Термореле с выносным датчиком температуры — это устройство для поддержания температуры в заданных пределах. Без него нельзя обойтись в системах отопления, микроклимата и теплицах. Подобные устройства различаются, как характеристиками, так ценой и надежностью. Сделать правильный выбор можно после получения общей информации о таких устройствах.
Что делает термореле
Устройства рассматриваемого типа относятся к классу термостатов. Например, таким считается термореле с выносным датчиком температуры. Это значит, что реле поддерживает температуру в заданных границах. Когда температура выходит за эти границы, реле переключает устройство нагрева: котел, теплый пол, обогреватель или тэн. Переключение делается таким образом, чтобы температура вернулась в заданные границы.
В самом простом случае термостат включает нагреватель, когда температура понизилась и стала меньше требуемой, и выключает, когда температура поднялась выше требуемой. Сложные терморегуляторы могут подключать и отключать несколько секций нагревателей или плавно регулировать мощность.
Термореле состоят из двух обязательных частей: датчика температуры и исполнительного устройства — это часть, которая замыкает контакты в силовой цепи. Эти части совмещаются в одном устройстве или соединяются с помощью кабеля. В каждом из этих случаев, реле работает правильно только тогда, когда датчик расположен там, где выдерживается задаваемая температура.
Кроме датчика и контактов выхода термореле часто содержат также устройство для установки желаемой температуры. В старых устройствах такое устройство выглядело как поворотная ручка или диск с шкалой, наносимой по радиусу указывающего клювика или метки. Новые, современные устройства, в большинстве цифровые и содержат несколько клавиш и дисплей. Но в некоторых моделях температура задается по прежнему, поворотной ручкой, что предпочитают потребители, в основном пожилые люди, с устоявшимися привычками. Выбор на рынке достаточен.
Основные параметры термореле
Таких параметров несколько. Вот самые важные из них:
- диапазон рабочих температур;
- точность уставки;
- гистерезис;
- мощность нагрузки.
Задаваемая для работы реле температура называется уставкой. Уставка лежит в диапазоне рабочих температур, с которыми работает температурное реле.
Гистерезисом называется промежуток температур устойчивого состояния реле, когда реле поддерживает нагрузку во включенном состоянии. Уставка может занимать любое положение на этом промежутке, но принадлежит этому промежутку. Гистерезис не есть плохое качество реле, часто нормируется, даже отдельно регулируется и помогает избежать слишком частого переключения в цепи нагревателей, которое будет сокращать срок службы тэнов.
В домашних устройствах положение уставки характеризуется как “плюс-минус”. Так проще считать. Например, комнатная температура комфортна для человека в пределах 18-20 градусов Цельсия. Если гистерезис регулятора составляет 1 градус, то уставка в этом случае составит 19 градусов. Если при этом точность термореле составляет 0,5 градусов, то температура будет поддерживаться в пределах 17,5 … 20,5 градусов. Говоря точнее, будет срабатывать термореле, а истинная температура будет определяться мощностью нагревателя, который работает совместно с этим реле.
Мощность нагрузки выражается через ток, который реле способно переключать. Известно, что электронагреватели потребляют наибольшую мощность среди остальных потребителей энергии. Значит, таким нагревателям необходим достаточный ток и реле должно обеспечить этот ток своими контактами. Если токовая нагрузка слишком велика для контактов реле, то используют промежуточное реле: магнитный пускатель или электронный силовой ключ. Иначе контакты реле быстро подгорят и реле выйдет из строя.
Виды термореле и его устройство
Применяются такие типы термореле, которые отличаются друг от друга принципами работы:
- Реле с биметаллической пластиной.
- Реле с термосопротивлением.
- Реле с термопарой.
- Реле с цифровым датчиком.
Рассмотрим каждый из видов этих реле подробнее. Такие термореле продаются и потребителю следует иметь о них достаточное представление.
C биметаллической пластиной
Эти реле стали применяться одними из первых и для своего времени были лучшими. В реле с биметаллической пластиной датчик температуры и контакты внешней цепи расположены рядом. Как основная деталь используется биметаллическая пластина. Ее изготавливают из двух металлов с различными коэффициентами теплового расширения. При нагреве, металл с большим коэффициентом расширяется сильнее другого. Это приводит к тому, что деталь, изготовленная из такой пластины, начинает изгибаться с постоянной зависимостью от температуры.
Изгибающаяся пластина действует на механическую часть с контактами, которые замыкаются и размыкаются под действием температур. Для добавления гистерезиса в механическую часть добавлено упругое коромысло, придающее механизму триггерный эффект для четкого переключения. На этот механизм также производится регулирующее действие со стороны винта, связанного со шкалой, размеченной в градусах или условных знаках.
На рисунке выше показан пример биметаллического реле (клапана) для водяной системы отопления. В настоящем реле вместо штока или плунжера усилие передается на электрические контакты. Подобное устройство использовалось в старых электроутюгах, тепловых реле магнитных пускателей, и до сих пор используется (в нерегулируемом исполнении) для защиты электрочайников от включения без воды. Но не только. Ему находилось применение в промышленности. У лучших образцов достигалась хорошая точность, но за счет усложнения и высокой цены.
Для чего нужен терморегулятор на батарею отопления, как он устроен, как им пользоваться и как самому смонтировать – обо всем этом мы расскажем в специальной статье.
В биметаллических реле, чтобы управлять уставкой и гистерезисом одновременно, часто применялось сразу два реле, перекидные контакты которых соединялись в соответствии с требуемой логикой. Такое реле показано на рисунке выше. На нем видна одна из двух биметаллических пластин, которую для большей чувствительности свернули в спираль. Одна шкала использовалась для уставки включения, а другая — для уставки выключения и гистерезис выбирался произвольно.
