ระบบพื้นน้ำอุ่นในปัจจุบันเป็นหนึ่งในวิธีการทำความร้อนเพิ่มเติมในบ้านส่วนตัวที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เมื่อเทียบกับพรมปูพื้นไฟฟ้า การสื่อสารดังกล่าวมีราคาถูกกว่าในแง่ของการใช้น้ำหล่อเย็น แต่ต้องใช้ความพยายามมากกว่าสำหรับอุปกรณ์ทางเทคนิค การจัดระเบียบระบบควบคุมการทำความร้อนใต้พื้นน้ำเป็นขั้นตอนสำคัญของกิจกรรมการติดตั้ง โดยจัดให้มีการดำเนินการทางไฟฟ้าและการว่าจ้าง
โครงสร้างพื้นน้ำ
ระบบพื้นทั่วไปที่มีเครื่องทำน้ำร้อนสามารถแบ่งออกเป็นสองส่วนตามเงื่อนไข หนึ่งในนั้นจะเป็นหน่วยทำความร้อนเอง และส่วนที่สอง - โครงสร้างพื้นฐานการควบคุมและการจัดการ ส่วนที่ใช้กับน้ำหล่อเย็นมีองค์ประกอบดังต่อไปนี้:
- อันเดอร์เลย์บนพื้นผิวขรุขระที่เป็นฐานโครงสร้างสำหรับวางรูปทรงการกระจายความร้อน
- กันซึมด้วยเทปแดมเปอร์
- ฉนวนกันความร้อนจากด้านหลัง
- ท่อนำความร้อน
- งานเคลือบโครงสร้างชั้นสุดท้าย
การทำงานของวงจรการนำความร้อนถูกควบคุมโดยหน่วยควบคุมพื้นทำน้ำร้อน ซึ่งประกอบด้วยชิ้นส่วนที่ใช้งานได้หลายอย่างที่ควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ
อุปกรณ์โหนดควบคุม
ในการกำหนดค่าระบบทำความร้อนใต้พื้นด้วยท่อส่งน้ำ จะมีการจัดหาหน่วยผสมและทำความร้อน ซึ่งสามารถเชื่อมต่อกับวงจรทำความร้อนตั้งแต่หนึ่งวงจรขึ้นไป ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบ พื้นฐานของมันถูกสร้างขึ้นโดยองค์ประกอบความร้อนที่มีกำลัง 1,000 ถึง 1500 W กลุ่มสะสมและปั๊มหมุนเวียน นอกจากโหนดนี้แล้ว คุณยังสามารถเชื่อมต่อระบบควบคุมการทำความร้อนใต้พื้นน้ำอัจฉริยะได้
คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ: ระบบควบคุมควรแบ่งส่วนเท่าที่เป็นไปได้ในแง่ของระดับการเชื่อมต่อวาล์วปิด ซึ่งหมายความว่าต้องมีการควบคุมทั้งองค์ประกอบควบคุมทางกลและเทอร์โมสตัทแบบรวม นอกจากนี้ ขอแนะนำให้วางวาล์วปิดบนวงจรทั้งหมดแยกจากกัน ซึ่งจะทำให้ระบบยุ่งยากขึ้น แต่จะเพิ่มความน่าเชื่อถือของการควบคุมในโหมดฉุกเฉิน
ฟังก์ชั่นปั๊มหมุนเวียน
ขั้นตอนการทำงานของพื้นน้ำเริ่มต้นด้วยการส่งน้ำจากแหล่งน้ำส่วนกลางและเพิ่มอุณหภูมิในเครื่องทำความร้อน นอกจากนี้ต้องกระจายสารหล่อเย็นสำเร็จรูปตามรูปทรงที่วาง งานนี้ดำเนินการโดยปั๊มหมุนเวียน ในระบบควบคุมของพื้นทำน้ำอุ่น อุปกรณ์นี้มีงานเสริมของตัวเองที่นอกเหนือไปจากการควบคุมอัตราการกระจายการไหล ตัวอย่างเช่น ปั๊มสามารถจัดหาเซ็นเซอร์การไหลของน้ำ บันทึกตัวบ่งชี้แรงดันวิกฤต และทำงานของวาล์วปิดได้ในบางรูปแบบ ชุดฟังก์ชันนี้ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ของปั๊มและวิธีการวาง อย่างไรก็ตาม ระบบที่ซับซ้อนซึ่งมีชุดควบคุมหนึ่งชุดครอบคลุมระบบทำความร้อนหลายระบบ (หม้อน้ำ หม้อน้ำ น้ำร้อน) มีปั๊มหมุนเวียนหลายตัวเพื่อให้แน่ใจว่ามีการจ่ายน้ำหล่อเย็นเพียงพอในเขตจ่ายน้ำหล่อเย็นหลายแห่ง
