Việc lắp đặt hệ thống sưởi sàn trong nhà đang ngày càng trở nên phổ biến ở vùng khí hậu của chúng ta. Hệ thống này phải bao gồm bộ điều nhiệt để điều khiển hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng, vì hệ thống sưởi này tiêu thụ rất nhiều nhiệt.
Cho dù hệ thống sưởi sàn là phương pháp chính hay phụ để duy trì nhiệt độ thích hợp trong phòng, nó vẫn phải đáp ứng những yêu cầu cụ thể.
Điều quan trọng là nó phải có nhiệt độ tối đa giới hạn. Bụi luôn có mặt trong bất kỳ căn phòng nào, và theo các định luật vật lý, nó sẽ lắng đọng trên sàn nhà. Người ta đã xác định rằng khi bề mặt của sàn nhà được sưởi ấm nóng lên, các dòng đối lưu của không khí nóng sẽ được tạo ra.
Nếu nhiệt độ vượt quá 30 độ C, luồng không khí sẽ cuốn bụi lên, buộc chúng ta phải hít thở. Điều này ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe tổng thể của con người, dẫn đến việc sử dụng máy điều nhiệt để duy trì nhiệt độ mong muốn.
Để kiểm soát chế độ nhiệt độ, một bộ điều nhiệt cho hệ thống nước ngầm được kết nối, được coi là thiết bị điều khiển.
- Nguyên lý thiết kế và hoạt động
- Phân phối nhiệt là gì?
- Hệ thống điều khiển nhiệt độ hoạt động như thế nào?
- Thông số điều chỉnh
- Các loại bộ điều nhiệt
- Cách điều chỉnh nhiệt độ trong nhà – 3 phương pháp và cách xác định mức nhiệt độ tối ưu
- Sơ đồ đấu dây cho bộ điều nhiệt của hệ thống sưởi sàn bằng nước.
- Cách chọn bộ điều nhiệt cho hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng
Nguyên lý thiết kế và hoạt động
Sự thoải mái khi sinh hoạt trong nhà phụ thuộc phần lớn vào hệ thống sưởi được sử dụng. Nhiệt độ của hệ thống sưởi sàn bằng nước được điều khiển bằng các thiết bị chuyên dụng gọi là bộ điều nhiệt.
Có rất nhiều thiết kế hệ thống như vậy đang được sử dụng, nhưng trong hầu hết các trường hợp, chúng chỉ sử dụng một vài phương pháp điều chỉnh khác nhau về cơ bản.
Xem video hướng dẫn quy trình cài đặt
Tuy nhiên, trước khi xem xét nguyên lý hoạt động và thiết kế của bộ điều nhiệt, cần phải hiểu rõ đối tượng cần điều chỉnh.
Phân phối nhiệt là gì?
Có nhiều cách để sưởi ấm một căn phòng bằng hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng. Một trong những cách đó là sử dụng nhiệt lượng từ nước nóng làm chất làm mát. Nhiệt lượng này được truyền qua các đường ống. Trước đây, ống thép được sử dụng để sưởi ấm, nhưng hiện nay chúng đã được thay thế bằng các ống nhựa hiện đại.
Hệ thống sưởi có thể được bố trí dọc theo các bức tường dưới dạng bộ tản nhiệt, hoặc có thể được bố trí dưới bề mặt sàn, làm nóng sàn và không khí trong phòng.
Bộ điều nhiệt cho bộ tản nhiệt sưởi: Lắp đặt, nguyên lý hoạt động, đặc điểm, tiêu chí lựa chọn.
Nước nóng hoặc chất chống đông được đun nóng trong nồi hơi rồi được cung cấp cho hệ thống sưởi sàn bằng bơm tuần hoàn.
Khi chất làm mát chảy qua các đường ống, nó tỏa nhiệt vào không gian kín, làm nóng bề mặt. Chất lỏng đã nguội trở lại hệ thống nồi hơi. Tùy thuộc vào nhiệt độ chất lỏng trở lại, nó được làm nóng hoặc làm nguội bằng cách trộn thêm nước lạnh hơn từ bể chứa.
Và đây là nơi lắp đặt bộ điều nhiệt, bộ phận này sẽ phản ứng với lượng nhiệt của dòng nước hồi và đưa ra lệnh thực hiện hành động này hay hành động khác.