Преимуществами биметаллических термореле является их дешевизна и надежность, а недостатками — чувствительность к толчкам и ударам, а также невысокая точность и невозможность использовать выносной датчик.
Реле с термосопротивлением
Термореле с сопротивлением использует зависимость электрического сопротивления проводника или полупроводника от окружающей температуры. Этот тип реле распространился в 1970-х годах в промышленности, когда стали использоваться операционные усилители. Датчик в таком реле можно выносить на достаточное расстояние, а сам датчик может иметь миниатюрные размеры.
В качестве датчика в промышленных термореле использовались стандартные медные или платиновые сопротивления, заключаемые в герметичный корпус из нержавеющей стали. Такие датчики взаимозаменяемы. В простых и дешевых моделях, в частности бытовых, где не требуется высокая точность и стабильность контроля, применяется термисторный датчик.
Обратите внимание! Термистор (полупроводниковый терморезистор) имеет хороший отклик на изменение температуры, но недостатком термистора является нелинейность зависимости сопротивления от температуры. Из-за этого, каждый прибор может работать только с одним типом датчика и даже одним экземпляром. При замене на однотипный может потребоваться повторная калибровка.
Электронная часть термостатов описываемого типа состоит из делителя напряжения, одним плечом которого используется термистор, а другим — сопротивление с малым температурным коэффициентом. Получаемый сигнал усиливается и управляет электромагнитным реле. Улучшенные схемы используют мостовое включение датчика, усилитель сигнала с моста и компаратор с регулируемым опорным (сравнивающим) напряжением. Уставка задается величиной опорного напряжения, а гистерезис — либо подбором усиления сигнала (в дешевых устройствах), либо применением двух компараторов.
Реле с термопарой
Этот тип устройств близок к предыдущему, работающему на термосопротивлениях. Разница состоит в том, что для регистрации температуры используется не изменение сопротивления датчика, а термо э.д.с. (электродвижущая сила). Э.д.с. возникает в сплаве (спае) двух изолированных проволок из разных металлов. Такие датчики имеют хорошие характеристики, но требуют компенсации для второго спая. Так как на практике его обычно нет, то эта компенсация создается искусственно, причем “холодный спай” считается имеющим температуру в 20 градусов Цельсия, стандартную нормальную (комнатную) температуру.
Примечание! “Холодный спай” назван так не за свою температуру, а за то, что он, в противоположность “горячему”, не участвует в измерениях.
Обратите внимание! Для приборов изготовленных в США для внутреннего рынка, нормальной температурой считается 27 градусов Цельсия.
Термопары стандартизованы и взаимозаменяемы, но только на оригинальный тип, на который настроен используемый прибор. Подключение термопар иногда может использовать три клеммы, к одной из которых подключается компенсирующий термистор. Это используется при повышенных требованиях к точности и малом рабочем диапазоне.
Обратите внимание! При подключении термопар требуется соблюдать правильную полярность. Это важно учитывать при ремонте после обрывов!
Реле с цифровым датчиком
Это самый современный тип термореле для диапазона температур от -50 до +100 градусов, то есть, близкого к сфере деятельности человека и окружающей среды.
В качестве датчика используется полупроводниковый кристалл большой интегральной схемы (меньше спичечной головки), содержащей полупроводниковый датчик и микропроцессор для обработки данных сигнала. Для связи с остальной частью реле используется три провода: земля, питание и однопроводный интерфейс.
Особенность таких датчиков — они могут соединяться параллельно “гирляндой”, до 64 датчика и работать независимо в одной сети на одной шине. Для работы с ними разработан специальный протокол: контроллер передает адрес датчика, вслед за чем получает от него ответ. Благодаря этому можно получать продвинутые устройства контроля температуры с гибкими конфигурациями и минимальным расходом проводов и кабелей.
На рисунке выше показана плата одноканального термореле с дисплеем. Три кнопки предназначены управления режимом работы. Одной кнопкой реле переводится в режим задания уставки, а две другие кнопки используются для “прокрутки” значений на дисплее. Затем устройство переходит в режим поддержания температуры. Это пример самого простого цифрового термореле для бюджетных применений.
Цифровое термореле не обязательно использует цифровые датчики температуры. Такое реле может быть изготовлено для аналоговых датчиков с оцифровкой входного сигнала в самом реле, но датчик будет выносным. В устройстве может быть расположен датчик, измеряющий его внутреннюю температуру.
Видео — Терморегуляторы с датчиком температуры воздуха
Реле на DIN-рейку
Модули, собираемые на DIN-рейку, теперь окончательно вытеснили старый щитовой монтаж оборудования в шкафах, очень неудобный для обслуживания и ремонта. Защелкивание на рейку занимает секунды. Провода прокладываются в кабельных лотках в пределах шкафа и зажимаются винтовыми клеммами в точках подключения при их полной доступности для монтажа и освещенности.
Таким способом собирается электротехническое оборудование промышленного, коммунального и бытового назначения. Не составляют исключение и термореле, которые тоже выпускают в корпусе под крепление на DIN-рейку.
При установке в шкаф или бокс исчезает необходимость портить стены и внешний вид помещений. Датчики реле выводятся в контролируемую зону, а сами реле стоят с остальным оборудованием в шкафу.
В исполнении для DIN-рейки выпускаются термореле большинства типов. Интернет-магазины предлагают потребителям большой выбор. Некоторые модели содержат интерфейс для подключения по кабелю, например, для устройства беспроводной связи, если есть необходимость управлять реле удаленно с мобильника или смартфона.
