Виды термостатов
Существует несколько типов конструкций, которые отличаются не только дизайном, разницу получится заметить в момент эксплуатации. Функция у агрегатов похожая, ответ на вопрос, зачем нужен терморегулятор, прост, они предназначены для более точной регулировки подачи тепловой энергии от одной батареи.
Такое решение позволяет создавать оптимальную температуру в разных комнатах с учетом желаний и потребностей проживающего в ней члена семьи.
Ручные термостатические головки
Эти экземпляры работают по принципу обычного крана, как только пользователь провернет регулятор температуры в нужном направлении, поток теплоносителя будет поступать с большей или меньшей интенсивностью.
Устройства стоят недорого, простота исполнения составляющей влияет на срок службы изделия, он достаточно продолжительный, некоторые элементы могут похвастаться 30 годами бесперебойной работы при должном обслуживании.
Механические
Более сложная конструкция способна поддерживать заданную температуру на протяжении длительного времени. Специальная емкость заполняется газом или жидкостью способной к расширению при нагревании.
Как только объем составляющей станет больше, шток поднимается и закрывает клапан, подача уменьшается или прекращается. После остывания помещения сильфон возвращается в исходное состояние, и радиатор функционирует в заданном режиме.
Электронные
Более современные изделия отличаются практичностью, с их помощью можно достичь максимально уютной атмосферы в помещениях. Есть автономные модели, в комплектации присутствуют две батарейки, которые отвечают за работу приспособления. Корпус оснащен удобным дисплеем с подсветкой, есть довольно большой набор дополнительных функций, вплоть до возможности задавать режимы на неделю вперед.
3 Основные преимущества
Подобное оборудование имеет множество преимуществ. Наиболее важным для многих владельцев автономного отопления считается экономия. Если сделать расчет за несколько месяцев, станет понятно, что котел с подобным оборудованием работает на 30% меньше, чем без него. Эти показатели верны при использовании газового или твердотопливного вида. Если же отопление помещения осуществляется с применением солярки, экономия составляет 50%. Есть у прибора и другие достоинства:
- создание здорового микроклимата в каждой комнате за счет равномерного нагрева воздуха и поддержания температуры;
- отсутствие необходимости постоянно контролировать функционирование отопительного прибора, поскольку датчики самостоятельно выполняют эту работу;
- продление срока службы всей отопительной системы за счет уменьшения времени ее работы, что считается немаловажным достоинством, учитывая стоимость оборудования и растраты на его установку.
Принцип работы
Термометры сопротивления (терморезисторы, термосопротивления)
Термометр сопротивления (Resistance Thermometer) — датчик для измерения температуры, принцип действия которого основан на зависимости электрического сопротивления от температуры.
Термосопротивления могут быть металлические (платина, никель, медь) или полупроводниковые.
Для большинства металлов температурный коэффициент сопротивления положителен – их сопротивление растёт с ростом температуры. Для полупроводников без примесей он отрицателен – их сопротивление с ростом температуры падает.
Термисторы
Термисторы – это полупроводниковые термосопротивления с большим температурным коэффициентом.
- PTC-термисторы (Positive Temperature Coefficient), обладают свойством резко увеличивать свое сопротивление, когда достигнута заданная температура – широко используются для защиты двигателей
- NTC-термисторы (Negative Temperature Coefficient), обладают свойством резко уменьшать свое сопротивление при достижении заданной температуры
PT100, PT1000
Платиновые термометры сопротивления (Platinum Resistance Thermometers) обладают высокой стойкостью к окислению и большой точностью измерения.
Кремниевые терморезисторы с положительным коэффициентом сопротивления, отличаются высокой линейностью характеристики, высоким быстродействием, надёжной твёрдотельной конструкцией и небольшой стоимостью.
Схемы включения термосопротивления в измерительную цепь
- 2-х проводная схема используется там, где не требуется высокой точности, так как сопротивление присоединительных проводов суммируется с измеренным сопротивлением, что приводит к появлению дополнительной погрешности
- 3-х проводная схема обеспечивает значительно более точные измерения, т.к. появляется возможность измерить сопротивление подводящих проводов и вычесть его из суммарного измеренного сопротивления
- 4-х проводная схема – наиболее точная схема, обеспечивает полное исключение влияния подводящих проводов
Сравнение термометров сопротивления с термопарами
- выше точность и стабильность
- можно исключить влияние сопротивления присоединительных проводов на результат измерения при использовании 3-х или 4-х проводной схемы измерений
- практически линейная характеристика
- не требуется компенсация холодного спая
- малый диапазон измерений
- не могут измерять высокую температуру.
