Apkure · Grīdas apsilde · Elektrotermiskais izpildmehānisms · PI regulēšana · ETS6 · 10 min lasīšanai

Grīdas apsildes KNX zonu vadība: elektrotermiskie izpildmehānismi, kolektora pieslēgšana un PI regulēšana

KNX zonu vadība aizstāj parastos Ieslēgts/Izslēgts termostatus ar digitālu iestatījumu pārvaldību, PI telpas temperatūras regulēšanu un kolektora sūkņa loģiku — nodrošinot precīzu temperatūras regulēšanu katrā zonā un novēršot īsos ciklus, izmantojot impulsa platuma modulētu releju pārslēgšanu.

Mitrās grīdas apsildes sistēmas pārskats

Mitrā grīdas apsilde izmanto PEX cauruļu cilpas, kas iestrādātas grīdas klājumā ar 150–200 mm soli. Ūdens ar plūsmas temperatūru 35–45°C (no siltumsūkņa, kondensācijas katla vai maisīšanas vārsta) cirkulē pa katru cilpu, vienmērīgi izdalot siltumu visā grīdas platībā. Katru cilpu kontrolē elektrotermiskais izpildmehānisms (ETI), kas uzstādīts uz kolektora vārsta — ETI atver vai aizver vārstu atbilstoši telpas termostata signālam.

Tipiska grīdas apsildes kolektora specifikācija

10–15 kontūri uz kolektoru (viens kontūrs uz telpas zonu)
PEX-a caurule 16mm × 2mm, cilpas garums 80–120 m uz kontūru
200 mm cilpas solis klājumā (150 mm vannas istabās)
35–45°C plūsmas temperatūra no maisīšanas vārsta vai siltumsūkņa
Viens ETI uz kolektora portu — KNX releju izpildmehānisms kontrolē visus ETI

KNX grīdas apsilde pret parastajiem termostatiem

Digitāls iestatījums no KNX telpas bloka vai mājas servera grafika
PI regulēšana — vienmērīgāka temperatūra, mazāka pārsniegšana nekā histerēze
Grīdas sensora pārkaršanas ierobežojums (EN 1264-2: max 29°C)
Kolektora sūkņa loģika: sūknis darbojas tikai tad, kad zonas pieprasa siltumu
Integrācija ar katla/SP iestatījumu, izmantojot laikapstākļu kompensāciju

Elektrotermisko izpildmehānismu veidi

Elektrotermiskie izpildmehānismi izmanto vaska elementu, kas, sasilstot (no 230V vai 24V), izplešas un atver vai aizver kolektora vārstu. Pastāv divi veidi — normāli slēgts (NC) un normāli atvērts (NO) — ar pretēju darbību atteices gadījumā.

Izpildmehānisma tips	Stāvoklis bez sprieguma	Stāvoklis zem sprieguma	Drošība strāvas zuduma gadījumā	Tipisks pielietojums
NC (normāli slēgts)	Vārsts aizvērts	Vārsts atvērts (apkure ieslēgta)	Nav siltuma — drošs noklusējums	Dzīvojamā grīdas apsilde (visbiežāk)
NO (normāli atvērts)	Vārsts atvērts (apkure ieslēgta)	Vārsts aizvērts	Viss siltums ieslēgts — plūdu risks vasarā	Dzesēšanas kontūri, kur atvērts = dzesē

Standarta ETA: Danfoss TWA-A NC (24V vai 230V), Honeywell MT4-024-NC (24V), Belimo TR24A-SR (modulējošs, 0-10V proporcionālai vadībai). KNX releja izpildmehānisma izejai norādiet 230V NC ETA — relejs pārslēdz tīkla spriegumu uz izpildmehānismu, atverot vārstu, kad relejs aizveras.

Danfoss TWA-A 230V pieslēgums MDT releja izpildmehānismam

8-kanālu releja izpildmehānisms MDT AKD-0824V.01 (kanāli 16A) uzstādāms KNX panelī. Katrs kanāls vada vienas zonas ETA. Pieslēgumam izmanto standarta trīsdzīslu kabeli (L, N, PE) no paneļa līdz kolektora sadales kārbai.

MDT AKD-0824V.01 kanālu pieslēgums — 8 zonu grīdas apsilde

Panel terminal block:
  L (230V live) → MDT relay channel 1–8 Common (COM)
  N (neutral)   → Manifold junction box N bus bar
  PE (earth)    → Manifold junction box PE bus bar

Per channel output:
  MDT relay channel N (NO contact) → Danfoss TWA-A Live wire
  TWA-A Neutral wire               → manifold N bus bar

When relay channel N closes:
  230V flows through TWA-A wax element
  Element heats → expands → pushes valve open
  Valve opens within 3 minutes (TWA-A response time)

ETS6 channel configuration:
  Output type: Switch (not blind/shutter)
  GA: 8/4/room_no (heating valve, DPT 1.001)
  Inverted: No (1 = relay closed = valve open = heat on)

For 8 zones: 1× MDT AKD-0824V.01 controls all 8 ETAs

Lēna reakcija: Danfoss TWA-A nepieciešams līdz 3 minūtēm, lai pilnībā atvērtos pēc releja aizvēršanās (vaska elementa uzsilšanas laiks). Tas ir normāli — nejauciet lēnu vārsta reakciju ar vadu bojājumu. KNX termostata PI integrālis ņem vērā šo izpildmehānisma aizkavi. Pēc strāvas padeves pārtraukuma pirms testēšanas nogaidiet 5 minūtes, lai visi ETA atgrieztos NC (aizvērtā) stāvoklī.