Термореле своими руками
Для тех, кто умеет мастерить: работать с паяльником, имеет достаточный минимум знаний в области электротехники, есть варианты самостоятельного изготовления термореле. Из имеющегося разнообразия лучше выбирать не архаичные схемы прошлых десятилетий, а вариант, близкий к современности. Легче найти современные комплектующие, надежные в работе и точнее старых. Электрические схемы также стали проще, благодаря высокой степени интеграции новых чипов. Вот вариант с полупроводниковым аналоговым датчиком:
Датчик U1 выпускается в корпусе TO-92 или TO-220. В первом случае он годится только для измерения температуры воздуха. Второй корпус подходит для крепления к металлическим пластинам, например, для измерения температуры батарей или труб. Переменный резистор R5 должен быть с линейной характеристикой, так как датчик LM35 сам имеет хорошую линейность. Компаратор U2 сравнивает образцовое напряжение с ползунка резистора R5 и от датчика.
Выходной сигнал компаратора усиливается по току транзистором T1 и дальше поступает на базу транзистора T2, ключа, который включает реле K1. Диод D1 обязательно должен быть использован, для защиты транзистора T2 от электрического пробоя при самоиндукции катушки реле. Контакты нагрузки должны быть рассчитаны на ток 2-5 А. Если мощность нагрузки больше 400-1000 Вт, что соответствует выбранному реле, то следует применять промежуточный магнитный пускатель или симистор.
Таблица 1. Замена транзисторов и диодов
| BC549C | КТ315В, КТ315Г |
| BD139 | КТ815Б, КТ805Б |
| 1N4002 | КД105Б, КД212А |
Датчик можно выносить за пределы платы устройства на расстояние 5-10 метров. Но в этом случае провод от вывода 2 должен быть в металлической оплетке (экранирован). Оплетка соединяется с выводом 3 (земля), а питание подается отдельным проводом. Резистор R1 и конденсатор C2 также требуется выносить вместе с датчиком и помещать в его собственный корпус. Устройство питается от источника напряжения постоянного тока 12 В.
Шкалу нужно отградуировать по показаниям образцового термометра, который поместите близко к датчику. Изменяя температуру, надо выждать 2-3 минуты, чтобы показания датчика и термометра уравнялись между собой.
Заключение
Термореле — терморегулятор, реле температуры, термостат, синонимы устройства. Развиваясь от простых электромеханических, с биметаллической пластиной или сильфоном, до современных цифровых устройств термореле претерпели большие улучшения показателей в сторону точности и надежности. При этом их цена остается невысокой, доступной для потребителей, а сами устройства — необходимыми для бытового кондиционирования, микроклимата, кухонной техники и тепличного хозяйства.
Перед приобретением термореле желательно ознакомиться с перечисленными здесь параметрами, чтобы выбрать подходящее устройство, а также учитывать особенности купленного прибора для надежной и долговечной работы. И еще надо помнить, что термореле – управляющий прибор, исправность которого влияет на другое оборудование или имущество, и оно должно быть всегда работоспособно и исправно.
Видео — Беспроводной термостат для котла отопления
В статье подробно рассказывается про термодатчики на включение выключение, марки,виды и монтаж. А также подробная инструкция, как сделать термодатчик своими руками
Читайте также:
ТЕРМОДАТЧИК ДЛЯ КОТЛА ОТОПЛЕНИЯ
Размеры котельной в частном доме:нормативы,стандарты,типы
Схема подключения котла отопления с принудительной циркуляцией
Обзор и цена на термодатчики В включения и выключение
Ассортимент терморегуляторов очень велик, соответственно и цена на них может значительно варьироваться. Но это не значит, что нужно покупать самый дешевый вариант и устанавливать его в систему. Более-менее качественное изделие не будет стоить меньше 2000 рублей, поэтому все, что стоит ниже – неликвид.
Если говорить о ценовой политике, то тут все зависит от типа прибора:
Механические термореле. Самый простой вариант такого вида будет стоить от 20 долларов, при этом, буквально уже к концу первого своего отопительного сезона, он себя окупит.
- Программируемое термореле. Тут цены начинаются от 30 долларов. Из недостатков можно отметить наличие батареек, которые время от времени нужно не забывать менять.
Если говорить о ценах, то можно привести следующие популярные модели терморегуляторов на включение и выключение отопления:
- Salus KL06RF – электронный тип, 14В 000 рублей;
- Fantini Cosmi Therm C 16 – механический тип, 600 рублей;
- В Zoom WT 100RF – электронная беспроводная модель, 4000 рублей (самый оптимальный вариант для одноэтажных домов);
- Computherm Q7 RF – на радиоуправлении, 3500 рублей;
- RT-01B Ania (TRT01B) – электронный тип, 7100 рублей;
-
- ELECTROLUX Thermotronic Basic ETB-16 – механический тип, 2200 рублей;
- BALLU BMT-2 – механический тип, 800 рублей;
- SPYHEAT SDF-418H – сенсорный электронный тип, 1400 рублей;
- ELECTROLUX Thermotronic Avantgarde – электрический тип для систем с теплыми полами, 1100 рублей.
Термореле может стоить и 12В 000 рублей. Но толку от него будет мало, если его выбирали абы как и монтировали аналогично. Поэтому, следует тщательно изучать этот вопрос, а установку доверять профессионалам.
Технические параметры термодатчиков
Термореле могут быть регулируемые или настроенные на конкретные температурные параметры. Также некоторые приборы идут на отдельное размыканиесмыкание контактов и на одновременное выполнение этих действий.
