05.11.2015 —>
Квартирный счетчик тепла (его еще называют теплосчетчиком) представляет собой комплекс приборов, предназначающийся для учета количества тепла, которое потреблено отопительной системой квартиры. Количество использованного тепла зависит не только от расхода теплоносителя, но и от температурной разницы на входе/выходе системы. И по причине постоянного роста коммунальных тарифов многие жители квартир отдают предпочтение установке теплосчетчика. Попытаемся выяснить, в чем заключается причина такой популярности.
Квартирный счетчик тепла
Критерии выбора теплосчетчика
Монтажом счетчика имеют право заниматься лишь те компании, у которых есть лицензия на проведение подобного рода работ (в противном случае никто не подпишет акт приема). А для того, чтобы правильно выбрать прибор, вас должен проинструктировать представитель компании-поставщика, рассказав о характеристиках счетчика. Что же касается требований, то они зачастую предъявляются следующим параметрам:
- датчики, которые отвечают за дистанционную передачу данных;
- показатели погрешностей;
- количество поступаемых данных, их архивация.
Основными критериями выбора являются: схема ввода тепловой энергии и рабочая жидкость; очень важны при этом и предельные показатели, о которых должны знать сотрудники теплоснабжающей фирмы. Также существуют определенные параметры выбора счетчика тепла, связанные с размерами труб в магистрали и патрубковым подключением. Зачастую выходы счетчиков являются меньшими, чем выходы труб, из-за чего гидравлическое давление на участке установки повышается. А это, в свою очередь, оказывает влияние на погрешность данных, причем исключительно в сторону увеличение потребленного тепла.
Обратите внимание! Не менее важными параметрами при выборе являются тепловые вводы, а также то, присутствует ли система ГВС и какого она типа.
Не стоит забывать и о перепадах давления в магистрали. Хотя зачастую данный показатель является незначительным.
Таблица – Сравнение популярных моделей и цен
Модель |
Разновидность |
Расход (номинальный) |
Среднерыночная стоимость |
Engelmann Sensostar 2 |
Электро-механический |
От 1,5 до 2,5 кубометров в час |
13185 рублей |
Engelmann Sensostar 2U |
Ультразвуковой |
От 1,5 до 2,5 кубометров в час |
15300 рублей |
Landis&Gir T-230 |
Ультразвуковой |
От 0,6 до 1,5 кубометра в час |
15300 рублей |
Landis&Gir T-550 |
Ультразвуковой |
От 0,6 до 1,5 кубометра в час |
17680 рублей |
Landis&Gir 2WR6 |
Ультразвуковой |
От 0,6 до 2,5 кубометра в час |
17600 рублей |
Apator ELF |
Электромеханический |
От 0,6 до 2,5 кубометра в час |
12300 рублей |
Ultrahit UH-50 |
Электромеханический |
0,6 кубометра в час |
7600 рублей |
Теплосчетчик крыльчатый «ПУЛЬС СТ15-А» |
Теплосчетчик ультразвуковой «ПУЛЬС СТУ» |
Основные технические характеристики
Теплоноситель | Сетевая вода по СНиП 41-02-2003 |
Диаметр условного прохода, мм | 15/20 |
Максимальный расход воды qмакс, м3/ч | 3,0 / 5,0 |
Номинальный расход воды qном, м3/ч | 1,5 / 2,5 |
Минимальный расход воды qмин, м3/ч | 0,012 / 0,05 |
Максимальное рабочее давление воды, МПа | 1,6 |
Диапазон изменения температуры, С | от 4 до 95 |
Диапазон измерения разности температур, С | от 3 до 90 |
Класс точности по ГОСТ Р ЕН 1434-1-2011 | 2 |
Жидкокристаллический дисплей | 8 разрядов |
Электропитание | Литиевая батарея 3,6 В |
Габаритные размеры (Д?В?Ш), мм, не более | 110?110?96 / 130х110х105 |
Масса, кг, не более | 0,8 / 0,9 |
Средний срок службы не менее, лет | 12 |
Особенности монтажа теплосчетчиков
В установке данных приборов нет ничего сложного, а сама схема монтажа зависит преимущественно от функциональности.
- Так, по ходу движения рабочей жидкости устанавливается фильтрующая сетка.
- Датчик следует установить либо на «обратку», либо на подачу, и зафиксировать в подающем отводе.
- С обеих сторон устройства фиксируется запорный кран.
Как только сезон отопления закончится, вы обязаны снять показания и передать их для того, чтобы согласовать с тарифом. Показатели снимаются таким же образом, как и с электрического счетчика: разницу в значениях следует умножить на тариф.
Обратите внимание! Счетчик нужно в обязательном порядке проверять каждые четыре года. Если будут обнаружены неисправности, то у метролога будет право произвести демонтаж, а также его опломбирование после того, как неполадки будут устранены.
Результатом использования квартирного счетчика тепла будет экономия ресурсов – не только материальных, но и отопительных. И уже за несколько отопительных сезонов все расходы на установку с лихвой окупятся, а незначительные суммы в ежемесячных коммунальных счетах станут нормой.
Видео – Установка счетчика тепла
Принцип действия теплосчетчиков
Сразу оговоримся, что установка данного устройства возможна лишь в тех квартирах, где разводка труб вертикальная. Что касается принципа действия, то он основывается на измерении температуры на входе/выходе магистрали и расчете потребленной тепловой энергии при помощи теплоносителя. Сам учет основан на ряде подходов в плане фиксации показателей расхода, а также в последующей обработке полученной информации.
