Принцип работы терморегулятора

Как регулировать температуру водяного пола

Самый распространенный и удобный способ организации водяного подогрева пола — подсоединение отопительных контуров через коллектор. Он и используется чаще всего. На это устройство заводятся оба конца труб: один на подающую гребенку, второй — на обратную. На вход каждого контура поступает теплоноситель одинаковой температуры. Но длина контуров обычно разная, что приводит к нагреву до разных температур, да и температуры в каждом помещении нужны разные. Так в ванной комфортной считается +25 o C или даже выше, а в общих +20 o C или максимум +22 o C. Изменение температурных характеристик возможно только при помощи изменения количества поступающего в контур теплоносителя.

К подобному коллектору подключаются петли водяного теплого пола

В самом простом варианте в коллекторе на вход или выход устанавливают регулирующие вентили. Поворачивая их головки можно изменять количество поступающего в каждый контур теплоносителя. Ориентироваться при этом приходится только на ощущения, что не всегда удобно. Схема действий в этом случае простая, но многоступенчатая: подкрутили, подождали некоторое время (пока прогреется или остынет пол), оценили результат, снова подкрутили, и т.д. Так как температура на улице редко отличается стабильностью, крутить вентили приходится часто.

Для облегчения задачи на входе ставят расходомеры, при помощи которых легче выравнивать температуру. Но при этом краны приходится также крутить вручную и контролировать кондиции также самостоятельно.

Для механизации и автоматизации процесса используют специальные устройства: термостаты и сервоприводы. Термостаты — контролирующие и управляющие устройства, сервоприводы — исполнительные. Сервоприводы устанавливаются в каждый контур на гребенке подачи теплоносителя. Их функция — по команде уменьшать или увеличивать количество теплоносителя, поступающего в отопительный контур. Термостаты для водяного теплого пола стоят обычно в каждом помещении, где установлен такой тип отопления. Они связаны с соответствующими сервоприводами и подают им управляющие сигналы.

Одна из схем регулирования температуры водяного теплого пола

Регуляторы могут контролировать температуру пола, или температуру воздуха. Следить за температурой воздуха приходится в том случае, если подогрев пола — единственный вид отопления. Если он служит для повышения комфорта, то именно степень нагрева поверхности под ногами и нужно проверять. Есть модели, которые могут отслеживать сразу два показателя. В этом случае обычно основной критерий оценки — это состояние воздуха, а температура пола — вторичный.

Как работает регулятор теплого пола? На корпусе устройства задаете требуемую температуру (воздуха или пола в зависимости от модели). При отклонении на один градус в ту или другую сторону на сервомоторы подается команда, по которой поступление теплоносителя увеличивается или уменьшается. В результате через какое-то время температура возвращается к норме.

Принцип работы несложен, но эффективен: требуемые параметры поддерживаются стабильно, но нужно принимать во внимание инерционность системы. Если трубы уложены в стяжку, то должно пройти какое-то время, чтобы ситуация поменялась: требуется прогреть или остудить весь массив

В случае с настильными системами инерционность меньше, и изменения происходят быстрее.

Для регулировки температуры нужен коллектор, термостат и сервопривод

Потолочные инфракрасные обогреватели: вся правда и мифы, плюсы и минусы устройств

Инфракрасные обогреватели являются одной из самых современных отопительных систем, обладающих множеством преимуществ по сравнению с предшествующими решениями. Однако, как и всякое устройство, данная техника обладает своими недостатками. Давайте рассмотрим плюсы и минусы таких обогревателей.

Преимущества покупки потолочных ИК-обогревателей с терморегулятором

Инфракрасные обогреватели потолочного типа обладают такими плюсами:

• компактность и экономия места – потолочные ИК-обогреватели с терморегулятором не занимают место в комнате и не загромождают жилое пространство;
• экономичность – такой прибор помогает существенно снизить затраты электричества и расходы на оплату коммунальных услуг, главным образом благодаря термостату;
• данные обогреватели не сушат воздух, соответственно, нет необходимости в постоянном проветривании помещения, дополнительном использовании увлажнителя и кондиционера, что тоже способствует экономии;

Потолочные инфракрасные обогреватели не загромождают пространство, а терморегулятор позволяет с комфортом контролировать их работу

• простота установки – отсутствие сложных схем позволяет подключить обогреватель самостоятельно;
• богатство выбора – из многообразия форм и моделей всегда можно выбрать потолочный инфракрасный обогреватель, цена которого вам подходит, а внешний вид прибора органично вписывается в интерьер;
• безвредность для здоровья человека – вы можете установить такой обогреватель в любом жилом помещении, включая спальню ребенка;
• пожаробезопасность – любой инфракрасный потолочный обогреватель нового поколения оснащен специальным датчиком, реагирующим на перегрев, и в случае возникновения риска возгорания прибор просто отключится.