Есть ряд технических параметров, с которыми стоит ознакомиться перед тем, как покупать такое устройство:
- температурный показатель на срабатывание – это те цифры, при достижении которых термореле произведет замыкание или размыкание контактов;
- температурный показатель возврата – при достижении этих цифр, прибор возвращается в исходное положение;
- дифференциал – это та разница, при которой устройство находится в состоянии «покоя», то есть от момента срабатывания до возврата;
В
- коммутируемый ток и напряжение – показатели «долговечности», поэтому, ориентируясь на параметры тока в домашней сети, нужно выбирать прибор с немного большим значением;
- сопротивление контактов;
- временной показатель срабатывания;
- погрешность – этот параметр может иметь отклонение в +- 10% от заявленной цифры.
В
Это основные моменты, которые имеют все термореле. Но в зависимости от модификации, они могут менять свое значение.
Виды термореле на включение и выключение
Обычный терморегулятор представляют собой небольшой электронный блок, устанавливаемый на стене в подходящем месте и присоединенный к источнику тепла проводами. На передней панели есть только регулятор температуры, это самая дешевая разновидность прибора.
Кроме нее, существуют и другие виды термореле:
- программируемые: имеют жидкокристаллический дисплей, подключаются с помощью проводов либо используют беспроводную связь с котлом. Программа позволяет задать изменение температуры в определенные часы суток и по дням в течение недели;
- такой же прибор, только снабженный модулем GSM;
- автономный регулятор с питанием от собственной батареи;
- беспроводное термореле с выносным датчиком для управления процессом нагрева в зависимости от температуры окружающей среды.
Примечание.В Модель, где датчик расположен снаружи здания, обеспечивает погодозависимое регулирование работой котельной установки. Способ считается наиболее эффективным, так как источник тепла реагирует на изменение погодных условий еще до того, как они повлияют на температуру внутри здания.
Многофункциональные термореле, которые можно программировать, существенно экономят энергоносители. В те часы суток, когда дома никого нет, поддерживать высокую температуру в комнатах нет смысла. Зная рабочее расписание своей семьи, домовладелец всегда может запрограммировать реле температуры так, чтобы в определенные часы температура воздуха снижалась, а за час до прихода людей включался нагрев.
Бытовые терморегуляторы, укомплектованные GSM – модулем, способны обеспечить дистанционное управление котельной установкой посредством сотовой связи. Бюджетный вариант – отправка уведомлений и команд в виде SMS – сообщений с мобильного телефона. Продвинутые версии приборов имеют собственные приложения, устанавливаемые на смартфон.
В
Монтаж термореле
Рассмотрим на примере подключения к обогревателю.В Подключение инфракрасного обогревателя ничем не отличается от подключения других обогревательных приборов. То есть, вам потребуется отвести под него отдельную линию и установить индивидуальный автомат в щитке. Получается, что вы также будете использовать фазный и нейтральный провод. Далее подбираем место для термостата. Он должен находиться между автоматом и обогревателем.
В
Любой терморегулятор имеет четыре клеммы: по две («ноль» и «фаза») на входе и столько же на выходе («плюс» и «минус»). При подключении одного обогревателя, к клеммам терморегулятора должны подходить два провода на входе (из щитка) и столько же на выходе, подключаемые к обогревателю. Все сделано согласно принципам последовательного подключения.Если же планируется подсоединить к термостату еще один прибор, то к клеммам регулятора подводят уже по четыре проводка (два на «ноль» и два «на фазу»). В этом случае, вы будете иметь дело с параллельным подключением. Далее проводки запитываются на обогреватели последовательным методом подключения. Случается, что владельцы подключают приборы, минуя «0», но дальше это может привести к неправильной работе терморегулятора.
Подключение сразу нескольких отопительных панелей потребует от вас следующих действий:
Регулятор температур необходимо подключить к автомату, находящемуся в щитке.</li>Клеммы выхода соединяются с магнитным пускателем.</li>К обогревателю подсоединяют только контакты пускателя.</li>
Этот вариант подключения идеально подойдет для промышленных отопительных приборов или собранных в одном помещении обогревателей.
Не забудьте в процессе подключения сделать соответствующее заземление, что обезопасит вас и ваших близких от различных неприятностей.
Провод для этого подбирается индивидуально, особое внимание следует уделить сечению кабеля и его небольшой сопротивляемости.
Как видите, подключение терморегуляторов — нелегкая задача. Нужно обладать специальными знаниями и навыками. Поэтому если у вас возникают сомнения по поводу того, что вы сможете все сделать самостоятельно, лучше вызовите мастера и доверьте эту работу ему.
Правила монтажа термореле
Правила монтажа зависят от того, где находится термодатчик регулятора.
Если он встроен в управляющую панель, ее нужно монтировать сообразно вполне понятным ограничениям:
Высота над уровнем пола — не меньше 80 сантиметров. Близко к полу температура заметно ниже. Особенно при открытой форточке или двери в прихожую.</li>Вне восходящих потоков воздуха от любых отопительных приборов и вообще греющихся конструкций. Тепло от задней панели холодильника будет влиять на калибровку датчика не хуже радиатора.</li>Прямые солнечные лучи тоже повлияют на работу прибора. Разместите панель с датчиком в тени.</li>Наконец, неразумным будет располагать панель электронного регулятора там, где стену часто задевают проходящие рядом обитатели дома.</li>
Если терморегулятор использует выносной датчик — все пункты, кроме последнего, будут относиться именно к расположению датчика. Панель монтируется там, где вам удобно.