Термопары
Термопара (Thermocouple) – это два проводника из разных металлов, спаянные в одной точке. Эта точка измерения температуры называется – рабочий спай. Свободные концы называются холодным спаем. Если рабочий спай нагреть относительно холодного спая, то между свободными концами возникает напряжение (термо-ЭДС), пропорциональное разности температур.
Так как с помощью термопары всегда измеряется разность температур, то, чтобы определить температуру точки измерения, свободные концы у холодного спая должны содержаться при известной неизменной температуре.
Подключение к ПЛК
Холодные концы подключаются (непосредственно или с помощью компенсационных проводов, которые должны быть выполнены из тех же металлов, что и термопара) к клеммам соответствующего аналогового входа (с соблюдением полярности!) промышленного контроллера, который программно выполняет компенсацию температуры холодного спая и рассчитывает температуру в точке измерения.
При внутренней компенсации контроллер использует температуру модуля, к которому подключена термопара. При более точной внешней компенсации эталонная температура холодного спая измеряется с помощью дополнительного термометра сопротивления, который подключается к специальному входу контроллера.
Типы термопар
- K: хромель-алюмель
- J: железо-константан
- S, R: платина-платина/родий и др.
Термопары отличаются диапазоном измеряемых температур и погрешностью измерений.
Недостатки
- Невысокая точность
- Необходимость вносить поправку на температуру холодного конца.
Термостат (Thermostat) – это регулятор, который поддерживает постоянную температуру воздуха или жидкости в системах отопления, кондиционирования и охлаждения.
Регулировка приборов отопления в зависимости от типа отопительной системы
Перед тем как регулировать отопление в квартире необходимо определить тип используемой отопительной системы.
Индивидуальное отопление
В этом случае регулировка батарей отопления намного проще, так как в большинстве случае системы запитаны от мощного котла отопления, кроме того в ней установлен циркуляционный насос, а на каждом приборе отопления имеется трехходовой кран.
Наличие вентилей на радиаторах позволяет рационально использовать тепло, снижая подачу воды в радиатор или полностью отключая его от системы.
Центральное отопление
В системе центрального отопления вопрос, как отрегулировать батарею отопления в квартире, решается в зависимости от разводки труб:
- При двухтрубной схеме разводки устанавливают два стояка, которые обеспечивают подачу теплоносителя к приборам отопления и его обратное возвращение. Регулировка потока горячей воды в радиаторе производится посредством отдельного клапана и ручного или автоматического терморегулятора, которым оснащается каждый прибор отопления.
- Принцип работы однотрубной системы заключается в подаче теплоносителя в каждый радиатор и его обратное возвращение в основной стояк. Благодаря такой схеме температура воды в приборах отопления на любом этаже практически одинаковая. На подаче у каждого прибора отопления имеется регулирующий клапан.
- В большинстве многоэтажных домов установлена система отопления с вертикальной подачей теплоносителя, которая полностью исключает возможность регулировки температуры в приборах отопления. При такой схеме батареи нижних этажей нагреваются очень плохо, поэтому в квартирах всегда холодно. Помещения верхних этажей наоборот страдают от жары.
Устройство термостата
Конструкция термостатов всех видов и производителей имеет общую схему. Устройство содержит три основных блока: температурный датчик, настроечный блок, блок управления. Термочувствительный элемент устройства выполняет контроль уровня температуры окружающей среды.
В случае изменения температуры в ту или иную сторону фиксируются сенсором и передаются в виде электрических сигналов в блок управления, который преобразует сигнал по заданной программе и передаёт команды на устройства исполнения: электромагнитному реле, механическому клапану прибору, обрабатывающему сигнал.
Принцип работы
Принцип, по которому работают все регуляторы, – это снятие физической величины (температуры), передача данных на схему блока управления, решающего, что нужно сделать в конкретном случае.
Если делать термореле, то наиболее простой вариант будет иметь механическую схему управления. Здесь с помощью резистора устанавливается определённый порог, при достижении которого будет дан сигнал на исполнительный механизм.
Чтобы получить дополнительную функциональность и возможность работы с более широким диапазоном температур, придётся встраивать контроллер. Это же поможет увеличить срок эксплуатации прибора.
На данном видео вы можете посмотреть как самостоятельно изготовить терморегулятор для электрического отопления:
Варианты подключения
- К системе тёплого пола;
- К ТЭНу;
- К обогревателю.