Недостатки покупки инфракрасного обогревателя с терморегулятором

Минусы приобретения инфракрасного потолочного обогревательного прибора заключаются в следующем:

стоимость – цена потолочных инфракрасных обогревателей хотя и компенсируется долгосрочной и эффективной работой, но тем не менее достаточно высока и, в зависимости от фирмы и мощности прибора, может достигать 30 тыс. руб. за один обогреватель;

Использование электронного термостата с возможностью вручную регулировать температуру является оптимальным решением при установке потолочного обогревателя

• проблемы с использованием при низких потолках в помещении – в таком случае придется предпочесть потолочному настенный или напольный обогреватель;
• необходимость учитывать возможности проводки еще до покупки устройства – если в вашей квартире одновременно используется много электроприборов, может возникнуть чрезмерная нагрузка на сеть.

Датчики температуры для радиаторов

   Многие владельцы устанавливают известную многим систему, называемую «Ленинград», принципом которой является использование одной трубы вокруг дома или одного этажа трубы с довольно внушительным диаметром, а параллельно строятся обогреватели или конвекторы.

Стоит отметить, что для регулировки температуры нагрева можно использовать не только стандартные устройства.

Общие механизмы этого типа включают в себя:

• термостатическая головка. Это автоматический датчик, который контролирует температуру охлаждающей жидкости в аккумуляторе. Принцип его работы заключается в следующем: в процессе нагрева жидкие и газообразные вещества расширяются (более конкретно: «»). В результате это приводит к тому, что разогретый продукт сжимает специальный стержень, тем самым блокируя доступ охлаждающей жидкости;
• устройства, называемые дросселями, также часто используются. Это специальные винтовые клапаны, с помощью которых проницаемость охлаждающей жидкости можно регулировать вручную. Их стоимость более доступна, и их также можно использовать для управления двухтрубными системами отопления;
• самый дешевый и простой механизм регулирования температуры — это традиционный клапан. Конечно, в этом случае должны использоваться только современные модели, но не устаревшие винтовые устройства, потому что старые механизмы часто открывают клапаны, и существует риск утечки дросселей. С шариковыми клапанами ситуация совершенно иная: даже в полуоткрытом положении они надежно и эффективно работают в течение длительного времени.

Поддержание комнатной температуры на одном уровне очень сложно. Особенно это касается городских квартир с централизованным типом отопления. Здесь мало что зависит от арендаторов. Но регулировка радиатора все же возможна. Для этого есть специальные устройства — термостаты. Подумайте, что это за устройства и как их установить.

Это устройство требуется, если температура в помещении должна быть снижена. Как правило, это касается верхних этажей городских домов, где система отопления оборудована верхним водоснабжением и вертикальной электропроводкой. Разумеется, устройство используется не только в высотных зданиях. Регулировка радиаторов в частном доме также довольно распространена. После установки термостата на радиатор, вы можете легко установить желаемую температуру.   Ошибка очень мала и имеет только одну степень.

Мы должны помнить, что термостаты не используются для увеличения теплопередачи. Они могут только уменьшить его, но не увеличить. Если нагреватель не нагревается, установите другие устройства — электричество. Их принцип действия, как правило, в качестве цели, отличается от термостата. Они используются довольно часто, как в частном секторе, так и в городских квартирах. Их основное назначение — нагревать жидкость. Поэтому, если в доме холодно, имеет смысл установить нагревательные элементы для повышения эффективности отопления. Они могут быть установлены на все типы батарей, включая чугунные.

Таким образом, белки для нагрева с терморегулятором определяются, когда необходимо увеличить теплопередачу, а терморегуляторы — когда снижать. Термостатические контроллеры могут использоваться со всеми типами батарей, кроме утюга. Это связано с тем, что у изделий из железа тепловая инерция достаточно велика. И термостаты в этом случае будут просто бесполезны.