Эта простая схема термореле, выполненная всего на двух транзисторах, может быть использована как сигнализатор повышения температуры или как регулятор температуры ( например, включать вентилятор для охлаждения какого-либо контролируемого объекта).
Термодатчик своими руками
Простая схема термодатчика
Эта простая схема термореле, выполненная всего на двух транзисторах, может быть использована как сигнализатор повышения температуры или как регулятор температуры ( например, включать вентилятор для охлаждения какого-либо контролируемого объекта).
В
Рис.1 Схема электронного термореле
Работа схемы заключается в следующем. При нормальной температуре, транзистор T1 закрыт, транзистор T2 также закрыт, соответственно, реле Re обесточено. При повышении температуры сопротивление терморезистора Th падает, при определенном его значении, напряжение на базе транзистора T1 достигает значения, при котором он открывается, также открывается транзистор T2, реле Re срабатывает, включая нагрузку.
Настройка. Вы должны настроить резистор P1 так, чтобы напряжение на базе транзистора T1 было на 0.5V меньше, чем напряжение на эмиттере, при температуре немного ниже требуемой температуры срабатывания.
Если вы хотите использовать термореле в качестве сигнализатора понижения температуры или как термореле для нагревателя(контактная группа электромагнитного реле должна соответствовать токовой нагрузки нагревателя), Th1 и P1 меняются местами.
В схеме используется термистор с отрицательным ТКС (температурный коэффициент сопротивления). Сопротивление подстроечного резистора P1 должно быть близким по значению к номинальному сопротивлению термистора Th. Сопротивление обмотки реле Re должно быть около 200 Ом, если использовать в качестве T2- bc574 (КТ3102- его отечественный аналог, для bc557 аналог- КТ3107).
В
Терморегулятор на 12 В своими руками
- Сначала необходимо подготовить корпус. Лучше всего в этом качестве использовать старый электрический счетчик, такой, как «Гранит-1»;
- На базе этого же счетчика более оптимально собирать и схему. Для этого, к входу компаратора (он обычно помечен «+») нужно подключить потенциометр, который дает возможность задавать температуру. К знаку «-», обозначающему инверсный вход, нужно присоединить термодатчик LM335. В этом случае, когда напряжение на «плюсе» будет больше, чем на «минусе», на выход компаратора будет отправлено значение 1 (то есть высокое). После этого регулятор отправит питание на реле, которое в свою очередь включит уже, например, котел отопления. Когда напряжение, поступающее на «минус» будет больше, чем на «плюсе», на выходе компаратора снова будет 0, после чего отключится и реле;
- Для обеспечения перепада температур, иными словами для работы терморегулятора, допустим при 22 включение, а при 25 отключение, нужно, используя терморезистор, создать между «плюсом» компаратора и его выходом, обратную связь;
- Чтобы обеспечить питание, рекомендуется делать трансформатор из катушки. Её можно взять, к примеру, из старого электросчетчика (он должен быть индуктивного типа). Дело в том, что на катушке можно сделать вторичную обмотку. Для получения желанного напряжения в 12 В, будет достаточно намотать 540 витков. При этом, чтобы они уместились, диаметр провода должен составлять не более 0.4 мм.
Настройка:
Достаточно лишь знать точное напряжение, которое будет подаваться на «плюс» компаратора. Узнать его можно с помощью вольтметра.
Нужные в конкретных случаях значения можно высчитать используя для этого формулу, такую как: V = (273 + T) x 0.01. В этом случае Т будет обозначать нужную температуру, указываемую в Цельсии. Поэтому для температуры в 20 градусов, значение будет равняться 2,93 В.
Во всех остальных случаях напряжение будет необходимо проверять уже непосредственно опытным путем. Чтобы это сделать, используется цифровой термометр такой, как ТМ-902С. Чтобы обеспечить максимальную точность настройки, датчики обоих устройств (имеется ввиду термометра и терморегулятора) желательно закрепить друг к другу, после чего можно проводить замеры.
По материалам сайтов:otoplenie-gid.ru,aqua-tehnik.ru/,profstroi.com.ua/,radiopolyus.ru,teplo.guru
(голосов:5)Раздел: Каталог В» РемонтПохожие статьи
Ремонт квартиры в новостройке с нуля, с чего начать?
В …
Керамогранит. Преимущества и недостатки материала.
В …
SPC ламинат
В …
Устройства защитного отключения(УЗО): особенности выбора и применения
В …
Отличия дверей из стекла для дома
В …
Промышленная и бытовая автоматика управления системами отопления обязательно комплектуется различными термореле регулирования температуры, которое производит включение выключение нагревателей или исполнительных устройств. В результате поддерживается температура в доме на заданном уровне. Такой режим работы оборудования позволяет получить значительную экономию энергоресурсов при комфортном микроклимате в доме.
Оглавление:
Виды термореле
Самый простой (он же самый дешёвый) регулятор температуры имеет вид небольшого электронного блока с ручкой задания температуры, установленного на стене и соединённого с исполнительным устройством проводами. По функциональным возможностям регуляторы подразделяются на следующие виды:
- С возможностью программирования. Они оснащены жидкокристаллическими дисплеями, а с объектом регулирования могут соединяться проводами или поддерживать беспроводную связь. Программу можно составлять таким образом, что на время отсутствия людей температура будет снижаться, а за час до их возвращения — повышаться.
- Программируемые с модулем GSM , который позволяет дистанционно управлять работой установки с помощью SMS -сообщений. У продвинутых моделей имеются специальные приложения для установки на смартфоны.
