Терморегуляторы с датчиком температуры воздуха — как выбрать для дома или сауны

Комнатный термостат сегодня просто незаменимый дополняющий модуль для котла отопления. Для неосведомленного человека это просто дорогостоящий дистанционный регулятор температуры, позволяющий управлять климатом в доме непосредственно из жилого помещения.

На практике хороший и функциональный терморегулятор стоимостью 3-5 тыс. рублей, при грамотной эксплуатации, позволяет сильно снизить эксплуатационные расходы на отопление, поддерживать более стабильную температуру, снизить частоту включения и выключения газового котла, что продлит его ресурс.

Модели комнатных терморегуляторов универсальны и подходят ко всем котлам (газовым, твердотопливным, жидкотопливным, электрическим), имеющим соответствующие разъемы для его подключения (см. инструкцию к котлу).

Что из себя представляет терморегулятор для котла отопления

Для чего нужен и как применяется

Главная причина, по которой выбирают комнатный терморегулятор – экономия, то есть снижение расхода топлива вплоть до 25-30%. Достигается она за счет возможности программирования работы котла на сутки или неделю вперед. Например:

1. Можно снизить температуру в ночное время до 18-19°C – наиболее комфортная температура для сна. При этом каждый сниженный градус уменьшает расход топлива на 2-5%.
2. Можно снизить температуру до 15-16°C на время, когда хозяев нет дома, например в рабочие часы.

Также экономия достигается даже без наличия функции программирования: за счет контроля работы котла в зависимости от температуры воздуха, а не температуры теплоносителя. Это позволяет более точно и стабильно, без малейших скачков, поддерживать заданную температуру, минимизировать инертность системы отопления, а при наличии модулируемой горелки как можно дольше удерживать ее включенной, но на минимальной мощности – наиболее оптимальный режим работы котла как по расходу топлива, так и по сохранению ресурса.

Все, даже самые простые механические комнатные термостаты по умолчанию идут с датчиком температуры воздуха. Многие модели имеют в комплекте и выносной датчик для теплых полов.

Конечно, помимо экономии, термостат повышает и комфорт эксплуатации системы отопления. В зависимости от функционала, с помощью терморегулятора можно организовать погодозависимое управление, подключив внешний уличный датчик, управлять котлом со смартфона (по Wi-Fi) и получать уведомления о сбоях в работе по смс (при наличии GSM-модуля), просто более тонко настроить работу котла.

Существующие типы

Настройки, заданные на термостате, всегда являются приоритетными для котла, его принцип работы не изменяется (используется модуляция пламени горелки, регулировка скорости вращения турбины и т.д.) несмотря на «сухой контакт» с терморегулятором. Принцип работы комнатного термостата зависит от типа используемого в нем датчика температуры.

1. Механические термостаты

Самые простые и недорогие модели без какого-либо широкого функционала. Принцип их работы заключается в использовании мембранных датчиков – термочувствительных металлов, жидкостей или газов, которые помещены в маленькую герметичную капсулу. При нагревании вещества расширяются и при достижении заданной температуры, оказывают давление на мембрану реле, достаточное для замыкания контактов, после чего терморегулятор подает сигнал о снижении мощности котла или его полном выключении.

Механические устройства, как правило, ограничены лишь вращателем для выбора температуры, имеют ощутимую погрешность, вплоть до 3-4°C, и только проводной способ подключения.

2. Электромеханические

Более точные (но все еще недостаточно), более дорогие, все еще ограниченные в функционале терморегуляторы.

Принцип работы похож на действие механических, но в данном случае используются термочувствительные металлы, которые при нагревании производят микро-разряд или создают сопротивление. Некоторые модели имеют простенький экран для отображения температуры и меньший шаг ее изменения – 0,5°C. Однако все равно это слабо оправдывает их более высокую на 30-40% цену, учитывая, что есть более точные и функциональные аналоги.

3. Электронные

Современные, точные, многофункциональные и удобные терморегуляторы. В комплекте часто имеют дополнительные датчики для теплого пола. Погрешность электронных моделей не более 0,5-0,7°C, большинство имеют возможность программирования, практически все приборы оснащены функциями защиты от перегрева и замерзания, остановки циркуляционного насоса и прочими системами безопасности.

Наиболее дорогостоящие модели имеют встроенные Wi-Fi и GSM модули, сохраняют статистику, имеют большое количество автоматических режимов и беспроводное соединение с котлом. Несмотря на наиболее высокую стоимость, электронные комнатные термостаты полностью ее оправдывают и окупаются за несколько месяцев грамотной эксплуатации.

Достигаем максимальной стабильности и комфорта

Дополнительной возможностью многих электронных термостатов является возможность организации погодозависимого управления, когда мощность котла корректируется в том числе и с изменением температуры на улице. Для этого достаточно подключить к термостату универсальный уличный датчик температуры (2-2,5 тыс. руб.).

Он представляет из себя единую конструкцию: датчик и провод длинною 2-6 м. Поэтому достаточно лишь зафиксировать жилы провода в соответствующих контактах термостата, согласно инструкции.

Как выбрать комнатный термостат для котла отопления

Проводной или беспроводной

Проводные модели не ограничены в функционале, могут быть установлены в любом помещении (до 20 метров от котла), стоят дешевле, но требуют проводного соединения с котлом. Сам провод обычно предоставляется в комплекте.