Trong các mạch sưởi sàn được kết nối với một mạch riêng biệt, mỗi mạch được lắp đặt một bộ điều nhiệt, vì mỗi mạch đều có khả năng điều khiển nhiệt độ riêng. Tuy nhiên, các mạch sưởi bằng bộ tản nhiệt có thể đạt đến nhiệt độ cao gần gấp đôi so với hệ thống sưởi sàn.
Hệ thống điều khiển nhiệt độ hoạt động như thế nào?
Các thành phần điều khiển nhiệt chính bao gồm bộ truyền động servo, cảm biến nhiệt độ và bộ điều nhiệt. Sự kết hợp của các thiết bị này cho phép điều khiển nhiệt độ tự động, liên tục và không gián đoạn cho hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng. Quá trình này diễn ra như sau:
- Nếu cảm biến nhiệt độ báo hiệu nhiệt độ chưa đủ, bộ truyền động servo sẽ mở van và cho thêm nước nóng vào mạch gia nhiệt.
- Khi chất làm mát quá nóng, van trộn nước lạnh sẽ mở ra, làm giảm mức độ nóng lên trong mạch.
- Tuy nhiên, cũng có thể điều chỉnh thủ công bằng cách đặt van ở vị trí cụ thể. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi phải theo dõi trực quan liên tục, vì các yếu tố quyết định chế độ sưởi thay đổi liên tục trong suốt cả ngày. Mặc dù các thiết bị này tương đối rẻ tiền, nhưng chúng rất bất tiện khi sử dụng, vì mỗi lần điều kiện phòng thay đổi đều cần phải điều chỉnh hệ thống sưởi.
Thông số điều chỉnh
Xem video - Điều chỉnh công suất của bộ cảm biến nhiệt độ
- Mức độ làm nóng của vật liệu trải sàn. Trong trường hợp này, cảm biến nhiệt được lắp đặt ở vị trí rất gần với vật liệu đó. Hệ thống sưởi sàn kiểu này phù hợp nhất cho các phòng nhỏ và các mạch sưởi công suất thấp chỉ được sử dụng như hệ thống phụ trợ, đặc biệt là để sưởi sàn.
- Nhiệt độ không khí trong nhà – hệ thống điều khiển này sử dụng các cảm biến được gắn trực tiếp trong vỏ bộ điều nhiệt. Thiết bị này chỉ hoạt động đúng cách nếu đáp ứng đầy đủ các yêu cầu cách nhiệt cho tòa nhà được sưởi ấm. Nếu không, việc sưởi ấm hiệu quả sẽ khó đạt được, vì tổn thất năng lượng đáng kể là điều không thể tránh khỏi. Một ngôi nhà được xây dựng đúng cách với hệ thống sưởi ấm toàn diện và bộ điều nhiệt có thể tiết kiệm năng lượng lên đến 30%.
- Hệ thống điều khiển kết hợp, trong đó các cảm biến nhiệt độ sưởi sàn bằng nước được lắp đặt cả trong phòng được sưởi ấm và trên bộ phận trộn. Các thông số được điều chỉnh để cung cấp nhiệt độ thoải mái nhất trong nhà. Loại hệ thống này, có bộ điều nhiệt, được sử dụng trong các không gian lớn hơn. Cả hai cảm biến, hoặc một trong số chúng, đều có thể được sử dụng để điều khiển.
Các loại bộ điều nhiệt
Hãy xem video này — tổng quan về các cảm biến hệ thống sưởi sàn.
Nhiều nguyên tắc và giải pháp thiết kế khác nhau được sử dụng để tạo ra các thiết bị này. Chúng ta hãy cùng xem xét chúng.
Bộ điều nhiệt cơ học dành cho hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng là thiết bị đơn giản, đáng tin cậy và bền bỉ nhất. Nhiệt độ không khí được điều chỉnh bằng núm xoay, và thang đo nhiệt độ được in trên vỏ nhựa bền chắc.
Một số nhà sản xuất lắp đặt van đóng mở trên bộ điều nhiệt. Nhược điểm của thiết bị này là cần phải giám sát liên tục – nó chỉ hoạt động ở chế độ thủ công.
Một số nhà sản xuất cho phép sai số nghiêm trọng trong việc hiệu chuẩn thang đo nhiệt độ, vì vậy cần phải kiểm tra lại thiết bị bằng nhiệt kế chính xác, đã được kiểm định.