- Регуляторы с питанием от батареек, то есть обладающие полной автономией. Недостатком является необходимость регулярной смены батареек.
- Беспроводные с датчиками измерения наружной температуры. Считаются наиболее эффективными, так как обеспечивают принцип регулирования с учётом изменения температуры снаружи.
По назначению терморегуляторы классифицируются как:
- Комнатные модели. Эта группа приборов монтируется в любых помещениях, так как требований к ним нет. Однако высота установки должна быть не менее 0,8м от пола. Температура у пола заметно ниже, тем более, если открыта форточка или дверь в неотапливаемое помещение. На прибор не должны попадать потоки тёплого воздуха от нагревательных приборов, в том числе от задней панели холодильника. Панель терморегулятора должна располагаться в затенённом месте, чтобы солнечные лучи не влияли на её работу. Если регулятор работает от выносного датчика, то вышеперечисленные требования должны выполняться для него, а панель монтируется в любом месте.
- Температурные реле вентильные (ТРВ) используются при двухконтурном котле и предназначены для управления вентилями, установленными на отопительных трубах. Это позволяет регулировать степень нагрева радиаторов отопления в каждом помещении и получать экономию энергоресурсов.
- Защитные термостаты защищают систему отопления от попадания в неё теплоносителя с высокой температурой. Это необходимо в тех случаях, когда для строительства системы отопления были использованы пластиковые трубы или старые чугунные элементы. Высокая температура может стать причиной их деформации и разрыва. Термостат автоматически отключает котёл при превышении заданной предельной температуры.
- Зональные термостаты предназначены для контроля и регулирования температуры на больших площадях, например, в универмагах, поэтому в частном секторе практически не используются. Они работают совместно с системой вентиляторов по принципу распределения теплового потока, позволяя поддерживать заданную температуру в каждой секции.
Основные характеристики терморегуляторов
Регуляторы бывают регулируемые и с жёсткой настройкой на заданные параметры. Встречаются модели, работающие как сигнализаторы, то есть подающие сигнал при достижении указанной температуры. При покупке терморегулятора следует учитывать особенности имеющейся системы отопления — тип котла и место его размещения, величина отапливаемой площади, есть ли необходимость одновременного обогрева всех помещений и пр. Опираясь на эти критерии нужно подобрать термореле с необходимыми параметрами:
- показатель срабатывания — это значение температуры, при котором замкнутся или разомкнутся контакты реле;
- показатель возврата характеризуется значениями, при которых устройство переходит в исходное состояние;
- дифференциал — это диапазон значений температуры, в котором не меняется состояние регулятора после срабатывания;
- значение коммутируемого тока и напряжения определяет возможность подключения к прибору исполнительных устройств определённой мощности;
- величина сопротивления контактов;
- время срабатывания;
- погрешность может доходить до 10% в обе стороны от заданного значения.
Выбор оптимального терморегулятора
Лучшим вариантом, конечно, будет регулятор, входящий в комплект котла, однако, часто случается, что его параметры не соответствуют предъявляемым условиям. В огромном ассортименте моделей и цен, где представлены модели от простейших механических до систем, работающих через компьютер, трудно сделать правильный выбор.
По функционалу для домашней автоматизации отлично подойдёт термореле kit bm4022. С его помощью можно контролировать и регулировать температуру не только воздуха в помещении, но и теплоносителя в системе отопления, если использовать выносной датчик. Возможен вариант включения вентилятора для охлаждения какого-либо объекта, если он нагрелся до установленной температуры. Возможность регулировки порога срабатывания в диапазоне от 0 до 150° C позволяет поддерживать температуру на заданном уровне. Мощное электромагнитное реле может напрямую управлять нагревательными приборами мощностью до 2 кВт. При покупке возможен подбор комплектации под определённые требования.
Подключение терморегулятора
После установки регулятора к нему нужно подвести электропитание с отдельного автомата, установленного в распределительном щитке. Для этого используется двухпроводный кабель, который подключают к входным клеммам регулятора «ноль» и «фаза». Если величина тока, коммутируемая прибором, соответствует мощности подключаемого обогревателя, то провода от него подключаются к выходным клеммам «плюс» и «минус». Сечение проводов лучше выбирать с запасом, чтобы они не грелись при прохождении через них максимального тока.
В случае если ток, потребляемый обогревателем, превышает предельные параметры термореле к выходным клеммам нужно подключить магнитный пускатель с соответствующим током нагрузки. Пускатель потребуется также для подключения нескольких обогревателей к одному регулятору. Корпус обогревателя необходимо обязательно заземлить. Для заземления используется отдельный провод с небольшим сопротивлением. После этого регулятор можно включать в работу.
Если нет хотя бы минимальных навыков работы с электрооборудованием, то во избежание неприятностей лучше пригласить квалифицированного электрика.
Рубрики Это интересно
- Строительство дома из керамзитобетонных блоков
- Преимущества полусухой стяжки пола
- Профлист Н75: особенности стройматериала
- Жалюзийные металлические ставни на окна
- Действительно ли металлопластиковые окна в моде?
Эффективное управление отоплением является жизненно важной частью рациональной работы котла и системы отопления дома. Грамотное использование элементов управления снизят потребление энергии агрегатом, при создании комфортной температуры в каждой комнате дома, избегая перегрева помещений. А управляет работой котла термостат (или программатор) в зависимости от температуры в помещении.
До 20% объёма потребляемых энергоносителей можно экономить применяя такого рода автоматику. А цены на энергоносители достаточно велики и желание каждого нормального человека снизить свои расходы.