Беспроводные термостаты состоят из пульта управления с датчиком температуры воздуха (по сути обычный термостат) и приемника, который получает сигнал с пульта и передает его котлу уже проводным способом. Соответственно, приемник устанавливается в котельной, а термостатов может быть более одного, например, в нескольких комнатах. Преимущества беспроводной связи очевидны: нет необходимости прокладывать провод через весь дом.

От термостат к приемнику сигнал передается по стандартному каналу бытовой техники частотой 433 или 868 МГц и не оказывает влияния ни на другую бытовую технику, ни на любые другие электронные устройства в доме. Большинство моделей передают сигнал на расстояния до 20 или 30 метров, учитывая стены, перекрытия или перегородки. Стоит учесть, что для питания беспроводного термостата необходимы батарейки, обычно это 2 стандартные батарейки типа АА.

Точность настройки температуры

Механические и электромеханические термостаты довольно дешевые, но имеют высокую в контексте отопления дома погрешность – от 2 до 4°C. При этом шаг регулировки температуры обычно 1°C.

Лучше выбрать более точную электронную модель с погрешностью 0,5-0,7°C и шагом регулировки 0,5°C. Это вряд ли окажет влияние на экономию, но на комфорт – однозначно. Кроме того, основная функция, за которую так ценят термостат, – программатор, доступна лишь в электронных моделях.

Возможность установки значения гистерезиса

Гистерезис (отставание, запаздывание) в контексте системы отопления и терморегулятора – это разница между температурой включения и отключения котла при равномерном потоке теплоносителя. То есть, если на терморегуляторе выставлена температура 22°C, а гистерезис – 1°C, то при достижении температуры воздуха 22°C котел выключится и запуститься при падении температуры на 1°C, то есть при 21°C.

В механических моделях гистерезис обычно 1 или 2°C, изменить его нельзя. В электронных моделях с возможностью его регулировки, можно установить значение 0,5°C или даже 0,1°C. Соответственно, чем меньше гистерезис, тем стабильнее температура в доме.

Наличие программатора

Программатор – это возможность задать шаблон работы котла на временной промежуток от 8 часов до 7 суток. Разумеется, вручную снижать температуру перед уходом на работу, отъездом или сном довольно хлопотно. С помощью программатора можно единожды создать один или несколько шаблонов работы и, в зависимости от настроек температуры и гистерезиса, экономить каждый последующий месяц до 30% топлива.

Это значит, что даже при отоплении небольшого дома площадью 80-100 м² технологичный дорогостоящий термостат за 4-6 тыс. рублей окупится за 2-4 месяца отопительного сезона.

Наличие Wi-Fi или GSM модуля

Контроллеры с Wi-Fi модулем могут быть подключены к домашней сети и управляться с помощью приложения на смартфоне. Довольно ощутимым преимуществом является GSM-модуль, с помощью которого можно не только за ранее включить систему отопления и нагреть дом еще до приезда, но и контролировать работу системы во время длительного отъезда: при любых неисправностях на телефон придет соответствующее уведомление.

Системы безопасности

Защита от перегрева или замерзания системы отопления, защита от остановки циркуляционного насоса, защита насоса от закисания в летний период (вкл. 1 раз в сутки на 15 секунд) – все эти функции серьезно повышают безопасность системы отопления и часто имеются в котлах среднего и высокого ценовых сегментов. Если же такие системы не предусмотрены автоматикой котла, решить вопрос можно выбором термостата с их наличием.

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

BAXI KHG

Известный простой механический терморегулятор без дополнительных функций и настроек. Среди механических аналогов отличается итальянским качеством сборки и надежностью, стандартным гистерезисом 1°C, минималистичным приятным дизайном. Недостатки стандартны для всех механических устройств – высокая погрешность, шаг температуры в 1°C, а не в 0,5°C, неизменный гистерезис.

Стоимость: 1 350-1 500 руб.

TEPLOCOM TS-Prog-2AA/8A

Проводной программируемый электронный термостат. Отличается наличием практически всех доступных на сегодняшний день функций за небольшую цену, по сути лучший выбор в соотношении цена-качество.

Имеет хороший контрастный дисплей, возможность установки минимальной и максимальной температуры, режим защиты насоса, защиты от перегрева и замерзания, индикацию неисправности системы, установку гистерезиса программирование температурных графиков на 7 дней и т.д.

Недостатками являются проводное соединение и, несмотря на это, питание от 2 батареек типа АА, их достаточно на 1-1,5 года эксплуатации.

Стоимость: 3 300-3 400 руб.

TEPLOCOM TS-Prog-2AA/3A-RF

Абсолютно аналогичный предыдущей модели программируемый термостат, но уже с беспроводным соединением по частоте 868 МГц, это значит увеличение дальности приема вплоть до 100 метров. Приемник подключается к котлу проводным соединением. Недостатком данной модели является довольно высокая цена, поскольку у проводных аналогов за эту цену могут быть встроены Wi-Fi и GSM-модули, в комплекте имеются датчики для теплого пола.

Стоимость: 5 400-6 500 руб.

ТЕПЛОЛЮКС MCS-350

Один из лучших комнатных терморегуляторов для котла отопления. Имеет практически все современные контролирующие и защитные функции, режим программирования 24/7, подробную статистику потребления. Отличается наличием сенсорного ЖК дисплея с автоматической блокировкой, наличием Wi-Fi модуля, позволяющего управлять системой со смартфона, дополнительный выносной датчик температуры в комплекте (всего можно подключить до 32 датчиков).

Благодаря Wi-Fi, термостат можно установить в любом незаметном месте и производить управление со смартфона, но даже при открытой установке, он гармонично впишется практически в любой интерьер.