Подключение термостата к системе тёплого пола
Стандартный терморегулятор тёплого пола идёт в комплекте поставки с подробной инструкцией подключения прибора к системе тёплых полов. Можно подключать ТР самостоятельно, пользуясь обозначениями под клеммниками.
Нагревательный мат тёплого пола
На тыльной стороне регулятора расположены три пары клеммных гнёзд для проводов. Первая пара предназначена для подсоединения двужильного сетевого кабеля. Гнездо «L» – фаза, «N» – ноль.
Вторая пара гнёзд предназначена для соединения с выводами тёплого пола – L1 и N1. Пятую и шестую клемму используют для того, чтобы подключаться к датчику температуры.
Подключение терморегулятора
Регуляторы температуры полов могут быть вставленными в подрозетник или закреплёнными на стене. Термодатчик бывает, как встроенным в корпус прибора, так и установленным на конце выносного кабеля.
В первом случае происходит замер температуры воздуха внутри помещения. Во втором варианте датчик измеряет степень нагрева финишного покрытия пола.
Подключение термостата к ТЭНу
Подключение термостата к электрическому нагревателю приходится осуществлять через магнитный пускатель. Это связано с тем, что мощность регулятора далеко несопоставима с мощностью ТЭНов.
Магнитный пускатель (МП) нужен при управлении термостатом сразу несколькими приборами обогрева. МП врезают в фазовый провод параллельно с терморегулятором. Регулировка режимами работы тенов осуществляется термостатом, ток питания проходит через МП. Это даёт возможность использовать трёхфазную электросеть, что позволяет эксплуатировать нагревательные элементы большой мощности.
Многие ТР оснащены электронными микропроцессорами, которые выдают дополнительно показатели уровня влажности, давления и времени, необходимого для достижения величин заданных параметров.
Подсоединение терморегулятора к обогревателю
Термостаты бывают механического и электронного действия. Последнее время вторые модели активно вытесняют своих механических аналогов. Применение современной электроники позволяет более эффективно управлять температурным режимом в заданной среде.
ТР для обогревателей помещений встраивают в корпуса калориферов или выносят на удаление от приборов отопления. Регулятор, прежде всего, подключается к электрической сети, затем через схему управления соединяется непосредственно с термодатчиком.
Дополнительная информация. Инфракрасные обогреватели соединяются с термостатом в большинстве вариантов через магнитный пускатель. Чтобы выполнить правильное подключение прибора, нужно строго следовать пунктам прилагаемой инструкции.
Особенности, как подсоединяют устройства регуляции температурного режима, зависят от вида отопительных приборов. Это может быть одножильное или двужильное подключение ТР тёплых полов. Подключение двухфазного термостата к нагревательным элементам трёхфазного тока осуществляется только через магнитный пускатель. Для водяного отопления терморегулятор врезают прямо в радиатор. В каждом конкретном случае существует своя схема подключения терморегулятора.
Система погодного (климатического) регулирования многоквартирных многоэтажных домов (ЖКХ)
Звоните
Автоматизация ЖКХ является актуальной задачей при экономии тепловой энергии для Управляющих компаний в сфере ЖКХ. Система погодного регулирования отопления оправдывает себя только в случае, если в доме уже установлен теплосчетчик (узел учета тепловой энергии)
«Московская объединенная энергетическая компания» (МОЭК) никогда не соблюдает температурный график (сами же его утверждают и не соблюдают) и поэтому завышение температуры теплоносителя наблюдаются повсеместно. Их цель взять как можно больше денег с потребителя, причем любой ценой, поэтому при температуре -5Сº МОЭК дает температуру, какую должны давать при температуре -15Сº и т.д.
Надоело переплачивать? Есть выход!
Система погодного регулирования отопления позволяет экономить до 35% расхода тепловой энергии. Если учесть, что многоквартирный дом (управляющая компания, ЖСК, ТСЖ) платят за отопление в отопительный сезон около 1 миллиона рублей в месяц, то экономию жильцы почувствуют уже через месяц!
Звоните по телефону в Москве и за 10 минут Вы узнаете больше, чем за 3 часа поиска в интернете
Как это работает?
