un cierto porcentaje. Es decir, las válvulas pueden servir para regular el paso de líquidos o gases. El movimiento de líquido o gas se realiza por la diferencia de presión entre los lados de la válvula.
Hay dos tipos de válvulas más comunes en un sistema de calefacción:
Tipo de silla de montar (silla de montar)
- Tiene un casquillo y un cuerpo volumétrico propio, que bloquea el paso.
Tipo de bola (o giratoria)
- tiene un cuerpo que, debido a su rotación, da lugar a la apertura o cierre del paso.
Las válvulas de bola tienen la mayor capacidad de flujo en relación con la válvula de tipo asiento. Es decir, en las válvulas de bola se consigue una menor resistencia hidráulica.
Las válvulas son:
Válvulas de dos vías
- tener dos conexiones en lados opuestos de la válvula. Por ejemplo, sirven para hacer pasar un líquido o gas en un circuito. Es decir, cierran o abren una rama del suministro de agua o del sistema de calefacción.
Válvulas de tres vías
- Tienen tres conexiones. Sirven principalmente para mezclar o separar corrientes de líquido o gas. El trabajo principal de la válvula de tres vías es necesario para obtener una determinada temperatura o para redirigir los flujos. En los sistemas de calefacción, el control de la temperatura es necesario para regular el clima interior.La redirección de los flujos suele servir para redirigir el medio calefactor calentado del sistema de calefacción a la caldera de calefacción indirecta. También hay muchas otras tareas ...
Válvulas de cuatro vías
- Tienen cuatro conexiones. Realiza el mismo trabajo que las válvulas de 3 vías. Pero también puede haber otras tareas.
Comunicación entre servos y válvulas
En un sistema de calefacción, existen varias formas de interconexión entre válvulas y elementos de control de válvulas (servo y termomecánica):
1. Mezclador termostático
- generalmente llamado mecanismo que tiene una válvula y un dispositivo que cambia la posición de la válvula en modo automático. Varía según la temperatura del líquido o del gas. Este dispositivo tiene un mecanismo que, bajo la influencia de la temperatura, cambia la fuerza elástica y debido a esto, la válvula se mueve. Esta válvula no requiere electricidad, dependiendo del actuador. La temperatura se ajusta girando la perilla. Normalmente, algunas válvulas están diseñadas para un rango de temperatura pequeño. Hasta 60 grados como máximo. Puede haber excepciones de otros fabricantes.
2. Formas de utilizar elementos individuales sin recurrir a los servos. Por ejemplo, una válvula termostática con cabezal térmico. Hay cabezales térmicos que tienen un sensor remoto.
3. Las válvulas y los servos son elementos separados. El servo está conectado a la válvula y ajusta la válvula.
¿Qué es un servodrive?
Servo
Es un dispositivo que realiza el trabajo de movimiento de la válvula. La válvula, a su vez, pasa o no pasa líquido o gas. O lo pasa en cierta cantidad, dependiendo de la presión, la posición de la válvula y la resistencia hidráulica.
¿Qué tipo de servos hay?
También hay accionamientos térmicos, que también se denominan servoaccionamientos.
Leer más: Servodrive colector. Elección y reglas de conexión.
Pero en este artículo analizaremos solo los accionamientos eléctricos (servos)
Los accionamientos eléctricos vienen en dos direcciones:
Un paquete completo (kit) es cuando un conjunto completo de funciones ya está integrado en el dispositivo. Por ejemplo, el kit ya tiene un controlador de temperatura, un sensor térmico eléctrico. Es posible ajustarlo inmediatamente a la temperatura deseada. Configuración del tiempo de prueba para el movimiento de la válvula. Se conecta directamente a la red eléctrica de 220 voltios CA con una frecuencia de 50 hercios. Estándar para Rusia. Es posible ajustarlo en diferentes direcciones del movimiento de la válvula de bola. Es posible ajustarlo para que gire 90 o 180 grados. Se puede establecer cualquier valor, incluso 49 grados o 125 grados. Y esto se hace dentro de una caja negra. Busque detalles en las instrucciones.