Стоимость: 4 590-6 000 руб.

Цены: итоговая таблица

Производитель и модель	Особенности	Стоимость, руб.	Наша оценка, 0-5 баллов
BAXI KHG	Механический, недорогой и надежный	1 350	3,9
TEPLOCOM TS-Prog-2AA/8A	Программируемый, проводной, функциональный, лучший в соотношении цена-качество	3 300	4,5
TEPLOCOM TS-Prog-2AA/3A-RF	Программируемый, беспроводной, функциональный, дорогостоящий	5 500	4,3
ТЕПЛОЛЮКС MCS-350	Программируемый, проводной, функциональный, с Wi-Fi модулем и сенсорным дисплеем, с доп. датчиком, современный стильный дизайн	5 100	4,9

Подключение термостата к котлу: инструкция

Для получения точных результатов измерения, важно правильно выбрать место монтажа:

• не рекомендуется установка рядом с окнами, входными дверьми, каналами вентиляции, климатической техникой и другими объектами, способными повлиять на температуру воздуха в месте монтажа;
• не рекомендуется установка слишком высоко, у потолка, или слишком низко к полу, поскольку нагретые воздушные массы концентрируются у потолка, а при отсутствии теплого пола, температура в нижней плоскости помещения заметно ниже. Оптимальная высота установки – 1,5 метра от уровня пола;
• не рекомендуется монтаж рядом с движущимися или создающими механические удары объектами (двери, прикасающаяся к стене мебель);

Также обратите внимание, что при нагрузке свыше 10 А, устройство подключается не напрямую, а через модульный контактор.

Алгоритм подключения и монтажа всегда указан в инструкции к прибору. Для примера рассмотрим как установить механический Cewal RQ-10:

Фото	Описание процесса
	Снимаем вращатель регулировки температуры
	Сняв лицевую панель, откручиваем соответствующие винты
	Производим монтаж конструкции на стену через соответствующие отверстия, указанные в инструкции
	Согласно схеме из инструкции, произведите подключение контактов. Для модели Cewal RQ-10 эта схема указана на фото.
	Дополнительно. Между контактами «TA» платы некоторых котлов может быть перемычка, ее необходимо заменить  на двужильный изолированный кабель сечением проводника 0,5-0,75 мм2.

Большинство современных термостатов питается от батареек типа АА, но если необходимо питание от электросети, схема его организации выглядит таким образом:

Все современные модели терморегуляторов имеют в комплекте инструкцию с подробным, схематическим описанием алгоритма установки, подключения и настройки. Однако для этого в любом случае нужны базовые навыки работы с электрикой.

Где купить комнатный термостат для котла отопления

1. MirCli – https://mircli.ru/aksessuary-dlya-otopleniya/termoregulyatory/.
2. 55M.ru – https://55m.ru/shop/avtomatika/termoregulyatory/?rezhim_upravleniya[]=44.

Для сохранения требующегося уровня температуры в нагревательных системах применяются электрические устройства, называемые терморегуляторы. Все приборы, имеющие в составе электронагревательные элементы, оборудованы электрическими терморегуляторами.

Необходимость и особенности терморегуляторов

Терморегулятор представляет собой электрическое устройство необходимое для автоматического регулирования температуры в охлаждающем и отопительном оборудовании. Они монтируются в системах обогрева, искусственного климата, охлаждающих либо морозильных системах. Широко используются в домашнем хозяйстве в обустройстве теплиц.

Цель работы терморегулятора определяется включением либо выключением нагревательных элементов какого-либо прибора при показателях температуры ниже или выше указанных соответственно. Благодаря работе терморегулирующих устройств, воздух в помещении, вода, поверхности приборов и т.п. имею стабильную температуру.

Работают все терморегуляторы, в каком бы приборе они не находились, по единому принципу. Автоматический регулятор получает данные о температуре из окружающей его среды, благодаря тому, что оснащается встроенным или выносным термодатчиком. Опираясь на полученную информацию, терморегулятор определяет, когда нужно включаться и отключаться. Чтобы исключить сбои в работе устройства, термодатчик надлежит устанавливать в помещении подальше от прямого влияния различного нагревательного оборудования, в противном случае, может возникнуть искажение показателей и, естественно, регулятор будет работать ошибочно.

Классификация терморегуляторов

Принцип работы всех устройств, регулирующих температуру одинаковый, но видов терморегуляторов очень много, и они отличаются по:

Также терморегуляторы отличаются техническими свойствами:

• Диапазон измерений температуры. Разные модели терморегуляторов в зависимости от модификации поддерживают температуру от -60 до 1200 °С.

Применение регуляторов и датчиков температуры

Терморегуляторы могут устанавливаться в жилых и промышленных помещениях. В целом можно выделить учитывающие:

• И контролирующие температуру воздуха в конкретной зоне помещения. Эти приборы относятся к категории комнатных регуляторов. Бывают аналоговые и цифровые.
• И поддерживающие температуру определённых предметов – это регуляторы для полового отопления.
• Температуру воздуха снаружи – погодные термостаты.

Регуляторы, которые эксплуатируются в промышленных помещениях, бывают двух видов:

• Индустриальные пространственные. К этим приборам относятся аналоговые стенные регуляторы, имеющие повышенную защиту.
• Индустриальные с отдельными датчиками. Это аналоговые приборы с внешними датчиками, которые могут быть настенными или устанавливаться на специальную рейку. Датчики могут устанавливаться на стены или в полу дома, в зависимости от их типа и назначения. Встроенные приборы монтируются в монтажную коробку прямо в стену, а приборы накладного типа просто прикрепляют на стену.