Большая часть современных моделей оснащена входом к персональному компьютеру, а показатели расхода хранятся в памяти счетчика на протяжении десяти (!) лет. Сам прибор состоит из следующих элементов:
- вычислитель;
- расходомер;
- два температурных датчика.
Помимо того, питание вычислителей может быть автономным или внешним, рассмотрим каждый из них детальнее.
- Модели автономного типа нуждаются в питании на 24 ватта, в связи с чем требуется установка трансформатора энергии.
- Вычислители второго типа характеризуются достаточно короткими проводами, а также тем, что срок службы элементов питания незначителен (порядка шести лет).
Видео – Счетчики тепла «Энконт»
Классификация квартирных счетчиков тепла
Описываемые в статье устройства могут быть трех типов, у каждого их них есть свои особенности, сильные и слабые стороны.
№1. Модели электромагнитного типа
Такие счетчики производятся в виде малогабаритных гидродинамических генераторов. Среди особенностей приборов выделяют точность цифр, в это же время они нуждаются в качественном монтаже и способны чутко реагировать на близость других электронных устройств.
№2. Механические модели (их еще называют крыльчатыми)
Такой квартирный счетчик тепла действует по следующему принципу: в теплоноситель помещается специальная турбинка, которая вращается пропорционально скорости потока рабочей жидкости. Также устройство оснащено системой дистанционной передачи сигнала, которая считывает расход на текущий момент.
Среди преимуществ таких моделей стоит выделить:
- доступную стоимость;
- простоту в использовании;
- тот факт, что они питаются от внутреннего источника электроэнергии (батарейки).
Но есть и недостатки, к которым стоит отнести:
- чувствительность к гидравлическим ударам;
- отсутствие возможности удаленного считывания данных;
- низкую износостойкость турбинки (ее приходится часто менять);
- неспособность хранения суточной информации;
- повышение давления в отопительной системе.
№3. Ультразвуковые приборы
Принцип их действия основывается на работе приемника сигнала и излучателей, которые установлены противоположно. Внешне это выглядит так: полый отрезок трубы, к которому прикреплены два термометра, датчики и тепловычислитель; имеется также жидкокристаллический дисплей. Для считывания информации в данном случае достаточно всего лишь одного нажатия на кнопку. Среди неоспоримых достоинств ультразвуковых приборов стоит выделить:
- информативность;
- дистанционный съем информации;
- отсутствие повышения гидравлического давления.
Есть и несколько минусов, ознакомимся с ними:
- необходимость в подключении посредством UPS при нестабильности в подаче электричества;
- если рабочая жидкость мутная или завоздушенная (присутствуют воздушные пузырьки), то прибор может показывать некорректные данные.
Обратите внимание! Если установить регулятор в тандеме с платой и клапанами, то можно сэкономить еще больше. Так, при хорошей термоизоляции квартиры, а также при стабильных 26-ти градусах, тепловой режим может быть скорректирован регулятором до комфортных 22-х градусов; теплосчетчик в эти время будет насчитывать существенно меньшие показатели.
Также отметим, что при установленном в квартире счетчике обязательна регулировка подачи тепла в отопительные батареи посредством запорных кранов. Даже после того, как кран будет прокручен на один оборот (запрещается закрывать его полностью!), разница в коммунальных счетах будет заметной. К примеру, за 30 метров квадратных вы платите 2 тысячи рублей. И если вы установите теплосчетчик, то сумеете сберечь как минимум 1 тысячу. Конкретная экономия зависит от площади – если она большая, то выгоды будут более очевидными.
Какие документы нужны для установки счетчика?
Стоимость регистрации, монтажа счетчика, а также сбора требуемой документации составляет в среднем от 6000 до 8000 рублей. И если вы планируете самостоятельно подготовить все требуемые бумаги, то наберитесь терпения (процесс займет несколько месяцев), пойдите в соответствующие организации и возьмите там приведенные ниже документы.
Шаг первый. Посетите организацию, за которой закреплен ваш дом, и возьмите требуемое разрешение.
Шаг второй. Далее нужно пойти к балансодержателю дома, поставляющему тепло, и получить там технические требования.
Шаг третий. Также вам потребуется готовый расчетный проект узла теплопотребления на основании выбранного устройства (детальнее о выборе мы поговорим в конце статьи). Полученные расчеты также согласуйте с нормативными показателями.
Шаг четвертый. Здесь вам необходимо произвести монтаж в соответствии с каждой цифрой проекта.
Шаг пятый. Далее заключите дополнительное соглашение к основному контракту с поставщиком тепловой энергии. В соглашении должна быть указана оплата, основывающаяся на показателях теплосчетчика.
Шаг шестой. В конце вместе с представителем компании, поставляющей тепло, оформите акт сдачи установки прибора, после чего зарегистрируйте сам счетчик.
Казалось бы, ничего сложного в этом перечне документации нет. Но не стоит забывать о препятствиях, представляющих собой дополнительные документы к каждому из этапов. Более того, срок ожидания разрешительных бумаг может достигать 15-ти дней.
Обратите внимание! Изучите отопительную систему в квартире. Если она одно- или двух трубная, то вопрос об установке отпадает в принципе так же, как в случае с индивидуальным отоплением. Исходить нужно, как мы уже говорили, исключительно от горизонтальной системы.
Огромное значение имеет и месторасположение вашей квартиры. Если речь идет об угловых квартирах, расположенных на последнем или первом этаже, то беспокоиться там особо нечего – в случае требуемого комфорта в 8-22 градусов владельцы вообще не ощутят никакой разницы в плане экономии средств.