Рассматриваем ситуацию, когда котёл рассчитан правильно, необходимое утепление помещений выполнено, а система отопления функционирует нормально.
Содержание
Основные виды котлов и регулирование температуры
Существует несколько типов котлов: твердотопливные, газовые, электрические и работающие на жидком топливе.
Котлы получили широкое распространение по всему миру. Есть отечественные образцы, есть котлы и импортного изготовления. Материал изготовления сталь или чугун. Простой в эксплуатации, экономичный, с функцией регулировки температуры теплоносителя. В более дешёвых моделях эта функция реализуется с помощью специального устройства – термоэлемента.
Конструктивно термоэлемент представляет собой металлическое изделие, геометрические размеры которого под воздействием температур уменьшается либо увеличивается (в зависимости от степени нагрева). А от этого меняется, в свою очередь, положение специального рычага, который закрывает и открывает заслонку тяги. На фотографии показан образец такого регулятора:
Чем больше открыта заслонка, тем сильнее процесс горения, и наоборот. Таким образом, объём воздуха, который поступает в камеру сгорания закрытого типа, полностью контролируется термостатом, и при необходимости его подача прекращается и процесс горения затухает. В более современных моделях установлены контроллеры, которые в зависимости от заданных тепловых режимов управляют потоком воздуха, включая (или отключая) специальный вентилятор (смотри фото ниже):
Газовые котлы — самые распространённые и дешёвые в эксплуатации агрегаты. Котлы бывают одноконтурные и двухконтурные. Одноконтурные котлы имеют один теплообменник и предназначены только для отопления. Схема включения представлена на рисунке ниже:
Двухконтурные котлы имеют два теплообменника и предназначены для отопления и получения горячей воды. Схема включения котла представлена ниже:
Некоторые котлы имеют отдельные регуляторы для температуры отопления и горячей воды.
Электрические котлы
Достаточно распространённая альтернатива газовым и твердотопливным котлам. Масса преимуществ, большой КПД, но большой срок окупаемости. Подключение простое, как и у газовых котлов, но без подвода холодной воды. Предусмотрено регулирование температуры и защита от перегрева.
При помощи простого механического таймера электрического котла возможны три варианта запуска системы центрального отопления:
- Котёл выключен;
- Котёл подаёт тёплую воду;
- Котёл включается и выключается в установленное время.
Механические таймеры обычно имеют большой круглый циферблат с 24-часовой шкалой в центральной части. Поворачивая диск, можно установить нужное время, а затем оставить его в таком положении. Включение котла будет происходить в нужное время. Внешняя часть состоит из набора вкладок 15-минутного периода, которые вставлены для удобства регулировки работы и настройки режимов. Возможна экстренная перенастройка, которая выполняется при включённом в сеть котле.
Механические таймеры просты в настройке, но при этом котёл всегда включается и выключается в то же время каждый день, а это может не удовлетворить хозяев, если семья большая, и банные процедуры проводятся несколько раз в день в разное время.
Виды терморегуляторов
По виду функций их можно разделить на несколько групп:
— с одной функцией (поддержание температуры);
— с большим количеством функций ( программируемые).
По исполнению терморегуляторы делятся на типы: беспроводные и с проводами для связи с котлом. Устанавливают терморегуляторы в удобное место, подключают температурный датчик, соединят с системой управления котла и пользуются.
К комнатным термостатам нужен постоянный приток воздуха для нормальной и правильной работы, поэтому они не должны быть закрыты шторами или заблокированы мебелью. Соседние с электрическим терморегулятором приборы могут мешать корректной работе устройства: светильники, телевизоры, отопительные приборы, находящиеся рядом.
Программируемый комнатный термостат
Программируемый электронный комнатный термостат позволяет выбрать нужную и комфортную температуру в любое время, его легко перенастраивать и менять режим работы. Таймер времени позволяет установить другой шаблон для отопления в будние и выходные дни. Некоторые таймеры позволяют устанавливать различные параметры для каждого дня недели, это может быть полезно для людей, работающих неполный рабочий день или посменно. Такими термостатами оснащены многие модели Terneo и КЧМ.
Программируемый комнатный термостат позволяет установить индивидуальные нормативы отопления на каждый день в соответствии с образом жизни и поддерживать температуру дома все время, независимо от присутствия или отъезда хозяев.Видео: Подключение комнатного термостата к газовому котлу
Если за систему отопления отвечает котёл с радиатором, как правило, нужен только один программируемый комнатный термостат для управления всем домом. Некоторые шаблоны должны быть скорректированы весной и осенью, когда часы ушли вперёд и назад, или произошла определенная смена климатических условий. Также рекомендуем менять настройки температур при смене дня и ночи.
Такой контроллер климата имеет несколько опций, которые расширяют его возможности:
- «Партия», которая прекращает отопление на несколько часов, после возобновляет;
- «Перекрыть» позволяет временно изменить запрограммированные температуры во время одного из настроенных периодов;
- «Праздник», увеличивает интенсивность нагрева либо уменьшает её в течение определённого количества дней.
Центральный терморегулятор
Такой терморегулятор расположен далеко от вашего котла и обычно позволяет включать или выключать отопление во всём доме. Старые версии соединены проводами с котлом, более новые системы, как правило, посылают сигналы в командный пункт устройства. Именно приспособлениями нового типа оснащены довольно дорогие, но эффективные приборы: котлы двухконтурные Ferroli, Beretta и отечественные АОГВ.
Наиболее известны комнатные терморегуляторы для двухконтурного котла торговой марки Gsm и Protherm. У них встроенный дилатометрический терморегулятор для котла, который в зависимости от модели, может работать дистанционно, часто эта технология используется для электрического котла либо твердотопливных агрегатов.