Выделяют также несколько видов датчиков по назначению:

• Датчик температуры пола.
• Датчик температуры воздуха.
• Инфракрасный датчик для пола и воздуха.

Датчик, измеряющий температуру воздуха, часто размещают на корпусе терморегулятора. Терморегуляторы с инфракрасными датчиками можно применять для контроля всей системы отопления. Эти датчики отлично подходят для установки в ванные комнаты, душевые, сауны и прочие помещения с повышенной влажностью. Сам регулятор температуры надлежит размещать обязательно в сухом месте, от переизбытка влаги он может повредиться. Правда есть модели, с повышенной герметичностью, и их монтаж в ванную ничем не опасен для них.

Регуляторы для тёплых полов отличаются своим внутренним устройством, это:

• Цифровые.
• Аналоговые.

Цифровые устройства имеют хорошую стойкость к разным типам помех, поэтому исключают искажение данных и гарантируют большую точность, чем аналоговые.

Особенности функциональных возможностей электрических регуляторов температуры:

• Беспроводное регулирование (дистанционное). Рекомендовано применять при дополнительной инсталляции греющих элементов и проведении реконструкций, когда выполнять классическую регулировку невозможно или довольно трудно. Дистанционное управление исключает дополнительные строительно-ремонтные работы при электроинсталляции (к примеру, монтаже кабельной проводки).
• Устройства программирования. Центральное (классическое) устройство позволяет производить регулирование температуры целого крупного объекта с одной точки. Для программирования регулятора используют компьютер или устройства управления. Также контроль осуществляется с помощью телефонного модема.

Принцип действия, плюсы и минусы

Механический регулятор температур считается простым и практичным устройством. Применяется в нагревательных и охладительных целях. Чаще всего представляет внешнее электроустановочное изделие, предназначенное для внутренней установки в жилые помещения в системы отопления. Внешний вид подобен стандартному запорному крану.

Специфичностью механических терморегуляторов является отсутствие электрической составляющей. Работает аппарат по особому принципу, заключающемуся в свойствах некоторых веществ и материалов менять свои механические качества от изменения температуры.

При изменении температуры до конкретно указанной, происходит разрыв или замыкание электрической цепи, что обуславливает выключение либо включение приборов для нагрева. Требуемый показатель температуры выбирается на шкале прибора путём вращения специального колесика.

Положительные моменты механических термостатов:

• Надёжность.
• Устойчивость к перепадам напряжения.
• Не подвластны сбоям электроники.
• Работают при отрицательных температурах.
• Можно эксплуатировать в условиях резких изменений температуры.
• Простое управление.
• Длительный срок службы.

Недостатки:

• Наличие погрешности.
• Вероятность появления небольших щелчков при подаче напряжения на инфракрасные нагреватели.
• Низкая функциональность.

Независимо от недостатков, они являются самыми распространёнными и встречаются в организации обогревательных систем чаще других термостатов, благодаря простому управлению и невысокой стоимости.

Эксплуатация электромеханических термостатов

Электромеханические регуляторы температуры используется в различных бытовых электроприборах. Эти изделия бывают двух модификаций:

• С биметаллической пластиной и группой контактов. Пластина, нагреваясь до определённой температуры, изгибается и размыкает контакты, из-за чего прекращается подача электротока на нагревательную спираль или ТЭН прибора. После остывания пластина прогибается обратно в своё исходное положение, контакты при этом замыкаются, возвращается подача электричества и прибор нагревается. Приборами с этими регуляторами пользуется в повседневной жизни практически каждый человек – это утюги, электроплиты, электрочайники и т.п.
• С капиллярной трубкой. Изделие состоит из трубки, наполненной газом и помещённой в ёмкость с водой, а также контактов. Принцип действия базируется на особенностях материалов расширяться при определённых температурах. Вещество, находящееся в полой трубке, начинает расширяться при разогреве воды, из-за чего возникает замыкание контакта. После охлаждения воды, контакты размыкаются, а электроприбор начинает разогреваться. Подобными регуляторами чаще всего оснащаются водонагреватели, масляные обогреватели, бойлеры.

Электромеханические терморегуляторы зарекомендовали себя как неприхотливые устройства:

• Автоматическое включение обогрева.
• Герметичность.
• Невысокая цена.

Минусы этих приборов:

• Низкая функциональность.
• Сложность добиться высокой точности регулирования.

Специфика электронных терморегуляторов

Электронные устройства очень распространены, они эксплуатируются с многими электрообогревателями. Обычно ими оборудуют общие отопительные системы и кондиционирования, а также тёплые полы.

Главные составляющие части:

• Выносной термодатчик.
• Контроллер — устройство, устанавливающее конкретный уровень температуры в доме, а также создающее команды включения и отключения нагревателя.
• Электронный ключ – контактная группа.

Датчик прибора отправляет данные о температуре контроллеру, который обрабатывает полученный сигнал и решает, требуется снижать или повышать температуру.