- Trên bộ điều khiển từ xa cảm ứng Nhiệt độ của sàn sưởi được kiểm soát và điều chỉnh (tìm hiểu thêm) Sử dụng bảng điều khiển hoặc điều khiển từ xa phù hợp. Các mẫu này cung cấp khả năng kiểm soát nhiệt độ chính xác và đáng tin cậy hơn, nhưng trong một số trường hợp, các thông số này có thể khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất. Giá cả không nên là yếu tố chính khi lựa chọn thiết bị; trong một số trường hợp, cách tiếp cận này không hợp lý.
- Về chức năng, bộ điều nhiệt điện tử không khác nhiều so với các thiết bị màn hình cảm ứng, nhưng chúng có màn hình hiển thị thân thiện hơn với người dùng.
Bộ điều nhiệt lập trình được rất tiện lợi vì chúng cho phép bạn tạo ra các chương trình điều khiển hệ thống sưởi riêng của mình.
Thiết bị này có thể được cài đặt theo chu kỳ hàng ngày và hàng tuần, cũng như ở chế độ tự động với chế độ tiết kiệm năng lượng khi không có ai ở nhà. Điều này cho phép tiết kiệm năng lượng lên đến một phần ba.
Các thiết bị này tự động duy trì nhiệt độ trong từng mạch riêng biệt của hệ thống sưởi sàn phức tạp. Nhược điểm của chúng bao gồm chi phí cao và việc điều chỉnh phức tạp. Trước khi vận hành, hãy đọc kỹ hướng dẫn kết nối, lắp đặt và thiết lập; sai sót có thể dẫn đến hỏng hóc một hệ thống phức tạp và đắt tiền.
- Cảm biến điều khiển bằng sóng radio được coi là độc quyền do giá thành cao. Chúng loại bỏ nhu cầu về mạch điều khiển điện áp thấp, vì việc điều chỉnh được thực hiện thông qua tín hiệu radio. Mỗi thiết bị được trang bị một bộ phát và thu sóng radio để điều khiển các động cơ servo. Những thiết bị như vậy có lẽ phù hợp với những ngôi nhà sang trọng để điều chỉnh nhiệt độ của hệ thống sưởi sàn, nếu chủ nhà không muốn có nhiều dây dẫn mạch điều khiển.
Cách điều chỉnh nhiệt độ trong nhà – 3 phương pháp và cách xác định mức nhiệt độ tối ưu
Mục tiêu chính của việc kiểm soát nhiệt độ là tạo ra điều kiện sống thoải mái đồng thời sử dụng tối ưu các nguồn tài nguyên. Điều này có thể đạt được bằng nhiều cách.
Đầu tiên Một trong những phương pháp đó là thiết lập mức nhiệt tối ưu cho chất làm mát trong mạch sưởi sàn. Phương pháp thứ hai là hoàn toàn ngắt dòng chảy của chất làm mát vào mạch sưởi sàn.
Phương pháp đơn giản nhất là sử dụng các đường ống có nhiệt độ hoạt động tối đa từ 90-95 độ C cho mạch sưởi. Điều này cho phép lắp đặt một máy bơm tuần hoàn có bộ điều nhiệt và van một chiều.
Máy bơm được lắp đặt trong đường ống hồi, và nhiệt độ nước làm mát ở đó không quá 70-80 độ C. Nếu nhiệt độ nước làm mát đạt đến mức nguy hiểm, bộ điều nhiệt sẽ tắt máy bơm và hệ thống sưởi chuyển sang chế độ chờ.
Khi sàn nhà nguội đi, bơm tuần hoàn sẽ khởi động lại, cung cấp thêm nước nóng vào hệ thống. Kinh nghiệm cho thấy phương pháp này là hiệu quả và đáng tin cậy nhất để đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống sưởi sàn.
Phương pháp thứ hai Việc điều chỉnh mức độ gia nhiệt liên quan đến việc bổ sung van ba chiều hoặc van trộn vào hệ thống. Với phương pháp này, nước lạnh từ đường hồi được trộn với nước nóng cấp qua van ba chiều. Điều này có nghĩa là nhiệt độ tối đa của nước nóng từ nồi hơi được hạ thấp xuống bằng cách thêm nước lạnh.