ควบคุมเซอร์โว
โครงสร้างพื้นฐานด้านการควบคุมและการจัดการทางกลในปัจจุบันมีการใช้งานบนพื้นฐานของเซอร์โวไดรฟ์ที่ให้คุณควบคุมการไหลของน้ำหล่อเย็นโดยการปิดและเปิดวาล์วท่อร่วม ตัวควบคุมเหล่านี้มีสองประเภท - ปกติปิดและเปิดตามปกติ ความแตกต่างระหว่างพวกเขาอยู่ในหลักการปฏิสัมพันธ์ของอุปกรณ์กับแรงดันไฟฟ้า ในระบบปิด วาล์วจะเปิดเฉพาะเมื่อมีแรงดันไฟฟ้า และกลไกการควบคุมแบบเปิดตามปกติจะปิดลงเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าที่คล้ายคลึงกันสัญญาณ
ระบบควบคุมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดสำหรับการทำความร้อนใต้พื้นคือเซอร์โวไดรฟ์ที่มีเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ซึ่งช่วยให้สามารถตรวจสอบตัวบ่งชี้ความร้อนในหน่วยกลไกเดียว อย่างไรก็ตาม การเพิ่มตัวเลือกเทอร์โมมิเตอร์นั้นดูเป็นธรรมชาติมากกว่า เนื่องจากในเทอร์โมสแตทอัตโนมัติ เซ็นเซอร์ตัวเดียวกันจะถูกนำมาใช้กับฟังก์ชันการทำงานที่กว้างขึ้น แนวคิดของตัวควบคุมเชิงกลพร้อมอุปกรณ์วัดในตัวนั้นล้าสมัยไปแล้ว
แต่หลักการของการควบคุมการทำความร้อนใต้พื้นด้วยน้ำด้วยเซอร์โวไดรฟ์ที่ไม่มีเซ็นเซอร์อุณหภูมินั้นดีขนาดนี้เลยหรือ? แม้จะไม่มีฟังก์ชันตัวบ่งชี้อุณหภูมิ แต่กลไกการขับเคลื่อนยังสามารถทำงานหลักได้โดยรับการอ่านค่าอุณหภูมิจากเทอร์โมสตัท สิ่งสำคัญที่เซอร์โวต้องทำคือควบคุมสถานะของวาล์วด้วยกลไกอย่างถูกต้อง
หน่วยควบคุมพื้นน้ำ
ส่วนประกอบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานที่ให้การโต้ตอบของผู้ใช้ตามหลักสรีรศาสตร์กับฟังก์ชันพื้นน้ำ บล็อกนี้ใช้หลักการของการควบคุมอุณหภูมิของน้ำซึ่งดำเนินการโดยใช้องค์ประกอบความร้อน ในการทบทวนการควบคุมพื้นน้ำอุ่นโดยใช้ตัวควบคุมอุณหภูมิ หลายคนเน้นถึงความสะดวกในการทำงานกับรุ่นที่มาพร้อมกับจอ LCD และปุ่มสัมผัส โดยทั่วไปแล้ว เทอร์โมสแตทอิเล็กทรอนิกส์มักถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าเป็นเพราะความแม่นยำในการควบคุมต่ำ แม้จะเปรียบเทียบกับกลไกแบบเดียวกัน อย่างไรก็ตาม การดัดแปลงที่ทันสมัยของชุดควบคุมทำให้สามารถปรับได้สูงสุด 1 องศา
การนำระบบอัตโนมัติมาใช้
ระบบควบคุมอัตโนมัติเป็นโครงสร้างพื้นฐานชนิดหนึ่งบนเทอร์โมสแตทอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งขยายความสามารถพื้นฐาน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการควบคุมอัตโนมัติคือความเป็นไปได้ของการทำงานอัตโนมัติของระบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หน่วยงานกำกับดูแลที่ทันสมัยทำงานบนหลักการของการควบคุมตามสัดส่วน-อินทิกรัล ซึ่งหมายถึงการบัญชีและการตัดสินใจที่เป็นอิสระเกี่ยวกับการตั้งค่าระบอบอุณหภูมิตามข้อมูลเริ่มต้นในปัจจุบันเกี่ยวกับอุณหภูมิและความดัน