Среднерыночная цена колеблется в пределах от 5-ти до 10-ти тысяч рублей. Более современные ультрафиолетовые модели обойдутся дороже, но в обычных условиях они целесообразны далеко не во всех случаях. В контурах вертикального типа подразумевается подключение каждой секции к отдельно стоящему стояку (паре трубы): одна трубка «смотрит» вниз, вторая появляется сверху. Если же речь идет о горизонтальной отопительной системе, то в ней трубы выходят снизу и устремляются туда же.
Установка общедомового счетчика на отопление
Советуем вам ознакомиться с нашим руководством о том какие правила следует соблюдать и как установить общедомовой счетчик тепла смотрите подробности тут
В современных домах зачастую применяется именно такая разводка, пусть и стоит она примерно на 1/5 дороже предыдущего варианта. К слову, типы разводки относятся и к трубопроводу водоснабжения. А теперь рассмотрим, на что нужно обращать внимание, выбирая квартирный счетчик тепла.
Сферы использования прибора
Как уже отмечалось выше, теплосчетчик может монтироваться только в той квартире, где разводка труб горизонтального типа, а теплоноситель вводится в магистраль отдельно. Стоит заметить, что горизонтальные системы, которые пригодны для установки счетчика, присутствуют во всех новых домах. Если же разводка отопительной системы вертикальная, а через жидплощадь при этом проходят несколько стояков, а не один, то счетчик тепла установить невозможно.
Это объясняется тем, что в магистралях однотрубного типа температурный зазор на входе/выходе обогревательных устройств составляет, как правило, 1 градус, а описываемый счетчик способен учитывать тепловую энергию с приемлемой погрешностью при температурном зазоре от 3-х градусов. По этой причине в подобного рода квартирах тепловой счетчик установить невозможно, даже на каждый отдельный стояк.
Аналогичные названия устройства:
- квартирный счетчик тепла;
- тепломер;
- устройство учета потребления тепловой энергии;
- теплосчетчик;
- счетчик тепловой энергии.
Достоинства эксплуатации квартирного теплосчетчика
Если вы решили поставить у себя дома счетчик тепла, то должны помнить, что само по себе данное устройство не даст никакого результата в плане экономии, зато – в рамках разумного, разумеется – даст возможность сэкономить на обогреве, демонстрируя текущее использование ресурсов. Вскоре вы сами убедитесь, что это позитивно скажется на коммунальных расходах.
Обратите внимание! Счетчик позволяет контролировать энергопотребление только тогда, когда температура контролируется терморегулятором, а сам узел устроен правильно.
И если вы будете снижать градусы каждый раз, уходя на работу, то уже в конце месяца убедитесь в целесообразности покупки. Так, по предварительным расчетам, экономия составит около 6-ти процентов. Также следует помнить, что сама процедура установки счетчика достаточно сложна – для этого потребуется сбор соответствующей документации, возможны также непредвиденные расходы (детальнее о документах и установке мы расскажем несколько позже).
Содержание
Пожарная безопасность – один из главных моментов при строительстве новых зданий и сооружений. Чем быстрее будет найден очаг возгорания, тем легче его локализовать. Довольно часто при строительстве новых сооружений используются быстровоспламеняемые материалы, за счёт которых огонь стремительно увеличивает свою силу. Чтобы защитить своё имущество от серьёзных последствий пожара, необходимо устанавливать противопожарную сигнализацию. Начальное звено системы представлено в виде устройств, распознающих начало возгорания или задымления.
Описание
Тепловые пожарные извещатели, предназначенные для выявления очагов возгорания, используются как в жилых домах, так и в торгово-развлекательных комплексах, в цехах различного рода производства, а также на открытых промышленных площадках. Описываемые устройства являются частью стандартной комплектации противопожарной сигнализации. Извещатели монтируют на потолке и в зонах возможного возгорания.
Представляемые устройства не следует устанавливать в комнатах, где зачастую происходят перепады тепла. В противном случае придётся постоянно отменять ложный вызов пожарной бригады.
Для установки этой системы в жилых помещениях следует использовать простейшие агрегаты. А вот на производственных объектах тепловые извещатели должны быть сверхчувствительными, их устанавливают во всех помещениях.
Конструкция современных противопожарных систем стала более сложной, все сопутствующие элементы прошли модернизацию и приобрели дополнительные особенности. Устаревшие модели срабатывали, заметив очаг возгорания. Обновлённые пожарные извещатели моментально реагируют на изменение температуры в помещении и незамедлительно отправляют сигнал тревоги на пульт дежурного пожарной части.
Принцип работы
Тепловой пожарный извещатель стандартной модификации состоит из контроллера, к которому подключается сенсорный элемент. Он срабатывает при изменении температуры. Информация, полученная сенсорным элементом, передаётся по шлейфу к общему контрольному блоку пожарной сигнализации. Современные пожарные извещатели оснащены дополнительными датчиками, которые определяют уровень углекислого газа и степень задымления. Устройства также оснащены светодиодами, по которым можно определить, какой именно датчик отправил сигнал пожарной тревоги.
Сенсорный элемент конструкции вещателя должен отличаться сверхчувствительностью, чтобы безошибочно определять повышение температуры. Для этого обновлённая система пожарной безопасности позволяет самостоятельно регулировать чувствительность элемента в зависимости от его расположения.
Плюсы и минусы
Любые технические устройства обладают определёнными преимуществами и возможными недостатками. Тепловые пожарные извещатели не являются исключением. В списке достоинств можно рассмотреть следующие характеристики:
- отсутствие чувствительности к повышенному уровню запыления конструкции датчика и общей влажности в помещении;
- лёгкость монтажа, простота настройки системы, а также возможность индивидуальной замены вышедшего из строя датчика;
- невысокая цена;
- длительный срок эксплуатации;
- низкое потребление мощности;
- помехоустойчивость;
- отсутствие необходимости частых технических проверок системы.