Modulējošs vārsta izpildmehānisms (Belimo TR24A-SR)

Zonām, kas lielākas par 20 m², vai augstas klases dzīvojamos projektos modulējošie (proporcionālie 0-10V) grīdas apsildes vārstu izpildmehānismi nodrošina mainīgu plūsmas ātrumu katrā zonā, uzlabojot temperatūras precizitāti salīdzinājumā ar diskrētajiem NC izpildmehānismiem.

Belimo TR24A-SR pieslēgšana un ETS6 konfigurācija

KNX analogue output module: MDT AMS-0816V.01
  (8-channel analogue output, 0-10V)

Per zone channel wiring:
  MDT analogue output 0-10V+ → Belimo TR24A-SR Y(+) signal
  GND (0V) → Belimo TR24A-SR G0(-) signal
  24VAC → Belimo TR24A-SR power supply

Signal scaling:
  0V  → valve fully closed (0% flow)
  10V → valve fully open (100% flow)

ETS6 group address:
  GA 8/4/zone_no (DPT 5.001, 0–100%)
  → MDT analogue output converts to 0-10V
  PI thermostat heating demand (0–100%) → GA 8/4/zone_no

Cost consideration:
  Belimo TR24A-SR: ~4× cost of Danfoss TWA-A NC
  Justified for zones > 20m² or where ±0.3°C room
  temperature accuracy is required

PI termostats ETS6

Proporcionāli-integrālā (PI) vadība novērš temperatūras svārstības un pārkaršanu, kas raksturīga vienkāršiem histerēzes termostatiem. Grīdas apsildei ir augsta termiskā masa — klona akumulē siltumu, tāpēc pārkaršana ir galvenais diskomforta cēlonis. PI vadība ar pareizu integrēšanas laiku to novērš.

ETS6 PI parametri grīdas apsildes zonām

Device options:
  MDT SCN-HCA.02 (heating actuator, integrated PI)
  ABB Logic Module PI function block
  Theben RAMSES 870 KNX room unit (built-in PI)

Recommended PI parameters for wet UFH:
  Proportional gain (Kp): 20% per °C deviation
  Integral time (Ti):     150 minutes
  Control output:         0–100% DPT 5.001 (heating demand)

Output to valve:
  Option A (on/off ETAs):  PWM 15-minute cycle
    Relay closes for (heating demand × 15) minutes per cycle
    Example: 40% demand → relay closed 6 min, open 9 min
    Reduces short-cycling vs. pure hysteresis control

  Option B (modulating):   0–10V analogue output
    Direct proportional valve opening (Belimo TR24A-SR)
    No PWM needed — actuator follows demand signal

Floor sensor limit (EN 1264-2: 29°C max floor surface):
  Enable floor sensor in KNX room unit ETS6 parameters
  Floor sensor input: NTC 10kΩ embedded in screed
  If floor sensor > 29°C → thermostat overrides room
  setpoint and reduces heating demand to 0%

KNX telpas temperatūras sensora izvietojums

Nepareizs sensora izvietojums ir visbiežākais sūdzību cēlonis par temperatūru grīdas apsildes zonās. KNX telpas bloks mēra faktisko telpas temperatūru, ko izmanto PI regulators — izvietojuma kļūdas tieši ietekmē vadības precizitāti.

Pareizs izvietojums

1,5 m virs grīdas uz iekšējās sienas
Tālāk no siltuma avotiem (radiatori, ierīces)
Minimum 1m from any person's regular position
Nav tiešos saules staros vai loga caurvējā
Nav stūrī aiz mēbelēm, kur gaiss nestāv

Izvairieties no šīm vietām

Aiz durvīm (temperatūra neatspoguļo telpu)
Uz ārsienām (aukstuma tilti ietekmē rādījumus)
Pie pieplūdes gaisa difuzoriem (vēss gaiss izkropļo rādījumus)
Blakus TV vai audio iekārtām (siltuma avots)
Atvērtā plānojuma telpās: izmantojiet griestu sensoru lielām platībām

Kolektora sūkņa un maisīšanas vārsta vadība

Kolektora cirkulācijas sūknim jādarbojas tikai tad, kad ir atvērts vismaz viens zonas vārsts. Sūkņa darbināšana ar visiem aizvērtiem vārstiem tērē enerģiju un rada pārspiedienu kontūrā. KNX loģika uzrauga visu zonu grupu adreses un attiecīgi vada sūkņa releju.