Виды электронных термостатов:

• Обычные терморегуляторы. В этих приборах можно выставлять желаемые пределы температуры либо точную температуру, которая будет сохраняться. Устройства оборудованы электронным дисплеем.
• Цифровые терморегуляторы: — С закрытой логикой. Устройства имеют неизменный алгоритм работы. Регулирование выполняется при помощи передачи команд по указанным параметрам конкретным приборам, которые были установлены заранее. Параметры задаются заранее в зависимости от нужд используемых приборов для определённой температуры. Корректировка программы этих регуляторов практически неосуществима, можно только менять основные параметры. Но именно эти термостаты наиболее часто применяют в быту. — С открытой логикой. Эти аппараты контролируют точный процесс обогрева помещений. Имеют расширенные настройки, благодаря чему можно поменять их алгоритм работы. Управляются кнопками или сенсорной панелью. Путём этих устройств можно включать либо отключать обогревательные системы в строго заданное время. Но их перепрограммированием должны заниматься специалисты. Эти регуляторы применяют чаще на производстве и в промышленности, чем в быту.

Программируемые термостаты удобно эксплуатировать, они открывают широкие возможности для тонкой настройки приборов на нужные температурные показатели, зависящие от требований отдельных зон помещений.

Достоинства:

• Широкий диапазон регулировок.
• Разнообразие дизайнерских решений.
• Экономия электроэнергии.
• Высокая точность.
• Эффективность.
• Безопасность при эксплуатации.

Также терморегуляторы просты в управлении и имеют не высокую стоимость, только эти два плюса не касаются регуляторов с открытой логикой. Электронные регуляторы нередко являются составной частью системы умного дома.

Похожие темы:

• Датчики температуры. Виды и принцип действия, Как выбрать

• Термостаты. Виды и особенности. Принцип действия и применение

• Терморезисторы. Виды и особенности. Устройство и работа. Параметры

• Тепловые реле. Виды и устройство. Особенности и принцип действия

• Элементы Пельтье. Принцип действия и применения. Обратный эффект

• Термопары. Виды и состав. Устройство и принцип действия

РубрикаЭЛЕКТРООБОГРЕВ

Огромное количество электрических приборов, используемых в быту и промышленности, основывают свою работу на определении уровня температуры окружающей среды. Измерительный элемент в них представляет собой датчик температуры, срабатывающий при нагревании или охлаждении до установленного уровня. Их можно приобрести в большинстве магазинов, ими комплектуются духовки, контроллеры и прочие устройства, но гораздо интереснее изготовить терморегулятор своими руками.

Далее мы рассмотрим принцип действия и варианты изготовления такой самоделки.

Содержание

Немного теории

Любой терморегулятор конструктивно включает в себя три основных блока:

• измерительный;
• логический;
• исполнительный.

Теоретически температурный датчик можно представить набором из четырех сопротивлений, среди которых три резистора будут представлены элементами с постоянными электрическими параметрами, а четвертый переменным. Они собираются в схему измерительного полуплеча, приведенную на рисунке 1 ниже:

На схеме показан принцип соединения резисторов для получения температурного датчика. Как видите, сопротивление R2 является переменным и меняет физическую величину в соответствии с изменениями температуры окружающей среды. При подаче одного и того напряжения питания в терморегуляторе, при изменении сопротивления в плече будет возрастать ток в цепи.

На основании изменений происходит анализ температурных колебаний в результате которого рабочий орган вызывает срабатывание терморегулятора и последующее отключение или включение оборудования.

Для измерения сопротивления резисторов в качестве логического элемента устанавливается микросхема, работающая в режиме компаратора. Ее задача сравнить электрические сигналы в двух плечах. Пример схемы регулятора температуры приведен на рисунке:

Здесь блок микросхемы U1A принимает сигналы от измерителя температуры на входы 2 и 3. При достижении температуры срабатывания, в плечах начнет протекать разный ток, и компаратор выдаст на управляющий элемент электронного терморегулятора сигнал о включении.

При остывании датчика термометра ток в плечах терморегулятора уравняется, и электронный блок выдаст управляющий сигнал на отключение. Приведенная электронная схема  работает в двух устойчивых состояниях – отключенном и включенном, чередование рабочих режимов  происходит в соответствии с заданной логикой.

Эта схема терморегулятора используется в работе куллера персонального компьютера, получая электроснабжение от блока питания, происходит сравнение тока в плечах. Когда блок питания перегреется, терморегулятор переведет транзистор в противоположное состояние и вентилятор запустится.

Такой принцип может применяться не только в вентиляторах, но и в ряде других устройств:

• для контроля работы электрического отопления по температурным показаниям в помещении;
• для установки уровня температуры в самодельном инкубаторе;
• при подключении теплого пола для контроля его работы;
• для установки температурного диапазона работы двигателя,  с принудительным охлаждением или отключением системы при достижении граничного значения температуры;
• для паяльных станций или ручных паяльников;
• в системах охлаждения и холодильном оборудовании с логикой снижения температуры в определенных пределах;
• в духовках, печах как бытового, так и промышленного назначения.

Сфера применения терморегулятора ничем не ограничена, везде, где вы хотите получить контроль уровня температуры в автоматическом режиме с управлением питания, такое устройство станет отличным помощником.

Обзор схем

В зависимости от типа элементов, входящих в состав терморегулятора, различают механические и цифровые терморегуляторы. Работа первых основана на срабатывании реле, вторые имеют электронный блок, управляющий процессами. Примеры работы нескольких схем рассмотрим далее.

На приведенной схеме измерение происходит за счет резисторов R1 и R2, при температурных колебаниях переменный резистор  R2  изменит величину падения напряжения. После чего через усилитель терморегулятора, представленный парой транзисторов, начнется протекание электротока через катушку реле K1.