К списку недостатков можно отнести лишь пару факторов:
- в редких случаях из-за технического сбоя датчик может отправить ложный вызов на пульт дежурного пожарной станции;
- высокий уровень инерционности.
Классификация
Тепловой пожарный извещатель является незаменимым устройством, способным определить значение естественной температуры в помещении и скорости её изменения в большую сторону, что говорит о возникновении пожара. Это определение идеально подходит к пороговым извещателям, которые самостоятельно определяют возможность возгорания, оценивают ситуацию и подают сигнал тревоги. Именно такие модели пользуются популярностью при установке системы пожарной безопасности.
Современные модели тепловых извещателей разделяются по нескольким классификационным признакам, указанным ниже.
По типу чувствительных элементов
При изготовлении отдельных моделей термодатчика используются различные материалы.
- Термосплав. Конструкция представляет собой два металлических проводника, спаянных между собой. При повышении температуры место спайки размягчается, и металлические элементы разъединяются.
- Терморезистор. Под воздействием высокой температуры меняется электрическое сопротивление полупроводниковой пластины.
- Оптоволокно. Увеличение температуры влечёт изменение оптической проводимости. С одной стороны оптоволоконной конструкции располагается фотоэлемент, с другой — генератор сигнала, оповещающий о задымлении.
- Биметаллические элементы. Под влиянием температурных колебаний прямая линия используемого материала изгибается и меняет свой размер.
По виду обнаружения возгорания
Тепловые пожарные извещатели имеют различия по способу сканирования отслеживаемой зоны.
- Точечный. Представленный датчик реагирует на увеличение температуры на определённых участках. Чаще всего чувствительным элементом в конструкции устройства является терморезистор, чуть реже устанавливают биметаллические пластины и термопару.
- Многоточечный. Этот тип извещателя имеет несколько одноточечных детекторов, соединённых шлейфом и подключённых к общей системе пожарной безопасности.
- Линейный. В основном применяется для выявления очагов возгорания по всей протяжённости детектора. Термоэлементом служит оптоволоконный кабель, меняющий свою проводимость в результате увеличения температуры в помещении.
По конструктивному исполнению
В этой классификации тепловые пожарные извещатели подразделяются на два типа.
- Стандартные модели. Их основной характеристикой является степень защиты оболочки по заявленному ГОСТу.
- Модифицированные конструкции. Данные модели извещателей имеют особую взрывозащищённую оболочку.
По характеру контролируемого признака возгорания
По способу контроля температуры противопожарные извещатели разделяются на несколько видов.
- Извещатели тепловые максимальные. Датчик срабатывает при изменении температуры в помещении согласно заданным параметрам детектора.
- Дифференциальные экземпляры и термодетекторы с дифференциальной составляющей. Они чутко реагируют на скорость увеличения температуры в помещении. Термические элементы представленного типа наделены двумя сверхчувствительными вставками. Сигнал тревоги пожарной безопасности подаётся при достижении максимальной разности показаний термодетектора.
- Комбинированный дифференциально-максимальный термодатчик. Представляемая разновидность включает в себя особенности и возможности первых двух типов извещателей.
По инерционности
Классификация инерционности устройства является временной характеристикой, которая способна определить задержку перед подачей тревожного сигнала в момент достижения максимальной температуры заданного значения. В современных моделях пожарных извещателей со встроенной электронной системой инерционный показатель необходимо устанавливать самостоятельно.
При выборе задержки лучше всего использовать общепринятые стандарты, например, пять секунд, десять секунд, тридцать секунд или одну минуту.
По типу питания
Тепловые пожарные извещатели разделяются по способу подключения к питанию.
- Автономные, также их называют радиоканальные. Данное устройство получает питание за счёт заряда обычных батареек. Автономные агрегаты оснащены модулем, отвечающим за перенаправление поступаемого сигнала от одной точки радиоканальный связи.
- Питание по шлейфу сигнализации. В данном случае питание поступает с приёмно-контрольного устройства. По этому принципу работают стандартные пороговые модели. Адресно-аналоговые сигнализации подключаются посредством четырёх разъёмов, два из которых отвечают за передачу информации на приёмно-контрольные устройства. По оставшимся разъёмам проходит электропитание.
По виду формируемых сигналов
Последняя ступень классификации позволяет распознать вид формируемых пожарными извещателями сигналов.
.
- Адресные. Тепловые пожарные извещатели производят передачу информации в контрольно-приёмные агрегаты посредством подключения через шлейф.
- Безадресные. Для подачи тревожного сигнала в конструкции датчика происходит замыкание или, наоборот, размыкание цепи.
- Аналоговые термодатчики. Представляемая разновидность оповещателей создана для передачи информации о температуре в контролируемом помещении с небольшим интервалом времени.
Рейтинг лучших производителей
Среди огромного количества компаний, которые занимаются производством систем сигнализации и соответствующей периферии, лидирующую позицию занимает компания Hochiki. Японский бренд довольно долго занимается производством специализированных систем пожарного оповещения. Изготавливаемая компанией продукция полностью соответствует международным стандартам качества. Многие производственные предприятия устанавливают пороговые пожарные сигнализации Hochiki, так как особая конструкция тепловых извещателей может использоваться на взрывоопасных участках, а также в комнатах с повышенной влажностью.
Второе место в списке лучших производителей пожарных сигнализаций занимает компания Siemens. Тепловые извещатели этого производителя отвечают самым высоким требованиям потребителя. Именно пожарные сигнализации Siemens используются при создании конструкций «умный дом», так как тепловые датчики способны моментально определить возникновение задымления, распознать очаг возгорания и подать автоматический сигнал тревоги, благодаря чему получится избежать пожара.