Предупреждение

Термостат является очень важным компонентом вашего автомобиля. Он выполняет очень важную функцию в машине. Именно от него зависит, как долго будет служить двигатель машины. Ведь при его неисправности двигатель машины может начать работать неэффективно или перегреться.

К счастью, термостат стоит очень дешево

Так что вы должны регулярно обращать внимание на то, как работает система охлаждения в машине. При первых же признаках неисправности термостата поменяйте его на новый

Это обойдется вам намного дешевле, чем возможный дорогостоящий ремонт двигателя в случае неправильной работы термостата.

Кроме того, помните, что если термостат заклинило в закрытом положении, то существует огромный риск перегрева двигателя, что может его вывести из строя так, что силовой агрегат не будет подлежать ремонту. Вы представляете, во сколько вам обойдется покупка нового мотора?

Иногда некоторые автовладельцы снимают термостат с автомобилей. Особенно это касается тех водителей, которые проживают в южных регионах. Но это не очень хорошая идея. Да, в таком случае вероятность перегрева снижается до минимума, так как двигателю будет тяжело достигнуть рабочий температуры (прогреться). Но в этом режиме силовой агрегат будет работать не эффективно. Непрогретый мотор будет почти постоянно работать в режиме прогрева, что естественно скажется на его сроке службе (ресурсе).

Обзор терморегуляторов на рынке

Терморегулятор IWarm 710

К числу наиболее популярных моделей на сегодняшний день относятся E 51.716 и IWarm 710. Их негорючий, выполненный из пластполимера корпус имеет небольшие размеры, но большое число полезных задач и встроенный аккумулятор. Имеет довольно большой встроенный дисплей, который отображает соответствующие температурные характеристики.

Стоимость этих моделей представлена в пределах 2700 тыс. рублей.

К особенностям E 51.716 можно отнести то, что он имеет кабель длиной в 3 м, способен балансировать температуру одновременно от самого пола, и то, что прибор может встраиваться в стену в любом положении.

Единственное о чём следует подумать перед его монтажом, как именно он будет располагаться, чтобы кнопки переключения не закрывались посторонними предметами, и были легко доступны.

К недостаткам терморегулятора относится незначительных набор функций, однако аналогичные приборы выполняют их довольно легко. В эксплуатации это может вызвать дискомфорт. Также, в памяти E 51.716 и IWarm 710 нет функции автоматического нагревания, поэтому это придётся делать самостоятельно.

Электронные регуляторы с механическим принципом работы:

1. Регулирование работы основано на автоматике, и осуществляются при помощи кнопок, расположенных на панели.
2. Включают в себя дисплей, на котором обозначается прежние и заданные градусы.
3. Есть возможность настраивать прибор самостоятельно: число, время работы, цикличность подогрева с сохранением конкретного режима, также можно указывать степень нагрева.
4. В сравнении с механическими аналогами, температура электрических моделей легко регулируется приблизительно на 0,5 значений.

На покупку такой модели уйдёт не более 4 тысяч.

Электронные комплектации:

1. Самостоятельно управляют температурой.
2. Всего один прибор может контролировать атмосферу на несколько дней вперёд и отдельно для каждой комнаты.
3. Позволяют устанавливать режим «отсутствие», и не затрачивать на это лишние средства, если никого нет дома.
4. Система автоматически анализирует качество работы устройства в каждой комнате. Владельцу не придётся догадываться о возможных неисправностях в работе, так как все недочёты система выдаст самостоятельно.
5. Производители дорогих моделей предусмотрели возможность управления режимами, находясь далеко от дома. Регулировка осуществляется при помощи встроенного Wi-Fi роутера.

Стоимость подобных аппаратов зависит от набора встроенных функций, поэтому варьируется от 6000 до 10000 тыс. рублей и выше.

Виды и их характеристика

Отметим, что принцип применения и строение различных термических регуляторов могут серьезно различаться. Существует две категории термостатов:

электронные;

В случае с механикой – это небольшая коробка из пластика, имеющая переключатель. Обычно он имеет круглую форму, что дает возможность плавно менять его положение. Значение одного деления может отличаться – от 1 градуса до различных значений. Также на коробке обычно размещается клавиша включения и светоиндикатор, сигнализирующий об активности прибора в определенный момент. Бывают и более совершенные механические решения, оснащенные дисплеем. Несмотря на это, в них отображается не столько информации, как хотелось бы, да и управлять температурой можно всего лишь с помощью пары клавиш.