Когда величина тока в соленоиде создаст магнитный поток достаточной силы, сердечник притянется и переключит контакты в другое положение. Недостатком такого терморегулятора является наличие магнитопроводящих частей, которые из-за гистерезиса вносят дополнительную поправку на температуру помимо измерительного органа.

Данный терморегулятор, в отличии от механического термостата, не использует подключение реле, поэтому является более точным. Его применение оправдано в  тех ситуациях, когда несколько градусов могут сыграть весомую роль, к примеру, при контроле температуры нагрева двигателя или в инкубаторе.

Здесь изменение температурного режима фиксируется резистором R5, благодаря которому терморегулятор изменяет электрические параметры работы. Для сравнения и усиления разницы поступающего с полуплеч электрического параметра применяется микросхема К140УД7.

Для контроля нагрузки в схеме устанавливается тиристор VS1, в данном примере терморегулятора ограничение составляет 150Вт, но при желании может подбираться и другой параметр. Но следует учитывать, что эксплуатация тиристора в качестве ключа приводит к его нагреванию, поэтому с увеличением мощности необходимо установить радиатор для лучшей теплоотдачи.

Создаем простой терморегулятор

При ремонте бытовой электротехники вы могли сталкиваться с ситуацией, когда со строя выходил терморегулятор. Хоть это и небольшая микросхема, устанавливаемая для контроля величины нагрева или охлаждения чего-либо.

Увы, стоимость такого элемента заводского изготовления довольно высока, поэтому куда выгоднее собрать терморегулятор самому. Схема достаточно простого самодельного терморегулятора  приведена на рисунке ниже.

Для его изготовления вам понадобится:

• понижающий трансформатор с 220 на 12 В;
• шесть диодов (в рассматриваемом примере используются IN4007);
• конденсаторы на 47 мкФ, 1 мФ и 2 мФ;
• микросхема для стабилизатора на 5В;
• транзистор (в рассматриваемом примере это КТ814А);
• стабилитрон с регулируемым параметром (TL431);
• резистивные элементы на 4,7; 160, 150 и 910 кОм;
• резистор с изменяемым сопротивлением на 150 кОм;
• термозависимый резистор 50 кОм;
• светодиод;
• электромагнитное реле 100 мА с питающим напряжением 12В (в рассматриваемом примере используется автомобильный вариант);
• кнопка и корпус.

Процесс изготовления состоит из таких этапов:

• При помощи паяльника соберите вышеперечисленные детали на печатную плату, как показано на схеме выше.
• После этого выведите измерительный орган для терморегулятора на открытое пространство, чтобы установить в нужную локацию.

• Установите переменный резистор на жесткий каркас и нанесите градуировку температурных режимов для настройки прибора.

• На клеммник подключите шнур питания.

В данном случае клеммник взят со старого прибора, располагавшегося в корпусе.

• Подключите все отдельно размещенные элементы к плате и закройте корпусом.

После сборки терморегулятора его можно установить в любое место, к примеру, для обогрева и подключить в цепь питания электрического котла. В случае, когда радиаторы отопления нагреют помещение до установленной температуры, контакты реле разорвут цепь и прекратят электроснабжение. При остывании цифрового термометра, снова произойдет включение отопления и снова пойдет нагрев. Если вас не устраивает температурный режим, его можно изменить настройкой датчика.

ГлавнаяДОМА И КВАРТИРЫИнженерия

Для комфортного проживания человеку требуется создание оптимальных микроклиматических условий. Именно поэтому для обогрева любого типа помещений требуется грамотный и правильный подход. Всё чаще популярность приобретают индивидуальные системы, позволяющие устанавливать необходимые температурные режимы. Для осуществления контроля над этими параметрами требуется применение специального устройства – терморегулятора с датчиком температуры воздуха. Материал от редакции Homius познакомит читателя с этим прибором, расскажет о том, какие разновидности бывают, и представит обзор популярных моделей с ценами и отзывами реальных покупателей.

Это устройство представляет собой электронный прибор, назначением которого является автоматическое управление температурными режимами отопительного или охлаждающего оборудования. Основной задачей регулятора температуры воздуха в помещении является поддержание заданной величины этого параметра теплового носителя в соответствии с пожеланиями владельца. Большая часть представленных на рынке устройств предполагает первоначальную ручную настройку нужных показателей комнатной температуры или режимов работы теплоносителя с дальнейшим автоматическим поддержанием.

Основной функцией работы данного устройства является поддержание заданных пользователем параметров температуры, которые могут варьироваться от -40ºС до +140ºС.

Основным отличием термореле с выносным датчиком температуры от простейшего регулятора является возможность дополнительной настройки всей отопительной системы в соответствии с желаемыми параметрами домашних условий.

Принято выделять три важных свойства, которыми обладают терморегуляторы с датчиком температуры воздуха:

1. Экономия. Наличие системы контроля позволяет отключать питание нагревательного или охлаждающего оборудования, а, при достижении минимального значения установленных показателей, система снова начинает функционировать.
2. Комфорт. Подобный вид устройств позволяет автоматизировать процессы создания оптимального микроклимата в помещении.
3. Безопасность. Присутствие дополнительных датчиков контроля приводит к подаче звукового сигнала при возникновении критической ситуации (перегрев котла или отключение системы отопления вследствие аварии).

Важно! Возможность включения/выключения тепла по заданной программе поможет сэкономить на счетах за электричество.

Надёжность и высокая технологичность подобных устройств делает их удобными для применения не только в квартирах, но также в загородном доме.