Третье место в нашем списке занимает компания Apollo. Представленный производитель изготавливает не только пожарные извещатели, но и датчики CO2. Разрабатываемая продукция используется не только в производственных помещениях, но также и в домашних условиях. Линейка пожарных извещателей Apollo зарекомендовала себя с самой лучшей стороны, так как каждый отдельный прибор отличается высоким качеством и надёжностью. Тепловые датчики Apollo настраиваются в зависимости от стандартной температуры помещения, а при достижении пороговых величин подают сигнал тревоги.
Как выбрать?
К выбору тепловых извещателей следует подходить крайне скрупулёзно. Эти устройства имеют равное значение по важности с датчиками дыма. Для установки пожарной сигнализации потребуется пригласить мастеров, так как самостоятельно произвести монтаж очень сложно. Установка сигнализации и всей периферии проводится на основании схем, которые отличаются по типам устройств.
Взрывозащищённые тепловые извещатели обладают металлическим корпусом. Такие модификации используются в промышленных зонах. В случае установки пожарной сигнализации на территориях складских помещений, следует применять модели с термокабелем, который соединяет точечные извещатели в одну цепь.
В помещениях с большим скоплением людей, где высока вероятность возгорания, следует использовать линейные или дифференциальные модели извещателей, которые могут быть соединены между собой термокабелем или обычным шлейфом.
Как подключить?
При установке тепловых пожарных извещателей следует отталкиваться от места их расположения, а также необходимо определиться с количеством датчиков, которые устанавливаются в одном помещении. Периферию устанавливают совместно с дополнительными устройствами, определяющими другие факторы возгорания. При установке точечных извещателей следует помнить, что их расположение должно быть непосредственно под перекрытиями. В некоторых случаях можно прибегнуть и к другим вариантам установки, но осуществить их будет крайне сложно по техническим причинам.
В редких случаях разрешается установка точечных извещателей на несущих конструкциях.
Тепловые датчики, устанавливаемые на стенах, должны располагаться на расстоянии в пятьдесят сантиметров от угла. Кроме того, в точках размещения датчиков необходимо изучить некоторые критерии, а именно – высоту потолков и форму перекрытий. Нестандартные способы монтажа требуют дополнительных расчётов. Согласно нормам пожарной безопасности, при строительстве зданий обязательно учитывается прочность конструкций, на которых датчики будут надёжно и устойчиво закреплены. Подключение сигнализации производится посредством соединения с питанием, которым могут стать аккумуляторные батареи либо стандартная электрическая розетка.
Важное условие – к точечным излучателям должен быть свободный доступ на случай проведения технического осмотра и при необходимости ремонта. Запрещается устанавливать точечные извещатели на расстоянии в пятьдесят сантиметров от осветительных приборов.
При покупке извещателей следует обратить внимание на конструктивные особенности охраняемой зоны.
Правила эксплуатации
Процесс использования любых видов систем пожарной безопасности не требует особого внимания. После качественной установки достаточно лишь своевременно осуществлять техническую проверку оборудования и при необходимости проводить мелкий ремонт. При строительстве современных сооружений чаще всего используются максимально-дифференциальные модели, которые отслеживают скорость изменения температуры.
Каждый отдельный пожарный извещатель настраивается по индивидуальным особенностям расположения. Например, в комнате с предполагаемой возможностью пожара требуется установить усреднённое значение температуры с превышением в двадцать градусов. Достигнув максимального порога, система пожарной безопасности незамедлительно отправит тревожный сигнал на пульт дежурного пожарной станции.
Настройка датчиков производится через контрольно-пропускной блок.
В комплекте каждой отдельной противопожарной системы присутствует индивидуальное руководство пользователя, где прописаны тонкости работы с приобретённой конструкцией. Тепловые пожарные извещатели, как уже говорилось выше, не следует размещать в комнатах с резкими перепадами температуры. При правильной установке и своевременной проверке пожарная сигнализация сможет прослужить не один год.
О том, как правильно подключить тепловой пожарный извещатель, смотрите в следующем видео.
При работе нагревательных приборов требуется контролировать степень нагрева теплоносителя, а также воздуха в помещении. Снимать и передавать информацию помогают датчики температуры для отопления, сведения с которых могут считываться визуально либо сразу же направляться в контроллер.
Предлагаем разобраться, как работают температурные датчики, какие существуют виды контролирующих устройств, и какие параметры стоит учитывать при выборе прибора. Кроме того, мы подготовили пошаговую инструкцию, которая поможет самостоятельно установить термодатчик на радиатор отопления.
Принцип действия теплового датчика
Контролировать систему отопления можно разнообразными методами, среди которых:
- автоматические устройства для своевременной энергоподачи;
- блоки, следящие за безопасностью;
- смесительные узлы.
Для корректной работы всех этих групп необходимы датчики температур, подающие сигналы о функционировании приборов. Наблюдения за показаниями этих приборов позволяют вовремя выявить неисправности в системе и принять меры по исправлению.
Существует множество разновидностей приборов, используемых для снятия температуры. Они могут погружаться в теплоносители, использоваться внутри помещения или располагаться снаружи
Термодатчик может использоваться как отдельный прибор, например, для контроля за температурой комнаты, или быть неразрывной частью сложного устройства, например, отопительного котла.
В основу подобных устройств, применяющихся в автоматизированном управлении, положен принцип преобразования температурных показателей в электросигнал. Благодаря этому результаты измерения можно оперативно передавать по сети в виде цифрового кода, что гарантирует высокую скорость, чувствительность и точность замера.