Tal servoaccionamiento hace que ESBE 99K2 sea más: válvula de tres vías con servo ESBE
Esta te dije una de las opciones. Por supuesto, hay una docena de otras opciones ... Los servos también difieren en la velocidad de cierre y apertura de las válvulas. Este ejemplo se utiliza para ajustar continuamente la válvula para mezclar flujos de diferentes temperaturas con el fin de obtener una temperatura de control.
Esta opción sirve para redireccionar los flujos de refrigerante.
Leer más sobre esto: Válvula de tres vías para redirigir el flujo del medio de calentamiento
Esta opción se utiliza para redirigir el flujo del medio de calentamiento desde la caldera hacia la dirección de calentamiento del radiador o hacia el calentamiento de la caldera de calentamiento indirecto. El servo especificado necesita una señal de 220 voltios. Además, hay tres contactos. Uno es común y los otros dos son para la redirección de tráfico. La opción más fácil cuando necesita redirigir los flujos en el sistema de calefacción a pedido del termostato de la caldera de calefacción indirecta.
Los servos son del tipo de movimiento a un tipo de válvula de asiento o al tipo de válvula de bola (giratoria).
Si va a seleccionar un servo para una válvula, asegúrese de verificar el tipo de movimiento del servo. Además, el tipo de asiento del servo no siempre es el mismo para todos los tipos de válvulas de asiento. Con las válvulas de bola rotativas, parece haber un estándar universal, pero con las válvulas de globo, no todo es tan simple. No existe un estándar.
Accionamiento eléctrico como enlace independiente en la automatización.
Considere el servodrive analógico de Valtec art. VT.M106.R.024
Tal servo requiere una fuente de alimentación constante de 24 voltios y una señal de control de 0 a 10 voltios.
Es decir, si el voltaje es de 0 voltios, entonces el mecanismo de oscilación está en la posición de 0 grados. Si son 5 voltios, entonces 45 grados. Si es de 10 voltios, entonces 90 grados.
Dicho servoaccionamiento se suministra con una señal de un controlador especial, que tiene la función de dar una señal de 0-10 voltios. Dependiendo de la temperatura y el ajuste de temperatura del controlador, el controlador suministra un voltaje diferente de 0 a 10 voltios. Hay una configuración de rotación: cada hora y en sentido antihorario. Por supuesto, para encontrar información más detallada sobre las señales y el diagrama de cableado, solicite al fabricante un pasaporte con un diagrama de control de señal detallado.
Repetiré ... Lo que se indica en este artículo, no se describen todas las señales. Hay muchas otras señales ...
¿Qué es un controlador?
Controlador
- este dispositivo está diseñado para controlar señales para diversas tareas lógicas. El controlador es el cerebro de un sistema automático. Determina, según el programa, qué señales hay que dar en este o en ese momento.
Hay una variedad de controladores que realizan diferentes tareas.
Para un sistema de calefacción, generalmente se realizan las siguientes tareas:
La tarea más común es obtener la temperatura establecida del refrigerante.
Dependiendo de la temperatura, recibe una señal (por ejemplo, apaga la caldera o la bomba). El controlador puede contener un relé de contacto. Es decir, contacto seco. Con este relé de contacto, las señales se pueden configurar para recibir cualquier voltaje. Por ejemplo, 220 voltios encienden o apagan una bomba o envían una señal a un servo para redirigir los flujos.
También puede utilizar el controlador para apagar la caldera en casos de temperaturas críticas. La señal del controlador se envía para alimentar los potentes contactores, que a su vez alimentan las potentes calderas eléctricas.
El controlador de la serie TPM más barato
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La lógica del trabajo es muy extensa ... En el futuro también planeo escribir y desarrollar material útil sobre sistemas de automatización para sistemas de suministro de agua y calefacción. Grabe sus correos electrónicos para recibir notificaciones sobre nuevos artículos.
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Instalación del servo. Características y matices
Antes de instalar el servodrive, decida con qué tipo de termostato tendrá que interactuar el dispositivo. En los casos en que el termostato controla el funcionamiento de un circuito de agua, ambos dispositivos están conectados directamente con cables. Cuando se trata de usar un termostato multizona, un dispositivo que sirve a varias tuberías a la vez, los servomotores se conectan de la siguiente manera.