Вне зависимости от модели и предназначения регулятора, он имеет определённый набор составных компонентов, обеспечивающих его бесперебойную работу и выполнение возложенных задач:

• сильфон или термоголовка. Это небольшой цилиндр, выполненный из гофрированного материала, за счёт чего он имеет способность сжиматься или растягиваться;
• шток, находящийся на сильфоне и оказывающий воздействие на клапан, в соответствии с заданными режимами работы;
• жидкость, газ или парафин, обладающие высокой чувствительностью к малейшим колебаниям температуры.

К сведению! Первые климатические системы, которые стали прародителями всех современных устройств по поддержания температуры, впервые были изобретены датскими учёными в 1943 году.

Принцип работы простейшего механического регулятора температуры можно сравнить с аналогичной деталью утюга. Посредством обычного колёсика пользователь выставляет требуемый режим. Но проблема заключается в том, что при таком исполнении не удаётся контролировать дальнейшую работу и добиться автоматизации.

Именно поэтому требуется добавление ещё одного узла: выносного или встроенного датчика. Это позволяет получать достоверные данные о температуре воздуха или теплоносителя. Исходя из полученной информации, происходит регулировка процессов включения или отключения устройства. Для снижения недостоверности полученных результатов, реле температуры воздуха с датчиком рекомендуется устанавливать вдали от обогревательных приборов или источников тепла.

Резюмируя принцип работы терморегулятора с выносным датчиком температуры воздуха, можно выделить основные моменты:

• встроенный термостат определяет температуру источника;
• датчики фиксируют аналогичные показатели окружающего воздуха;
• полученные данные анализируются в блоке управления;
• происходит корректировка нужных характеристик в соответствии с заданными пользователем параметрами.

Вся современная аппаратура оснащается датчиками температуры. Естественно, подобная деталь имеется в терморегуляторе, поскольку основной функцией данного устройства является поддержание заданных параметров микроклимата. Несмотря на то, что все датчики предназначены исключительно для измерения температуры, все они, в зависимости от типа, функционируют по-разному.

Электронные датчики температуры

В эту группу приборов входит сразу несколько разновидностей датчиков: термоэлектрические, терморезистивные и полупроводниковые.

Термоэлектрические устройства известны также под названием термопара. Принцип работы заключается в образовании тока внутри замкнутого контура при изменении температуры в области спайки. При этом, один конец должен располагаться в среде измерения, а второй используется для фиксации значений.

К сведению! Существенным недостатком подобного метода является большая величина погрешности измерения.

Следующий тип – терморезистивные. Как следует из названия, для получения показателей используется принцип изменения сопротивления проводника при изменении температуры. В качестве последнего применяются платиновые пластины и никелевые контакты. Положительными сторонами является высокая точность измерений и чувствительность прибора.

Последняя разновидность электрических датчиков – это полупроводниковые устройства. Принцип их работы заключается в фиксировании изменений характеристики p-n перехода при колебаниях температуры. Поскольку в данном случае действует правило зависимости, то подобные устройства обладают очень высокой точностью и демонстрируют линейность характеристик во всём диапазоне измерений.

Выносные датчики

Наибольшее распространение и практическое применение для домашних целей получили электронные термостаты с выносными датчиками. В отличие от простого измерителя температуры, которое находится непосредственно на реле, присутствие выносной конструкции помогает «снимать» параметры в другом помещении, на расстоянии от самого регулятора. Связь между датчиком и блоком управление осуществляется при помощи кабеля.

К сведению! Чаще всего выносные датчики применяются для терморегулятора с розеткой или газовых котлов, поскольку в последнем случае воздействие нагревательного прибора может привести к погрешности измерений.

Прочие типы датчиков

Существует ещё два основных вида датчиков для измерения температуры воздуха или среды. Один из них – это акустические устройства, принцип работы которых состоит в установлении разницы скорости звука при разных показателях температуры. Второй тип бесконтактного термодатчика – пирометр или тепловизор. Его принцип заключается в определении инфракрасного тепла, исходящего от нагретого тела. Подобным способом удаётся получить искомое значение без непосредственного приближения к среде измерений.

Прежде чем купить терморегулятор с датчиком температуры воздуха, следует узнать, какими положительными и отрицательными сторонами обладают подобные устройства. Сразу стоит отметить, что преимуществ больше.

В первую очередь, использование подобного типа позволяет максимально точно определять необходимые показатели температуры, что позволяет эффективно контролировать микроклиматические условия.

Во-вторых, наличие выносного датчика позволяет устанавливать его в любом удобном месте, там, где закрепление иного устройства контроля не позволит получать достоверные данные.

Терморегуляторы, оснащённые выносными датчиками, благодаря наличию встроенной электроники, практически лишены ошибок в показаниях.

Но это свойство влечёт за собой главный недостаток – подверженность перепадам напряжения, которые могут вызвать сбой программы или выход устройства из строя, особенно, при резких скачках электричества.

Датчик температуры воздуха для котла отопления

Подобные устройства актуальны для владельцев загородных домов, которым требуется полный контроль над работой всей отопительной системы, напрямую влияя на её «сердце» — котёл. Очень важно контролировать температурный режим в источнике и контурах. Именно для этих целей применяется измерительный датчик. В данном случае может применяться терморегулятор с датчиком температуры воды, позволяя отслеживать не только её изменение, но также увеличение объёма вследствие нагрева.

Использование подобного устройства позволяет не только контролировать температурный режим работы котла, но также своевременно выявлять проблемы для их оперативного устранения.