Датчик наружного воздуха (выведенный на теневую сторону улицы) измеряет уличную температуру. Два датчика на подающем и обратном трубопроводе измеряют температуру теплосети. Логический программируемый контроллер вычисляет необходимую дельту и управляя клапаном (КЗР) регулирует скорость потока теплоносителя. С целью защиты от полного перекрывания в клапане предусмотрена защита. Для предотвращения застоя стояков (попадания воздуха) насос внутренней циркуляции циркулирует теплоноситель в системе, через обратный клапан. Узел погодного регулирования также оборудован автоматическим воздухоотводчиком. Если теплосеть не имеет необходимого перепада (что бывает крайне редко), то проблема легко устраняется установкой автоматического балансировочного клапана.
Система имеет полнопроходной байпас и на 100% гарантирует отсутствие перебоев с теплоснабжением в зимнее время.
В случае незапланированной остановки насоса и других аварийных ситуаций, влияющих на автоматическое погодное регулирование отопления, система отправляет SMS через GSM-модуль на мобильный телефон.
Нужна помощь в расчете системы погодного регулирования?
Звоните
Сколько стоит система погодного регулирования?
Цена системы погодного регулирования в большей степени зависит от применяемого оборудования (зарубежное или отечественное). Все плюсы и минусы применения зарубежного или отечественного оборудования можно узнать у специалистов «ВНТ». При запросе цены необходимо выслать распечатку за отопление (месячную, что сдаёте в МОЭК) и указать диаметр труб отопления.
В качестве примера, приведем несколько вариантов стоимости работ по установке погодного регулятора на систему отопления на базе импортного оборудования для многоквартирных домов (300 квартир и более). Цены на начало 2021 г.
- Насос циркуляционный — 40000 рублей
- Клапан регулирующий с электроприводом — 60000 рублей
- Шкаф управления двумя насосами в сборе — 85000 рублей
- Железо (трубы, муфты, фланцы, краны, клапаны, болты, гайки, фильтр, и др.) — 85000 рублей
Итого: 270000 рублей — оборудование Стоимость монтажных и пусконаладочных работ: 290000 рублей
ИТОГО ПОД КЛЮЧ: 560000 рублей
Коммерческое предложение на установку погодного регулятора на систему отопления частного дома не более 10 квартир. Цены на начало 2016 г.
Данный вариант системы погодного регулирования является полностью автоматический и регулирует тепло в зависимости от температуры наружного воздуха. Она актуальна в небольших жилых домах, где не более 10 квартир.
- Насос циркуляционный в пределах — 10000 рублей
- Клапан с приводом в пределах — 60000 рублей (может меньше со скидкой)
- Электрический шкаф в сборе с термопреобразователями и монтажным набором — 40000 рублей
- Железо (трубы, муфты, фланцы, краны, клапан, болты, гайки, фильтр, и др.) — 30000 рублей
Итого: 140000 рублей — оборудование Стоимость монтажных и пусконаладочных работ: 160000 рублей.
ИТОГО ПОД КЛЮЧ: 300000 рублей
Экономия от применения автоматической системы погодного регулирования составит около 50%!
В данном варианте системы применяется ручное регулирование с помощью балансировочного клапана.
Итого: 50000 рублей — оборудование Стоимость монтажных и пусконаладочных работ: 80000 рублей.
ИТОГО ПОД КЛЮЧ: 130000 рублей
* Цены обоих вариантов указаны при оплате наличными. При оплате по безналичному рачету, стоимость будет на 20% выше.
Мы поможем Вам сэкономить Звоните
sovintervod-vnt.ru
1 Общие сведения
Регулятор температуры для котла отопления используется не так давно. Несколько лет назад приборы не были так популярны, поскольку в отопительные котлы были встроены специальные термостаты, которые контролировали уровень нагрева именно внутри системы. Владелец задает определенную температуру и датчик реагирует, когда отметка опускается ниже заданного уровня.
После этого котел включается и снова нагревает всю систему до нужного показателя. Однако стоит учитывать, что такой термостат не отслеживает температурный режим в помещении. Даже при условии, что в комнатах довольно душно, отопительный прибор будет работать, если показатели в системе ниже необходимого уровня. Вследствие этого идет перерасход топлива или электричества в любое время года.
Вода в системе остывает довольно быстро и также быстро нагревается. Котел множество раз на протяжении суток включается и выключается. За несколько лет вся система изнашивается и требует ремонта. Если в прибор встроен специальный термостат, он четко отслеживает любые изменения, которые повышают или снижают температуру в помещении. Если она держится на нужном уровне, отопление выключено. Это позволяет экономить и сохранять комфортный микроклимат.