Para conectar correctamente todos los cables y terminales, se utiliza un interruptor de calefacción por suelo radiante. Las funciones de este dispositivo incluyen la conexión y conexión de dispositivos para varios propósitos en un solo circuito. Además de la función de distribución y conexión, el interruptor también desempeña la función de fusible. En situaciones donde todas las válvulas de cierre de los circuitos de agua están cerradas, el interruptor corta la energía a la bomba de circulación.
El interruptor es muy conveniente cuando los pisos con calefacción son alimentados por una caldera de gas autónoma automatizada. La figura muestra cómo los termostatos y los servoaccionamientos están conectados a un solo sistema de control.
¿Cómo elegir un servodrive para un suelo cálido?
Desde el punto de vista de un usuario normal, el principal parámetro de selección será el rango de temperatura soportado por el dispositivo. Incluso los modelos económicos operan en el rango de 0 a 60 ºС, que es el valor óptimo para garantizar un microclima confortable. También debe volver a la pregunta de cómo conectar un piso cálido al sistema de calefacción para que funcione correctamente en el futuro. La calidad de la conexión depende de qué tan correctamente se eligió el adaptador. Además, también se tiene en cuenta la sección transversal del cable que alimenta el sistema colector.
Ubicación de montaje del servo, válvula termostática para montar en el colector.
¡Importante! Cuando el sistema de calefacción está funcionando, la calefacción por suelo radiante de una caldera de combustible sólido, una función de interruptor como apagar la bomba está cargada de detener el dispositivo de calefacción en sí. La instalación de una derivación y una válvula de derivación evitará que detenga la bomba y haga funcionar el calentador al ralentí.
Resumiendo
El uso de servoaccionamientos permite lograr una alta flexibilidad en la regulación del sistema de calefacción. Al mismo tiempo, el costo de dicho dispositivo es bajo y la facilidad de instalación solo aumenta su popularidad. Un sistema de calefacción de este tipo le permitirá responder de forma adecuada y rápida al más mínimo cambio de temperatura en la casa (consulte también el artículo “Instalación de calefacción: consejos para elegir los componentes del sistema autónomo”).
El video muestra un ejemplo de instalación de un servodrive en un colector de calefacción.
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recomendaciones
Cabe señalar que gracias a la llegada de dispositivos y dispositivos modernos, el control y ajuste de la calefacción por suelo radiante se ha convertido en un proceso ordinario y simple. El diseño de muchos dispositivos utilizados para el funcionamiento de circuitos de calefacción no es particularmente complicado. El principio de funcionamiento de muchos componentes y conjuntos también es claro. Esto también se puede decir con certeza para los servos. La mayoría de los dispositivos son fiables, prácticos y fáciles de usar. Gracias a los servomotores, fue posible automatizar completamente el sistema de control de calefacción por suelo radiante, para hacer que las condiciones para el uso de equipos de calefacción sean simples y comprensibles.
Al elegir una opción más simple, puede arreglárselas con la instalación de válvulas de control convencionales. Reguladores automáticos, sensores de temperatura y servoaccionamientos, una categoría de dispositivos que trabajan para su comodidad y seguridad.La instalación de dispositivos adicionales, como un interruptor y una válvula de derivación, hará que su sistema de calefacción sea lo más eficiente y seguro posible.
Conexión servo
La instalación de un servo es más fácil que la instalación de un piso calentado por agua como tal. Normalmente, tales dispositivos se montan en cualquier posición que sea aceptable y conveniente desde el punto de vista de la operación. Antes de la instalación, es importante asegurarse de que la rosca de ajuste coincida con el estándar específico del producto; esto debe tenerse en cuenta si el accesorio se compró por separado. Ahora puede ir directamente a la cuestión de cómo conectar un piso cálido al sistema de calefacción y con él al servo. La calefacción por suelo radiante se introduce en la infraestructura de calefacción general a través del sistema colector antes mencionado, que también incluye el regulador. El adaptador de accionamiento debe atornillarse a la válvula, y luego el propio regulador debe colocarse sobre ella para que se activen los pestillos correspondientes.