ในเวลาเดียวกัน ชุดเครื่องมือเต็มรูปแบบของฟังก์ชันการควบคุมโดยผู้ใช้จะยังคงอยู่ เจ้าของสามารถใช้รีโมทคอนโทรลของพื้นทำน้ำอุ่นจากโทรศัพท์ผ่าน Wi-Fi หรือการสื่อสารเคลื่อนที่ได้ นอกเหนือจากกฎระเบียบทางกลหรืออิเล็กทรอนิกส์โดยตรง ตัวควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติสามารถเก็บสถิติของตัวบ่งชี้ตามฤดูกาล ทำให้คาดการณ์เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าในอนาคตที่เป็นไปได้ตามอัลกอริธึมที่ระบุ
การจัดการในระบบ Fibaro
Fibaro ขอเสนอโซลูชันที่ปรับแต่งได้เองสำหรับการควบคุมการทำงานของพื้นน้ำในรูปแบบของชุด Z-Wave ระบบประกอบด้วยแผงควบคุม หน่วยควบคุมอุณหภูมิ และซอฟต์แวร์ควบคุม PID ซึ่งคุณสามารถกำหนดตารางการทำงานของเครื่องทำความร้อนใต้พื้นสำหรับวันและสัปดาห์ในบางโหมดได้ แน่นอนว่าฟังก์ชันควบคุมอุณหภูมิอัจฉริยะซึ่งดำเนินการตามข้อมูลของเซ็นเซอร์ทั้งหมดบนสายไฟนั้นไม่ได้หายไปไหน สำหรับคุณสมบัติการทำงานของระบบควบคุมความร้อนใต้พื้น Fibaro คุณสามารถรวมถึงตัวเลือกการทำความเย็นขั้นสูงและตัวเลือก "สารป้องกันการแข็งตัว" ซึ่งจะเปิดใช้งานการทำความร้อนโดยอัตโนมัติ แม้ว่าจะปิดการทำงานแบบบังคับก็ตาม คุณลักษณะนี้ถูกนำมาใช้เพื่อเหตุผลด้านความปลอดภัย เนื่องจากที่อุณหภูมิหนึ่ง (ต่ำมาก) อาจเกิดการแช่แข็งของวงจรน้ำหล่อเย็นได้
ควบคุมแดนฟอส
ผู้ผลิตอุปกรณ์ทำความร้อนและส่วนประกอบ Danfoss ยังมีชุดอุปกรณ์พิเศษสำหรับควบคุมระบบทำความร้อนใต้พื้น ในครอบครัวนี้ โครงสร้างพื้นฐานทางกลสำหรับการจัดระบบทำน้ำร้อนด้วยหน่วยผสมและกลุ่มตัวรวบรวมนั้นประสบความสำเร็จเป็นพิเศษ วิธีนี้เหมาะสำหรับบ้านที่มีการวางแผนที่จะจัดระบบทำความร้อนที่ซับซ้อนพร้อมกับหม้อน้ำ พื้นฐานทางเทคนิคสำหรับการควบคุมการทำความร้อนใต้พื้นน้ำของ Danfoss คือท่อร่วมการจัดจำหน่ายซึ่งมีการเชื่อมต่อหน่วยผสม การกำหนดค่านี้มีประโยชน์เนื่องจากในระหว่างการทำงานของพื้น อุณหภูมิที่เหมาะสมของสารหล่อเย็นคือ 35-40 ˚С ในกระบวนการผสมน้ำร้อนจากหม้อไอน้ำและกระแสระบายความร้อนด้วยไอเสียจากชุดหม้อน้ำ ได้โหมดการทำความร้อนที่เหมาะสมซึ่งไม่จำเป็นต้องปรับแต่ง ผู้ใช้ยังตั้งค่าพารามิเตอร์เฉพาะโดยใช้เทอร์โมสตัทแบบอิเล็กทรอนิกส์ รวมถึงพารามิเตอร์ที่มาพร้อมกับพื้นน้ำ
ควบคุมด้วยตัวควบคุม Arduino
การใช้ตัวควบคุมทำให้เหมาะสมในบ้านที่มีการควบคุมแบบมัลติฟังก์ชั่นของกลุ่มระบบทำความร้อนทั้งหมด โปรแกรมเมอร์ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino เหมาะสมที่สุดสำหรับใช้กับอุปกรณ์ทำความร้อนใต้พื้นในครัวเรือน ด้วยการตั้งค่าพิเศษ ผู้ใช้จะรวบรวมอัลกอริธึมการควบคุมโดยคำนึงถึงรายการตัวบ่งชี้อินพุต ในระบบสมัยใหม่ประเภทนี้ ความสามารถในการควบคุมระยะไกลยังใช้กันอย่างแพร่หลาย ดังนั้นการควบคุมพื้นทำน้ำอุ่น Arduino สามารถจัดระเบียบผ่านสมาร์ทโฟนเครื่องเดียวกันโดยดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน Android ที่เหมาะสมพร้อมอินเทอร์เฟซแบบกราฟิก งานหลักที่สามารถแก้ไขได้โดยใช้เครื่องมือดังกล่าวมีดังต่อไปนี้:
- การตั้งอุณหภูมิและการควบคุม
- การตรวจสอบข้อมูลที่มาจากเซ็นเซอร์อุณหภูมิ
- แจ้งเงื่อนไขทางเทคนิคของระบบ
- รวมโหมดฉุกเฉินพร้อมเสียงเตือนเมื่อตรวจพบสัญญาณการรั่วไหลหรือการเปลี่ยนแปลงที่ไม่เคยมีมาก่อนในตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลัก
การติดตั้งโหนดควบคุม
ขอแนะนำให้วางอุปกรณ์ควบคุมไว้ใกล้กับสถานที่ทำงานของท่อส่งความร้อนมากที่สุด การขันยึดโดยใช้แคลมป์และแผงยึดครบชุดทำได้ง่ายโดยไม่ต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญช่วย การควบคุมพื้นด้วยเครื่องทำน้ำร้อนสามารถทำได้ทั้งจากตู้ติดตั้งและจากระยะไกล ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องพิจารณาล่วงหน้าเกี่ยวกับตำแหน่งการติดตั้งที่สะดวกที่สุดในแง่ของการเข้าถึง ในเวลาเดียวกัน ไม่แนะนำให้ติดตั้งแอสเซมบลีกับกลุ่มนักสะสมเข้ากับโครงสร้างรองรับโดยตรง เนื่องจากการทำงานของพื้นอุ่นมีส่วนทำให้การแพร่กระจายของการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน ขอแนะนำให้ยึดระบบด้วยสกรูเข้ากับแผงการติดตั้งโดยใช้ปะเก็นแดมเปอร์ ซึ่งจะช่วยลดแรงสั่นสะเทือนและเอฟเฟกต์เสียงได้
กำลังตรวจสอบระบบว่ารั่ว
ก่อนเริ่มระบบทำความร้อนใต้พื้นครั้งแรก ควรทำการทดสอบความแน่นหนา นั่นคือ การรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้นได้ ในการทำเช่นนี้ จำเป็นต้องทำให้ระบบอยู่ภายใต้แรงกดดัน ซึ่งสูงกว่าตัวบ่งชี้การทำงานปกติ 1.5 เท่า เป็นเวลาประมาณ 5-10 นาที ในกรณีนี้ ค่าสูงสุดไม่ควรเกิน 3 บาร์ หากในช่วงเวลานี้แรงดันไม่เกิน 0.2 บาร์ แสดงว่าไม่มีการรั่วซึมในข้อต่อ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับตัวเลือกของระบบควบคุมพื้นแบบใช้น้ำอุ่นโดยเฉพาะ แรงดันตกที่สำคัญสามารถรายงานได้ด้วยระบบอัตโนมัติผ่านตัวบ่งชี้พิเศษ นอกจากนี้ ฟังก์ชันการแจ้งเตือนยังช่วยให้สามารถรวมเข้ากับระบบเตือนภัยทั่วไปของบ้านได้
สรุป
การปฏิบัติในการจัดหาระบบทำความร้อนด้วยตัวควบคุมและตัวควบคุม "อัจฉริยะ" ได้เพิ่มความสะดวกสบายในการใช้งานอุปกรณ์อย่างมาก เพียงพอที่จะระลึกถึงความเป็นไปได้ในการควบคุมพื้นน้ำอุ่นจากโทรศัพท์ในระยะไกลเพื่อประเมินระดับการพัฒนาเทคโนโลยีของเทอร์โมสตัท แต่ไม่เพียงเพราะความสะดวกเท่านั้น ระบบควบคุมอัตโนมัติก็ได้รับความนิยม การเพิ่มประสิทธิภาพเวิร์กโฟลว์ยังช่วยประหยัดพลังงานและปรับปรุงความปลอดภัยของระบบอีกด้วย อีกอย่างคือปัจจัยอิทธิพลของผู้ใช้ยังคงอยู่ซึ่งอัลกอริธึมการทำงานของโปรแกรมเมอร์และตัวควบคุมพื้นน้ำ