Кроме того, существуют и электромеханические устройства. Это штатные приборы, что монтируются на корпус обогревательного устройства либо внутрь и реагируют на температуру поверхности обогревателя либо жидкости, находящейся в радиаторе. Они подразделяются на регулируемые и нерегулируемые. Регулируемые управляют воздухонагревом в помещении благодаря циклу включений-отключений устройства, что осуществляются после выхода отопителя в рабочий режим по определенному процессу. Обычно сначала устройство нагревается, после чего регулятор отключает нагревательный элемент. Потом оно остывает, и регулятор снова активирует его. Получается, что обогревом комнаты можно управлять благодаря предварительному выбору определенной степени нагревания устройства.

Необходимо добавить, что конструкция управляемых устройств может быть двух типов:

• капиллярная;
• с биметаллической пластинкой.

В первом случае присутствует спецреле, похожее на небольшой узкий цилиндр, где имеется цилиндрическая капсула с жидкостью, обладающей большим коэффициентом теплорасширения. Когда температура меняется, то цепь может замыкать и размыкать контакты с использованием особого привода. Во втором случае речь идет об элементе, что скомбинирован из двух различных металлов, имеющих серьезную разницу в коэффициентах теплорасширения – половины пластин при нагреве удлиняются так сильно, что выгибаются в посадочном гнезде и просто осуществляют размыкание электроцепи, а после остывания снова становятся такого же размера и осуществляют замыкание контактов.

Как выбрать?

Если говорить о выборе терморегулятора для такой вещи, как электрические ИК-обогреватели, то следует с самого начала ориентироваться на удобство управления и функционал. Но основным параметром, который свидетельствует о способности устройства выполнить необходимую задачу, будет ток нагрузки. Если этот параметр превышен, то коммутирующая деталь, которой обычно является твердотельное либо электромеханическое реле, точно поломается. Осуществить самостоятельный расчет тока нагрузки довольно просто. Сначала следует вычислить значение тока, что потребляется обогревателем. Чтобы сделать это, требуется поделить показания устройства на напряжение, что обычно измеряется в вольтах. Число, которое будет получено, будет измеряться в амперах.

Например, для обогревателя для дома с мощностью 2200 Вт ток потребления будет составлять около 10 ампер. Если прибавить к данному числу 15-20 процентов, получится значение около 12 ампер. На такое значение и необходимо ориентироваться, когда подбираете технику. Часто в инструкции к прибору производитель пишет наибольшую мощность, что может коммутироваться. Данное число означает величину нагрузки, которую можно безбоязненно подавать на терморегулятор.

Разновидности термостатов

Программируемый термостат W1209

В зависимости от конструкции и принципа действия данные устройства бывают трех разновидностей: электронные, электромеханические и механические.

Электронные

Самый простой электронный терморегулятор – это устройство, состоящее из следующих частей:

• Контроллер – печатная плата с микросхемой. Это ключевая часть термостата, принимающая информацию от выносного термодатчика, обрабатывающая ее и отправляющая соответствующий сигнал на включение или отключение отопительного прибора, кондиционера;
• Монохромный жидкокристаллический дисплей и кнопки управления – используются для настройки и программирования термостата на поддержание в помещении необходимого температурного фона;
• Выносной термодатчик, соединенный с контроллером при помощи гибкого тонкого кабеля;
• Контактная группа – зажимы, в которых фиксируются жилы кабеля, соединяющего термостат с отопительным прибором или кондиционером.

Работает такое устройство достаточно просто: от датчика по кабелю в контроллер поступает аналоговый сигнал, который расшифровывается его микросхемой, соотносится с заданным настройками значением температуры, после чего контроллер принимает решение о включении или отключении отопительного оборудования.

Электромеханические

Занимающие промежуточное положение между электронными и механическими такие термостаты бывают двух типов:

• С биметаллической пластиной и контактной группой – внутри таких регуляторов расположена пластина, которая при нагреве до определённого уровня изгибается, размыкая контакты цепи, питающие отопительное оборудование. При остывании происходит обратный процесс: пластина выпрямляется, замыкает контакты, и отопитель включается. Регулировка включения данного устройства производится при помощи вращающегося лимба с толкателем, изменяющим расстояние между пластиной и неподвижными замыкаемыми ею контактами.
• С капиллярной трубкой – конструкция такого устройства такая же, как и аналогов, применяемых в водонагревателях и бойлерах.