Nếu sử dụng van ba chiều, việc điều chỉnh có thể được thực hiện thủ công hoặc thông qua bộ truyền động servo. Van trộn điều chỉnh nhiệt độ chất làm mát theo điểm đặt trước.
Cách thứ ba Điều chỉnh môi chất nhiệt trong hệ thống sưởi ấm gia đình 
Bao gồm việc sử dụng một bộ phận trộn. Thiết bị như vậy có thể được chế tạo từ các thành phần sau:
- Van ba chiều;
- bơm tuần hoàn;
- cầu nối bỏ qua;
- nhiệt kế;
- Đầu điều nhiệt;
- Rơle điều khiển nhiệt độ tối đa.
Xét về thành phần cấu tạo của các linh kiện, bộ điều khiển mức nhiệt trong hệ thống sưởi có giá thành khá cao.
Nhưng sự thay đổi nhiệt độ trong đó diễn ra rất nhanh vì nó được tạo ra bằng cách trộn nước từ đường ống hồi với dòng chất làm mát chính. Điều này tự động làm giảm cường độ đốt cháy trong nồi hơi.
Theo các điều chỉnh đã thiết lập, chế độ tiêu thụ nhiên liệu luôn ở mức tối ưu. 
Số lượng các nút trong hệ thống thống nhất có thể là bất kỳ, và mỗi nút sẽ hoạt động tự chủ theo các thiết lập đã được thiết lập.
Điều này cho phép bạn duy trì nhiệt độ không khí cao hơn, ví dụ như trong phòng trẻ em, đồng thời giữ cho phòng ngủ người lớn mát mẻ hơn. Thiết bị này đặc biệt hiệu quả trong việc kiểm soát nhiệt độ trong hệ thống sưởi sàn.
Chỉ có một yêu cầu duy nhất để sử dụng phương pháp điều khiển này: toàn bộ hệ thống sưởi phải tuân thủ các tiêu chuẩn châu Âu. Nhiệt độ nước nóng từ nồi hơi không được vượt quá 67 độ C.
Bây giờ chúng ta hãy xem xét một phương pháp điều chỉnh các điều kiện nhiệt và thủy lực bằng cách sử dụng bộ điều nhiệt. Bộ điều nhiệt được lắp đặt trong phòng và được điều chỉnh bằng cách thiết lập nhiệt độ mong muốn cho một điểm nhất định trên thiết bị. Việc sưởi ấm được điều khiển bởi một bộ truyền động servo trên một mạch điện cụ thể.
Xem video
Tìm ra Sàn nhà được làm nóng bằng nước hoạt động như thế nào? tùy thuộc vào loại kết nối.
Sơ đồ đấu dây cho bộ điều nhiệt của hệ thống sưởi sàn bằng nước.
Việc lắp đặt hệ thống sưởi sàn trong một tòa nhà chung cư ở thành phố là một nhiệm vụ gần như bất khả thi. Mạch sưởi sàn nhiệt độ thấp chỉ có thể được kết nối với đường ống hồi lưu, thường dẫn đến sự sụt giảm nhiệt độ nghiêm trọng trong hệ thống sưởi của tòa nhà.
Đây là lý do từ chối phê duyệt các thay đổi đối với thiết kế hệ thống sưởi. Vấn đề này dễ giải quyết hơn nhiều đối với các nhà phát triển cá nhân, những người duy nhất sở hữu hệ thống sưởi của riêng họ.
Hãy xem video để tìm hiểu về các tính năng và điểm khác biệt của bộ điều nhiệt dành cho hệ thống mạch điện dưới tường.
Trong các hệ thống này, chất làm mát nóng từ nồi hơi đi vào ống góp và được phân phối khắp các phòng thông qua các đường ống riêng biệt. Sau khi truyền nhiệt qua các bộ tản nhiệt, chất làm mát quay trở lại ống góp, hoàn thành chu trình khép kín.
Thiết bị điều khiển trong các thiết bị như vậy được lắp đặt trực tiếp trên ống góp. Nó điều khiển các động cơ servo nhận tín hiệu kích hoạt từ các bộ điều nhiệt.
Một phương pháp kiểm soát nhiệt độ khác là sử dụng tín hiệu từ cảm biến đặt trực tiếp trong phòng cần điều chỉnh nhiệt độ.