В то же время различные приборы для измерения стадии нагрева могут иметь конструктивные особенности, влияющие на ряд параметров: работу в определенной среде, способ передачи, метод визуализации и другие.
Виды устройств для снятия температуры
Термоприборы могут классифицироваться по ряду важных критериев, среди которых способ передачи информации, место и условия монтажа, а также алгоритм снятия показаний.
По способу передачи информации
Согласно используемому методу трансляции сведений датчики разделяются на две большие категории:
- проводные приборы;
- беспроводные датчики.
Первоначально все подобные приспособления оснащались проводами, через которые термодатчики связывались с блоком управления, передавая на него информацию. Хотя сейчас такие устройства потеснили беспроводные аналоги, они все же часто используются при простых схемах.
Кроме того, проводные датчики отличаются большей точностью показаний и надежностью в работе.
Для обеспечения согласованной работы проводного датчика, используемого в составном устройстве, желательно совмещать его с оборудованием, которое выполнено тем же изготовителем
В настоящее время распространение получили беспроводные устройства, которые чаще всего передают сведения при помощи передатчика и приемника радиоволн. Подобные приборы можно монтировать практически всюду, включая отдельное помещение или открытый воздух.
Важными характеристиками подобных термодатчиков являются:
- наличие аккумулятора;
- погрешность проведенных измерений;
- дальность передачи сигнала.
Беспроводные/проводные устройства могут полностью заменить друг друга, однако в их функционировании есть некоторые особенности.
По месту и способу размещения
По месту крепления подобные приборы делятся на следующие разновидности:
- накладные, крепящиеся к отопительному контуру;
- погружные, контактирующие с теплоносителем;
- комнатные, находящиеся внутри жилого либо служебного помещения;
- внешние, которые располагаются снаружи.
В некоторых агрегатах могут применяться одновременно несколько видов датчиков для контроля температуры.
По механизму снятия показаний
По способу демонстрации сведений приборы могут быть:
- биметаллическими;
- спиртовыми.
В первом варианте предполагается использование двух пластин, сделанных из различных металлов, а также стрелочного индикатора. При повышении температуры один из элементов деформируется, создавая давление на стрелку. Показания подобных приборов отличаются хорошей точностью, однако их большим минусом является инертность.
Биметаллические и спиртовые термостаты часто устанавливаются на отопительной аппаратуре, например, котлах. Они позволяют отслеживать нагрев, превышение которого может привести к фатальным последствиям
Этого недостатка почти полностью лишены датчики, работа которых основана на использовании спирта. В этом случае в герметично запаянную колбу заливается спиртосодержащий раствор, расширяющийся при нагреве. Конструкция достаточно элементарна, надежна, но не очень удобна для наблюдений.
Различные типы термодатчиков
Для снятия показаний температуры используются устройства, имеющие разный принцип действия. К числу наиболее востребованных относятся перечисленные ниже приборы.
Термопары: точное снятие – сложность в интерпретации
Подобное приспособление состоит из двух спаянных друг с другом проволок, сделанных из различных металлов. Разница температур, возникающая между горячим и холодным концом, служит источником электрического тока величиной 40-60 мкВ (показатель зависит от материала термопары).
Наиболее часто для изготовления термопар применяются следующие комбинации металлов и сплавов: хром-алюминий, железо-костантан, железо-никель, никель-хром и другие
Термопара считается высокоточным температурным датчиком, однако снять точные показания с нее достаточно сложно. Для этого нужно узнать электродвижущую силу (ЭДС), используя разность температур устройства.
Чтобы результат был корректный, важно компенсировать температуру холодного спая, применяя, например, аппаратный способ, при котором вторая термопара помещается в среду заранее известной температуры.
Программный способ компенсации предполагает помещение другого термодатчика в изокамеру совместно с холодными спаями, что позволяет контролировать температуру с заданной точностью.
Определенные сложности вызывает процесс снятия данных с термопары ввиду их нелинейности. Для корректности показаний в ГОСТ Р 8.585-2001 введены коэффициенты полинома, позволяющие переводить ЭДС в температуру, а также совершать обратные операции.
Еще одна проблема заключается в том, что показания снимаются в микровольтах, для преобразования которых невозможно использовать широко доступные цифровые приборы. Чтобы использовать термопару в конструкциях, необходимо предусмотреть точные, многоразрядные преобразователи, имеющие минимальный уровень шума.
Терморезисторы: легко и просто
Значительно проще измерять температуру при помощи терморезисторов, в основу которых положен принцип зависимости сопротивления материалов от температуры окружающей среды. Подобные приспособления, например, сделанные из платины, имеют такие важные преимущества как высокая точность и линейность.
Основной проблемой подобных термодатчиков можно считать крайне низкий температурный коэффициент сопротивления, однако точно измерить его все же легче, чем уловить малые значения напряжения термопар
Важной характеристикой резистора является базовое сопротивление при определенной температуре. Согласно ГОСТ 21342.7-76, этот показатель измеряется при 0°С. При этом рекомендуется применение ряда значений сопротивлений (Ом), а также Ткс – температурный коэффициент.
Показатель Ткс вычисляют по формуле:
Ткс = (Re – R0c) / (Te – T0c) *1/R0c,
Где:
- Re– сопротивление при действующей температуре;
- R0c – сопротивление при 0°С;
- Te – действующая температура;
- T0c – 0°С.
В ГОСТе также приведены температурные коэффициенты, предусмотренные для различных измерительных устройств, выполненных из меди, никеля, платины, а также указываются коэффициенты полинома, применяемые для расчета температуры на основе текущих показателей сопротивления.