Электромеханический регулятор температурного фона в помещении

Механические

Основными элементами данного устройства являются газонаполненная мембрана, реагирующая на изменение температуры воздуха в помещении, и управляющий механизм, состоящий из двух подвижных контактов.

Работает термостат следующим образом:

1. При повышении температуры газ, наполняющий мембрану, расширяется;
2. Расположенный на одной из наружных стенок мембраны толкатель размыкает контакты цепи управляющего механизма, отключая тем самым подключенный к устройству отопительный прибор.

Регулировка в таком термостате происходит благодаря вращающемуся лимбу (колесику), изменяющему расстояние между мембраной и управляющим механизмом.

Терморегулятор механического типа

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.

ИК-обогреватель за короткое время может прогреть большое по площади помещение

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.

Для банного варианта термостата важна работа при повышенных температурах

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.

Терморегулятор своими руками

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.

Упростить сборку термостата своими руками поможет заказ наполовину готового устройства

Обзор популярных моделей терморегуляторов

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 – настоящее итальянское качество

Разновидности приборов

Выбор выносного термостата для газового котла основан на учёте нескольких характеристик, к числу которых относится тип подключения. Бесперебойную работу обеспечивает контактирование выносного модуля с устройством, управляющим работой газового котла. С конструктивной точки зрения существует пара основных вариантов:

• кабельные модели, подключаемые к газовому котлу посредством проводов;
• беспроводные модели с дистанционным способом обслуживания.

Механический

• долговечность;
• низкая стоимость;
• возможность ремонта;
• устойчивость к перепадам напряжения.

К основным недостаткам механики можно отнести не слишком точную настройку и вероятность погрешности в пределах 2-3оС, а также необходимость периодически осуществлять корректировку показателей в ручном режиме.

Электронный

В большинстве случаев электронные термостаты для газовых котлов представлены выносным датчиком с дисплеем и особым регулирующим элементом, отвечающим за функционирование котла. В настоящее время с этой целью используются модели с таймером, отслеживающие температуру воздуха и изменяющие её согласно нужному графику, а также электронные аналоги. Основные преимущества электронных устройств:

• дистанционное управление;
• самая минимальная погрешность;
• возможность монтажа в любом помещении;
• регулировка температуры воздуха согласно графику;
• максимально быстрая реакция на температурные изменения.

Практически мгновенное реагирование на изменения температуры воздуха в помещении позволяет обеспечить существенную экономию энергоресурсов. К недостаткам можно отнести только достаточно высокую стоимость таких современных приборов.

Программируемые

Так называемая «умная» техника отличается достойной функциональностью, которая включает в себя контроль температурного режима, почасовую корректировку и программирование согласно дням недели. Особой популярностью пользуются жидкокристаллические модели, имеющие очень удобный и интуитивно понятный интерфейс, а также Wi-Fi встроенного типа.

Важные достоинства программируемых моделей:

• наличие функции «день-ночь»;
• значительная экономия энергоресурсов;
• программирование режима на длительное время;
• возможность дистанционного управления всей системой.

Газовые отопительные котлы снабжаются устройствами со встроенными сим-картами, что позволяет вносить коррективы посредством самого обычного смартфона. К недостаткам любых программируемых моделей пользователи относят достаточно высокую стоимость этих приборов.

Проводные и беспроводные

Для проводных термостатов характерно наличие механического или электронного управления. Такие устройства фиксируются только посредством проводной системы, предназначенной для соединения с газовым отопительным оборудованием. Диапазон действия, как правило, не превышает 45-50 метров. В последние годы всё чаще монтируются программируемые модели комнатных термостатов проводного типа.

Беспроводные устройства включают в себя рабочую часть для монтажа непосредственно возле прибора отопления, а также отслеживающий элемент с дисплеем. Датчики могут оснащаться дисплеем-сенсором или управлением кнопочного типа. Функционирование обеспечивается радиоканалом. Наиболее простые модели способны отключать или подавать газ. В более сложных устройствах предусмотрено также наличие специальной программы для настроек с целью внесения изменений в заданные параметры.