Phương pháp này chắc chắn chính xác hơn, nhưng lại tốn kém hơn khi lắp đặt hệ thống điều khiển điện áp thấp. Nó đòi hỏi phải đục tường rất nhiều, vì các dây dẫn này cần được kéo từ mỗi phòng được sưởi ấm.
Và một số phòng thậm chí còn có hai hệ thống, khi phòng đó được trang bị hệ thống sưởi kết hợp với cả bộ tản nhiệt và hệ thống sưởi sàn. Việc lắp đặt bộ điều nhiệt trên đường ống phân phối sẽ loại bỏ nhu cầu này, nhưng kết quả cuối cùng vẫn như nhau.
Việc lắp đặt đường ống cho hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng khá phức tạp, và những sai sót trong thiết kế và lắp đặt có thể gây tốn kém. Do đó, tốt nhất là nên giao công việc này cho các chuyên gia giàu kinh nghiệm.
Trước đó, Cách đấu nối bộ điều nhiệt cho hệ thống sưởi sàn bằng nước.Bạn cần phải quyết định vị trí lắp đặt nó trong hệ thống sưởi.
Cách chọn bộ điều nhiệt cho hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng
Các hệ thống sưởi hiện đại được điều khiển bằng các bộ điều nhiệt chuyên dụng. Khi kết hợp với một thiết bị đo nhiệt độ từ xa, thiết bị này không chỉ giám sát nhiệt độ bề mặt sàn mà còn cả nhiệt độ không khí bên trong phòng.
Suy cho cùng, mọi nỗ lực tạo ra một hệ thống sưởi ấm đáng tin cậy đều nhằm mục đích tạo ra điều kiện sống thoải mái.
Việc sử dụng hệ thống sưởi sàn đúng cách hầu như không thể thực hiện được nếu thiếu thiết bị điều khiển phù hợp. Bộ điều nhiệt cho hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng giúp duy trì nhiệt độ trong phạm vi mong muốn một cách hiệu quả, cho phép duy trì lối sống lành mạnh.
Trên thị trường hiện có rất nhiều mẫu thiết bị này, được các chuyên gia phân loại thành các nhóm sau:
- Các thiết bị giúp tiết kiệm năng lượng bằng cách tạm thời tắt hệ thống sưởi và hệ thống sưởi sàn khi chủ nhà vắng mặt.
- Các thiết bị có bộ hẹn giờ lập trình cho phép bạn cấu hình "chế độ thông minh" cho hệ thống sưởi dựa trên trạng thái của các yếu tố ảnh hưởng. Tất cả các điều chỉnh từ bộ hẹn giờ đều được truyền đến bộ điều nhiệt, bộ điều nhiệt sẽ thiết lập nhiệt độ.
Việc lựa chọn bộ điều nhiệt phụ thuộc trực tiếp vào kích thước của căn phòng cần sưởi ấm. Đối với phòng nhỏ, một thiết bị cơ khí giá rẻ với các nút điều khiển đơn giản và dễ sử dụng là hoàn toàn đủ dùng.
Nhưng những loại được sử dụng phổ biến nhất là bộ điều nhiệt điện tử với các tùy chọn lập trìnhĐộ chính xác điều chỉnh là 0,5 độ.
Màn hình LCD của thiết bị này hiển thị nhiệt độ bề mặt đã cài đặt và giá trị hiện tại. Một biểu tượng đặc biệt cũng xuất hiện khi hệ thống sưởi đang hoạt động. Ngoài ra còn có đèn báo lỗi nếu có sự cố với bộ điều nhiệt hoặc toàn bộ hệ thống sưởi sàn.
Hệ thống sưởi được điều khiển bằng cách nhấn ba phím nằm trên bảng điều khiển phía trước của màn hình.
Xem video về hệ thống tự động hóa sàn nước.
Hệ thống sưởi bằng nước vẫn là phương pháp sưởi ấm nhà cửa phổ biến nhất, kể cả nhà riêng. Do đó, hệ thống điều khiển của nó tiếp tục được phát triển và cải tiến.
Điều này cho phép tiết kiệm đáng kể năng lượng cho việc sưởi ấm. Cảm biến nhiệt độ trong hệ thống sưởi sàn cần được lắp đặt và kết nối khi nguồn điện đã tắt.
Các thông số điều chỉnh không được mô tả rõ ràng lắm.