Терморезисторные датчики широко распространены в электронной и машиностроительной промышленности, благодаря точности показаний, чувствительности и нетребовательности в эксплуатации
Измерить сопротивление можно, включив прибор в цепь источника тока и измерив дифференциальное напряжение. Проконтролировать показатели можно с помощью интегральных микросхем, аналоговый выход которых равен питаемому напряжению.
Термодатчики с подобными устройствами можно смело подключать к аналого-цифровому преобразователю, оцифровывая его при восьми или десятибитном АЦП.
Цифровой датчик для одновременных измерений
Широкое применение получили также цифровые термодатчики, например, модель DS18B20, работа которого осуществляется при помощи микросхемы, имеющей три выхода. Благодаря этому устройству возможно снимать температурные показания одновременно с нескольких параллельно работающих датчиков, при этом погрешность равна всего 0,5°С.
Популярной моделью является комбинированный датчик температуры/влажности SHT1, который позволяет проводить замеры тепла с точностью +2о, а влажности с погрешностью +5. Однако сам производитель утверждает, что имеются более точные и экономичные приборы
Среди других достоинств этого приспособления можно отметить также широкий спектр рабочих температур (-55+125°С). Главный же недостаток – медленная работа: для максимально точных вычислений прибору требуется не менее 750 мс.
Бесконтактные ирометры (тепловизоры)
Действие этих бесконтактных датчиков основано на фиксации теплового излучения, исходящего от тел. Для характеристики этого явления используется количество энергии, выделенное за единицу времени с единицы поверхности, которое приходится на единицу диапазона волновой длины.
Подобный критерий, отражающий интенсивность монохроматического излучения, получил название спектральной светимости.
Существуют следующие разновидности пирометров:
- радиационные;
- яркостные (оптические);
- цветовые.
Радиационныепирометры позволяют производить измерения в пределах 20-25000°С, однако для определения температуры важно учитывать коэффициент неполноты излучения, действующее значение которого зависит от физического состояния тела, его химического состава и других факторов.
Главным действующим элементом радиационного датчика является телескоп, внутри которого находится батарея, состоящая из последовательной цепи термопар. Рабочие концы этих устройств располагаются на покрытом платиной лепестке (+)
Яркостные (оптические) пирометры рассчитаны на измерение температур 500-4000°С. Они обеспечивают высокую точность измерений, однако могут искажать показания из-за возможного поглощения излучений от тел промежуточной средой, сквозь которую ведутся наблюдения.
Цветовые пирометры, действие которых базируются на определении интенсивности излучения на двух длинах волн – предпочтительно в красном или синем отрезке спектра, используются для измерений в пределах 800 до 0°С.
Их главным преимуществом является то, что неполнота излучения не влияет на погрешности измерений. Кроме того, показатели не зависят от расстояния до объекта.
Преобразователи температур кварцевые (пьезоэлектрические)
Для снятия показаний температур в пределах -80 +250°С можно воспользоваться кварцевыми преобразователями (пьезоэлементами), принцип действия которых базируется на частотной зависимости кварца от нагрева. При этом на функцию преобразователя оказывает влияние расположение среза по кристаллическим осям.
Пьезоэлектрические (кварцевые) устройства чаще всего применяют при проведении исследовательских работ, поскольку подобные приспособления характеризуются расширенному диапазону измерений, надежностью, высокой точностью
Пьезоэлектрические датчики отличаются тонкой чувствительностью, высоким разрешением, они способны надежно работать в течение долгого срока. Такие приспособления широко применяются при изготовлении цифровых термометров и считаются одними из наиболее перспективных приборов для технологий будущего.
Шумовые (акустические) датчики температуры
Функционирование подобных устройств обеспечивается снятием акустической разности потенциалов в зависимости от температуры резистора.
Акустические методы позволяют снимать температурные показания в закрытых пространствах и средах, где невозможно прямое измерение. Подобные приборы нашли применения в медицине, при подводных исследованиях, а также в промышленности
Способ измерения такими датчиками достаточно прост: необходимо сравнить шумы, производимые двумя аналогичными элементами, один из которых находится при заранее известной, а второй – при определяемой температуре.
Акустические термодатчики подходят для измерения интервала -270 – +1100°С. При этом сложность процесса заключается в слишком малом уровне шума: звуки, издаваемые усилителем, порой заглушают его.
Датчики температуры ЯКР
Сущность работы термометров ядерного квадрупольного резонанса состоит в действии градиента поля, которое образуют решетки кристалла и момента ядра – показателя, вызываемого отклонением заряда от симметрии сферы.
В результате подобного явление возникает процессия ядер: частота ее находится в зависимости от градиента поля решетки. На величину этого показателя оказывает влияние и температура: ее подъем вызывает падение частоты ЯКР.
Основной элемент подобных датчиков – ампула с веществом, которая помещается в обмотку индуктивности, соединенную с контуром генератора.
Преимуществом приборов является неограниченная длительность измерений, надежность и стабильная работа. К недостатком же относится нелинейность измерений, что вызывает необходимость пользования функцией преобразования.
Устройства на полупроводниках
Категория устройств, функционирующая на основе изменений характеристик p-n перехода, вызванных воздействием температур. Напряжение на транзисторе всегда пропорционально воздействию температуры, что позволяет легко вычислить этот фактор.
Плюсами подобных устройств является высокая точность данных, невысокая стоимость, линейность характеристик на всем диапазоне измерений. Монтаж подобных устройств удобно делать непосредственно на полупроводниковой подложке, благодаря чему они отлично подходят для микроэлектроники.