Терморегулятор в розетку для бытовых обогревателей

Для использования в качестве температурных регуляторов обычных бытовых приборов применяются реле, подключаемые к розетке. Подобное решение обладает рядом особенностей, в числе которых:

• универсальность, поскольку устройство может подключаться к любой розетке;
• простота использования;
• регулировка в соответствии с требуемыми параметрами;
• возможность создания нужных климатических условий в квартире.

Большая часть подобных устройств может совмещаться с любыми бытовыми приборами или сплит-системами.

Терморегуляторы для тёплого пола

Это одна из разновидностей устройств, которые применяются для получения контроля над температурой тёплого пола. Датчик термостата располагается непосредственно в системе нагревательных элементов пола. А само устройство подключается к электрической сети.

Особенностью данного типа является цикличность работы, что приводит к равномерному прогреванию поверхности пола и дальнейшему нагреву помещений. Также подобным способом удаётся добиться оптимальной экономии энергии.

Терморегуляторы для инфракрасных обогревателей

Появление инфракрасных обогревателей и их популярность объясняется способностью данных приборов быстро и эффективно прогревать большие по площади помещения. При установке термостата удаётся автоматизировать процесс, задавая требуемые показатели температуры в разных помещениях.

Установка специальных программируемых регуляторов позволит выставить значения работы на длительный период времени, что очень удобно для людей, имеющих загородную недвижимость, которые не могут ежедневно посещать свой дом.

Кроме того, монтаж терморегулятора позволит экономить на электроэнергии. Если загородный дом не используется зимой, то наличие соответствующей программы позволит просто не допустить его переохлаждения.

Для подключения допускается использовать как механические, так и электрические термостаты. Первый тип отличается длительным сроком эксплуатации, но при его применении не удается добиться разнообразия температурных режимов.

Термостаты для сауны и бани

Особенностью термостатов, которые планируется устанавливать в бане или сауне, является их возможность работать при повышенных температурах. Рекомендуется выбирать модели, работающие в пределах от 60ºС до 120ºС. Наличие подобных приборов позволит контролировать показатели в парилке, выставляя нижний и верхний пороги. Возможность включения строго в определённое время также позволит сэкономить электрическую энергию.

Существует возможность сборки простейшего терморегулятора своими руками. Этот вариант рекомендуется тем, кто умеет читать принципиальные схемы и обладает достаточным знанием в электронике, поскольку требует определённой сноровки. Вся работа осуществляется в несколько этапов:

1. Размещение всех необходимых элементов на плате. При пайке необходимо следить за тем, чтобы не повредить иные детали сборки.
2. Протравка токопроводящих дорожек в соответствии со схемой.
3. Проверка работоспособности схемы посредством тестера.
4. Контроль полярности всех составляющих.

К сведению! Тиристоры подбираются опытным путем, чтобы определить максимальную точность порога срабатывания.

На рынке представлено большое количество разнообразных терморегуляторов. В число лучших попали модели, больше предназначенные для домашнего использования, поскольку именно это направление наиболее актуально для большинства пользователей.

Valtec VT.AC709.0

Устройство итальянского производства, предназначенное для регулировки тёплых полов и радиаторов отопления. В отличие от большинства аналогов, имеет встроенный таймер для задания периодов различных температурных режимов. Имеется как встроенный, так и выносной датчики. Прибор обладает функцией суточного и недельного программирования. Гарантийный срок устройства – 7 лет. Стоимость составляет 2769 рублей.

Valtec VT.AC709.0

Electrolux Thermotronic Touch

Шведская компания предлагает устройство для контроля температуры тёплых полов. Несмотря на то, что термостат изготовлен в Китае, его отличает высокое качество. В меню предусмотрена установка 6 режимов для каждого дня недели. Имеется внутренний и внешний датчик. Диапазон рабочих температур: +5ºС — +90ºС. Стоимость составляет 6990 рублей.

Electrolux Thermotronic Touch

Grand Meyer PST-2

Модель, предназначенная для инфракрасных обогревателей. Обладает большим дисплеем, кнопочным управлением. На каждый день можно выбрать до 6 режимов. Имеется опция блокировки случайных нажатий. При отключении электричества, прибор запоминает последние настройки. Стоимость составляет 1800 рублей.

Grand Meyer PST-2

Teplolux MCS 350 Wi-Fi

Терморегулятор, предназначенный для контроля температурного режима отопительных котлов. Одной из важнейших особенностей является поддержка протокола Wi-Fi и возможность управления со смартфона. Также к числу отличительных признаков можно отнести большой сенсорный экран. Во время бездействия клавиши блокируются. Стоимость устройства составляет 4551 рубль.

Отзыв на Teplolux MCS 350 Wi-Fi:

Teplolux MCS 350 Wi-Fi

Установка терморегулятора предоставляет возможность получения полного контроля над температурой, на величину которой влияет различное нагревательное оборудование. Приобретение устройства с выносным датчиком позволит повысить точность измерений. Ещё раз узнать о том, что это такое, можно из представленного видео.

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:Используемые источники:

• https://gradusplus.com/kotly/komnatnyj-termostat-dlya-kotla-otopleniya/
• https://electrosam.ru/glavnaja/jelektroobustrojstvo/jelektroobogrev/termoreguliatory/
• https://www.asutpp.ru/termoregulyator-svoimi-rukami.html
• https://homius.ru/termoregulyator-s-datchikom-temperatury-vozduha.html