Комнатный термостат отключает нагрев системы по мере необходимости. Он работает путём измерения температуры воздуха, и включения отопления, когда температура воздуха падает ниже установки термостата, и его выключения, когда установленная температура будет достигнута.
Советы:
- Рекомендуется установка термостата на 20 ° С;
- В ночное время устанавливаемая температура должна быть в пределах 19-21° С.
- Желательно, чтобы в детской комнате было около 22 ° С.
- Температура не должна опускаться ниже 22 ° C в помещении для пожилых людей и людей с ограниченными возможностями.
Как правило, только на одном микроконтроллере климата в системе отопления основана температура всего дома, либо отдельных помещений. Лучший вариант его расположения в гостиной или спальной комнате, которые, вероятно, должны быть самым посещаемым местом в доме.
Комнатным термостатам нужен свободный поток воздуха для измерения температуры, поэтому они не должны быть закрыты шторами или заблокированы мебелью. Соседние с электрическим терморегулятором приборы могут мешать корректной работе устройства. К ним относятся лампы, телевизоры, соседские котлы через стену, сенсорные выключатели.
Термостатические регулирующие клапаны
Термостатический клапан простое решение задачи получения теплоносителя заданной температуры за счёт осуществления подмеса более холодной воды к более тёплой. Вид трехходового клапана представлен ниже:
Схема включения трехходового клапана в систему отопления:
Схема обвязки твердотопливного котла с применением термостатического трехходового клапана:
Схема обвязки газового котла с применением термостатического трехходового клапана:
Термостатический клапан радиатора позволяет контролировать температуру в комнате путём изменения потока горячей воды через радиатор. Они регулируют поток горячей воды через радиатор, но не управляют котлом. Такие устройства должны быть установлены, чтобы настраивать температуру, которая нужна в каждой отдельной комнате.
Эта идея должна рассматриваться как дополнение к установке терморегулирования. Также подобные устройства нуждаются в периодической переналадке и регулярной проверке работоспособности (каждые полгода во время смены режимов работы).
Самодельный внешний терморегулятор для котла: инструкция
Ниже представлена схема устройства самодельного терморегулятора для котла, которая собрана на микросхемах Atmega-8 и серии 566, жидкокристаллическом дисплее, фотоэлементе и нескольких температурных датчиков. Программируемая микросхема Atmega-8 и отвечает за соблюдение заданных параметров уставок терморегулятора.
Собственно говоря, данная схема включает или выключает отопительный котёл при понижении (повышении) температуры наружного воздуха (датчик U2), а также выполняет эти действия при изменении температуры в комнате (датчик U1). Предусмотрена корректировка работы двух таймеров, которые позволяют регулировать время указанных процессов. Кусок схемы с фоторезистором влияет на процесс включения котла по времени суток.
Датчик U1 стоит непосредственно в комнате, а датчик U2 на улице. Подключается к котлу и устанавливается рядом с ним. При необходимости можно добавить электрическую часть схемы, позволяющую включать отключать агрегаты большой мощности:
Ещё одна схема терморегулятора с одним параметром регулирования на базе микросхемы К561ЛА7:
Собран терморегулятор на базе микросхемы К651ЛА7 отличается простотой и лёгкостью при регулировке. Наш термостат – это специальный терморезистор, который значительно уменьшает сопротивление при нагревании. Данный резистор включён в сеть делителя напряжения электричества. В этой цепи также расположен резистор R2, при помощи которого мы и можем устанавливать необходимую температуру. На основе такой схемы можно сделать термостат для любого котла: Бакси, Аристон, Эвп, Дон.
Еще одна схема на терморегулятора на базе микроконтроллера:
Устройство собрано на базе микроконтроллера PIC16F84A . Роль датчика выполняет цифровой термометр DS18B20. Малогабаритное реле управляет нагрузкой. Микропереключатели задают температуру, которая высвечивается на индикаторах. До сборки потребуется запрограммировать микроконтроллер. Сначала сотрите все с чипа и потом перепрограммируйте, а далее произведите сборку и пользуйтесь на здоровье. Устройство не капризное и работает нормально.
Стоимость деталей 300-400 рублей. Аналогичная модель регулятора стоит в пять раз дороже.
Несколько советов напоследок:
- хоть к большинству моделей и подходят разные варианты термостатов, все же желательно, чтобы терморегулятор для котла и сам котёл были произведены одним производителем, это значительно упростит монтаж и сам процесс эксплуатирования;
- перед покупкой такого оборудования нужно просчитывать площадь помещения и необходимую температуру, чтобы избежать «простоев» техники, и смены проводки в связи с подключением приборов более высокой мощности;
- перед установкой оборудования нужно позаботиться о теплоизоляции помещения, иначе высокие теплопотери будут неизбежны, а это дополнительная статья расходов;
- если, неуверены, что нужно приобретать дорогостоящую технику, то можно провести потребительский эксперимент. Приобрести более дешёвый механический термостат, отрегулировать его и посмотреть результат.
Используемые источники:
- https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/pechi-i-sistemy-otopleniya/termorele-s-vynosnym-datchikom-temperatury.html
- https://x-line.by/katalog/remont/5698-termodatchiki-na-vklyuchenie-vyklyuchenie-vidyvyborpd.html
- https://remontoni.guru/sistemy-otopleniya/termorele-s-rabotoj-na-vklyuchenie-vyklyuchenie-nagrevatelej.html
- https://www.asutpp.ru/termoregulyator-dlya-kotla-regulyator-temperatury.html