На сегодняшний день множество производителей предлагает широкий выбор приспособлений для твердотопливных, газовых и электрических отопительных приборов, поэтому у человека есть возможность подобрать оптимальный вариант.
Терморегулятор для погреба своими руками. Схема и описание
В данной статье рассматривается самодельный терморегулятор для погреба, который можно изготовить своими руками из доступных недорогих радиодеталей. Схема достаточно проста и состоит из двух блоков. Первый измерительный – собран на базе компаратора 554СА3, второй блок собран на регуляторе мощности КР1182ПМ1 выполняющий роль коммутатора нагрузки до 1000 Вт.
Описание работы терморегулятора
Как уже было сказано выше, измеритель температуры терморегулятора для погреба построен на основе компаратора DD1.
На один из его входов (3 прямой вход) подается постоянное напряжение с делителя напряжения состоящего из резисторов R3 и R4. На другой его вход (4 инверсный вход) также подается напряжение с делителя на резисторах R1 и R2.
Резистор R2 представляет собой терморезистор ММТ-4 и является измерительным элементом конструкции.
При температуре в погребе выше чем 3…6 градусов на выводах компаратора DD1 (выв. 3 и 4) находится равное напряжение, вследствие чего на выходе (9) присутствует лог.1. Поэтому на реле K1 нет напряжения и его контакты замкнуты. Это приводит к блокировке работы фазового регулятора КР1182ПМ1 и терморегулятора в целом.
Если же температура в погребе опустится ниже отметки 6…3 градусов, то это приведет к увеличению сопротивления терморезистора R2 и как следствие это приведет к разбалансировке напряжений на входах компаратора. Теперь на выходе DD1 появится лог.0 и включится реле. Реле, разомкнув свои контакты, разрешает работу DD2.
Медленный заряд конденсатора С1 приводит к постепенному нарастанию напряжения и из-за этого произойдет плавное (в течении 1-2 секунды) включение электрических ламп, служащих в качестве нагревательного элемента терморегулятора погреба.
Подобный режим работы устройства сохраняет лампы от перегорания. Подстроечный резистор R4 необходим для более точной настройки требуемого уровня температурного режима. Откалибровать терморегулятор можно своими руками по термометру, установленному в погребе.
В качестве подстроечного резистора R4 использован резистор марки СП4-1. Его корпус водонепроницаем и защищен от пыли и грязи.
Терморезистор R2 типа ММТ-4 на 3,9 кОм. Так же возможно применить другой с сопротивлением в районе от 1 кОм до 10 кОм.
Отрицательный ТКС означает, что при нагреве термистора его сопротивление уменьшается, в отличие от позистора (положительный ТКС) сопротивление которого возрастает с увеличением температуры.
Терморезистор монтируется прямо на самодельную печатную плату. В случае если планируется применить выносной вариант датчика, то терморезистор подсоединяется к плате проводом в экранирующей оплеткой. И еще необходимо подпаять неполярный конденсатор 1 мкФ между выводом (3) компаратора и общим проводом схемы.
Реле К1 — герконовое реле с небольшим током потребления. Другое более мощное реле использовать нельзя, поскольку оно подключено непосредственно к выходу компаратора, ток нагрузки которого должен быть не более 50 мА.
Тиристоры, возможно, заменить на КУ202К, КУ202Л, КУ202М. При использовании тиристоров КУ202К, КУ202Л мощность нагревательного элемента должна быть не более 200 Вт. В роли нагревателя в погреб крайне удобно применить электролампы накаливания.
Четыре лампы по 100Вт, расположенные по углам погреба, гарантируют поддержание постоянной температуры в районе от 3 до 6 градусов при небольшом объеме погреба. Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,25 или CF-0,25.
Следует отметить, что резисторы CF имеют цветовую маркировку.
Область применения самодельного устройства
Изготовление механического терморегулятора в домашних условиях достаточно сложно и нерационально, поскольку результат будет работать в слишком широком диапазоне и не сможет обеспечить требуемой точности настройки. Чаще всего собирают самодельные электронные терморегуляторы, которые позволяют поддерживать оптимальный режим температуры тёплого пола, инкубатора, обеспечивать желаемую температуру воды в бассейне, нагрев парилки в сауне и т.д. Вариантов применения самодельного терморегулятора может быть столько, сколько систем, подлежащих настройке и регулировке температурного режима, имеется в доме. Для грубой настройки с помощью механических устройств проще приобрести готовые элементы, они недороги и вполне доступны.