Kolektora sūkņa loģika — MDT loģikas modulis

Zone GAs: 8/4/0 through 8/4/7 (8-zone apartment)
Pump GA:  8/5/0 (Manifold Pump relay, DPT 1.001)
Relay output → pump contactor 230V coil

Logic:
  IF any of (GA 8/4/0 OR 8/4/1 OR 8/4/2 ... OR 8/4/7) = 1
  THEN GA 8/5/0 = 1 (pump on)

  IF all of (GA 8/4/0 AND 8/4/1 AND 8/4/2 ... AND 8/4/7) = 0
  FOR 3 minutes continuously
  THEN GA 8/5/0 = 0 (pump off — run-on delay elapsed)

Pump run-on timer: 3 minutes after last zone closes
  Purpose: distribute residual heat in pipes and screed
  Prevents thermal shock to pump (sudden stop with hot water)

Mixing valve control:
  KNX 0-10V analogue output → mixing valve actuator (Belimo)
  35°C flow in mild weather → 45°C in cold weather
  Weather compensation GA 8/2/0 (outdoor temp) →
  MDT Logic PI → mixing valve setpoint GA 8/5/1

8 zonu dzīvokļa nodošanas ekspluatācijā procedūra

Nododiet KNX siltās grīdas sistēmu ekspluatācijā šādā secībā: vispirms istabas termostati, tad vārstu izpildmehānismi, tad sūkņa loģika, tad plūsmas balansēšana.

Solis	Darbība	Pieņemšanas kritērijs
1	Lejupielādējiet ETS6 PI parametrus visiem 8 istabas termostatiem	Katrs termostats rāda pareizu istabas temperatūras rādījumu
2	Iestatiet katras istabas uzdevuma temperatūru 3°C virs pašreizējās	Releja izpildmehānisms GA = 1; dzirdams ETA klikšķis 3 minūšu laikā
3	Pārbaudiet sūkņa loģiku: visas zonas izslēgtas → pagaidiet 3 minūtes	Sūkņa relejs GA = 0 (sūknis apstājas pēc izskrējiena taimera)
4	Atveriet vienu zonu → pārliecinieties, ka sūknis ieslēdzas 5 sekunžu laikā	Sūknis GA = 1 uzreiz, kad atveras pirmā zona
5	Visas zonas atvērtas ar pilnu plūsmu — izmēriet plūsmu katrā kontūrā	Nobalansējiet kolektora kontūrus līdz vienādai plūsmai, izmantojot kolektora plūsmas mērītājus
6	Iestatiet istabas temperatūras atbilstoši projekta vērtībām; novērojiet 24 stundas	Visas zonas stabilizējas pie uzdevuma temperatūras ±0,5°C — bez nepārtrauktām svārstībām

Biežākās problēmas un risinājumi

Istabas temperatūras svārstības (īsie cikli)

Cēlonis: pārāk īss PI integrēšanas laiks. Risinājums: palieliniet Ti no 60 līdz 150 minūtēm ETS6 istabas bloka parametros. Samaziniet arī Kp līdz 10%. Siltajai grīdai ir ļoti lēna termiskā reakcija — agresīvi PI parametri izraisa pārregulēšanu un svārstības.

Zonas nesasilst, neskatoties uz releja GA = 1

Pārbaude 1: pārliecinieties, ka ETS6 releja kanāla izejas tips ir Switch (nevis Blind/Shutter). Pārbaude 2: izmēriet spriegumu uz ETA spailēm — jābūt 230 V, kad relejs ir aizvērts. Pārbaude 3: ETA polaritāte (dažiem ETA ir atzīmēti Fāze un Neitrāle — nepareizs pieslēgums kavē darbību).

Viena zona paliek pastāvīgi atvērta

Visticamākais cēlonis: iestrēdzis ETA vaska elements (mehāniska kļūme) — nomainiet ETA. Pārbaudiet caur ETS6 Group Monitor: ja GA = 0, bet zona joprojām plūst, ETA ir iestrēdzis atvērtā stāvoklī. Alternatīvs cēlonis: KNX telegramma iestrēgusi vērtībā 1 (pārbaudiet Group Monitor, vai no termostata netiek atkārtoti sūtītas telegrammas ar nepareizu vērtību).

Floor overheating (floor surface > 29°C)

Verify floor sensor limit is enabled in KNX room unit ETS6 parameters — parameter group "Floor sensor" must be active with maximum 29°C. Check floor sensor resistance against NTC table at room temperature. If sensor reads incorrectly, floor limit will not activate.

Saistītie ceļveži

Apkures sistēmas

Gāzes katla KNX integrācija: Viessmann un Vaillant