Объемные преобразователи для снятия температуры
В основу подобных устройств положен известный принцип расширения и сжатия веществ, наблюдаемый при нагреве или охлаждении. Такие датчики достаточно практичны. Они могут использоваться для определения температур в границах -60 – +400°С.
Для возможности визуального контроля за температурой большинство термодатчиков, находящихся в помещениях, оснащены дисплеями, на которые выводятся текущие значения
Важно помнить, что измерения жидкостей подобными приборами ограничиваются температурой закипания и замерзания, а газов – переходом их в жидкое состояние. Вызванная влиянием окружающей среды погрешность измерений для этих приборов достаточно мала: она варьируется в границах 1-5%.
Выбор температурных датчиков
При выборе подобных приборов следует учитывать такие как факторы как:
- температурный диапазон, в котором проводятся измерения;
- необходимость и возможность погружения датчика в объект либо среду;
- условия проведения замера: для снятия показателей в агрессивной среде лучше предпочесть бесконтактный вариант или модель, помещенную в антикоррозийный корпус;
- срок эксплуатации прибора до калибровки или замены – некоторые типы приборов (например, термисторы) достаточно быстро выходят из строя;
- технические данные: разрешение, напряжение, скорость подачи сигнала, погрешность;
- величина сигнала выхода.
В некоторых случаях также важен материал корпуса прибора, а при использовании в помещениях – размеры и дизайн.
Рекомендации по монтажу своими руками
Подобные приборы широко используются в разных целях: ими оснащаются радиаторы, котлы нагревания и другие бытовые приборы.
Перед началом монтажа следует внимательно прочитать инструкцию: в ней указываются не только особенности установки (например, размеры для подсоединения к патрубку), но и правила эксплуатации, а также границы температур, для которых годится измерительный прибор.
Необходимо также учесть размер гильзы, который может варьироваться в пределах 120-160 мм.
Рассмотрим два наиболее часто встречающихся случая монтажа термодатчика.
Подключение прибора на радиатор
Не стоит оснащать термостатом все отопительные приборы. Согласно регламенту, датчики устанавливаются на батарею, если ее суммарная мощность превышает 50% от выработки тепла аналогичными системами. Если в помещении имеется два нагревателя, то термостат устанавливается лишь на одном, имеющем больший показатель мощности.
Термодатчик является обязательной составной частью регуляторов температуры, позволяющих снижать или увеличивать нагрев радиаторов, теплого пола и других отопительных приборов
Клапан прибора устанавливается на подающий трубопровод в месте подключения радиатора к сети отопления. При невозможности его врезки в уже имеющуюся цепь следует демонтировать подводку подачи, что может вызвать некоторые сложности.
Для проведения этой манипуляции необходимо воспользоваться инструментом для резки труб, тогда как монтаж термоголовки легко производится без спецоборудования. Как только датчик будем смонтирован, достаточно совместить сделанные метки на корпусе и приборе, после чего головка фиксируется плавным нажатием руки.
Монтаж термодатчика воздуха
Подобный прибор устанавливается в наиболее холодном жилом помещении без сквозняков (в холле, кухне или котельной его монтаж нежелателен, так как может вызвать нарушения в работе системы).
При выборе места нужно следить, чтобы на устройство не падали солнечные лучи, рядом не должно быть отопительных приборов (обогревателей, радиаторов, труб).
Для обычной системы отопления достаточно одного термостата, тогда как при коллекторной схеме желательно применять несколько датчиков, число которых совпадает с количеством комнат. Это позволит индивидуально регулировать температуру в обособленных пространствах
Подключение прибора осуществляется согласно инструкциям, которые находятся в техническом паспорте, при этом используются клеммы или кабель, которые входят в комплект.
При необходимости отслеживания температуры термодатчик в “теплом полу” может располагаться в глубине бетонной стяжки. В этом случае для защиты можно применить гофрированную трубу, имеющую один закрытый торец и покатый изгиб
Последняя особенность позволяет при необходимости извлечь сломанный прибор и заменить его на новый.
Монтаж устройства осуществляется следующим образом:
- В стене устраивается углубление для крепежа навесного прибора.
- С термодатчика снимается передняя деталь, после чего приспособление устанавливается на подготовленном участке.
- Далее к контактам подсоединяется греющий кабель, тогда как к датчикам – клеммы.
Заключительный этап – подсоединение питающего кабеля и установка передней панели на свое место.
Схема подключения термостата для котла отопления подробно описана в этой статье.
Если устройство, для функциональности которого необходимо внутреннее подключение датчиков, имеет сложную конструкцию, лучше обратиться к специалистам.
Выводы и полезное видео по теме
В приведенном ниже видео подробно рассказывается, как проводить установку термоприборов на отопительный котел:
Отличается ли монтаж датчиков на трубы подачи и обратки:
Датчики температуры широко используются как в различных сферах промышленности, так и в бытовых целях. Большой ассортимент подобных приборов, в основу которых положены разные принципы работы, позволяет подобрать оптимальный вариант для решения той или иной задачи.
В домах и квартирах такие устройства чаще всего используются для поддержания комфортной температуры в помещениях, а также регулировки отопительных систем – батарей, теплого пола.
Есть, что дополнить, или возникли вопросы по выбору и установке температурного датчика? Можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом использования таких устройств. Форма для связи находится в нижнем блоке.
Используемые источники:
- https://v-teplo.ru/schetchiki-na-otoplenie.html
- https://stroy-podskazka.ru/datchiki/teplovye-pozharnye-izveshchateli/
- https://sovet-ingenera.com/otoplenie/o-drugoe/datchiki-temperatury-dlya-otopleniya.html