Датчики температуры для отопления

В частных домах основной источник тепла — отопительный котел. Для того чтобы контролировать процесс разогрева оборудования необходим датчик температуры для котла отопления. Именно от его нормальной работы во многом зависит как комфорт во всем доме, так и безопасность работы отопительного оборудования.

Устройство и принцип работы

Нагревательные котлы могут быть дополнены термодатчиками как внутреннего, так и наружного исполнения (выносные).

Встроенные отвечают за регулировку нагревательной установки в зависимости от температуры жидкости внутри системы отопления.

Внешние помогают откорректировать работу нагревательной установки в соответствии с показаниями или комнатной, или уличной температуры. Совместное использование пары таких датчиков дают возможность более точно отрегулировать работу котельной установки, а значит, есть экономия энергоресурсов при изменении погодных условий.

Работа приборов состоит из постоянного измерения процессов:

сопротивление;
давление;
тепловое расширение.

Которые пребывают в прямой связи от температуры наполнителя отопительной системы.

Автоматические термостаты работают, согласно заложенной в них программе, управляя работой отопительных приборов.

Механические контроллеры при воздействии высоких температур способны изменять свою теплопроводность, замыкая/размыкая соединения соответствующих клапанов.

Все термодатчики помещены в специальный, небольших размеров, блок-корпус с монтажом напрямую в конструкцию отопления.

Полученные результаты могут передаваться по беспроводному каналу связи, такому как WI-Fi, или передаваться по проводам.

Управляться термодатчиками могут как электрические, так и твердотопливные котлы.

Функция программирования с помощью теплового реле в паре с термодатчиками позволяют автоматизировать процедуру регулировки нагревательной системы. К тому же это дает возможность значительно снизить денежные траты на отопление.

Вообще вся конструкция может быть оснащена тремя устройствами слежения за температурой:

Комнатным.
Уличным.
Для водяных систем теплых полов.

Классификация видов термодатчиков

Для того чтобы правильно выбрать датчик температуры котла надо знать где она (температура) будет контролироваться:

изнутри котельной установки;
температура окружающего воздуха в комнатах;
охлаждающей жидкости внутри самой конструкции отопления.

Правильное место установки измерителя влияет не только на эффективную работу котельного оборудования, но и на безопасность его использования.

Подразделяют два основных критерия, по которым правильно подбирается термодатчик:

Каким способом температура определяется.
Как датчик взаимодействует с термостатом.

Виды датчиков по способу определения температуры

Способов измерения температуры несколько:

Дилатометрический. Находится в прямой зависимости от состояния биметаллической пластины большим коэффициентом теплового расширения, которая может расширяться под влиянием тепла. Повышают чувствительность датчика специально размещенные внутри магниты.

Термоэлектрический. Состоит из пары разнородных проводников, которые при тепловом расширении способны выдавать термо-ЭДС. Отличается повышенной точностью за счет того что протяженность и сечение кабелей не оказывают существенного влияния на результат измерений.
Манометрические. Измеряют, насколько изменяется состояние жидкостей или газов в некоем ограниченном объеме при нагревании.
Резистивные. Используются специальные сплавы с большим тепловым расширением. Они чутко реагируют на малейшие температурные изменения. Обычно представлены в виде катушки с омедненным проводом, помещенную в пластмассовый корпус.
Полупроводниковые. Существуют в двух вариантах:
- нелинейные температурные термисторы с одновременным понижением сопротивления при нагревании;
- позисторы с нелинейной зависимостью, которая выражается в повышении коэффициента сопротивления при нагреве.

Виды контактных датчиков

Температурный специальный датчик для котла может подключаться к оборудованию двумя способами:

с помощью проводов, по которым температурные данные передаются на управляющий контроллер;
по беспроводной технологии. Работают на выделенной радиочастоте.

Но следует учесть, что миниатюрных беспроводных девайсов, для систем отопления, не бывает. Для питания устройства, считывания информации и одновременной передачи сигнала — необходим управляющий контроллер. Поэтому, именно беспроводной, может быть только термостат в паре с комнатным датчиком. А сам термодатчик для котельного оборудования небольших размеров.

Места размещения

Естественно датчик нужно разместить в зоне влияния отопителя. Поэтому их различают и по способу размещения:

накладные — устанавливают с плотным контактом непосредственно на нагреваемой поверхности;
погружные — размещаются внутри теплоносителя;
комнатные — контролируется температура в помещении;
наружные — измеряется состояние внешней среды за пределами дома. Обладают влагозащищенным корпусом.

Датчик управляет котлом

Для того чтобы полнее обеспечить комфортное проживание в доме с минимумом затрат тепловой энергии используются различные устройства. Такой датчик температуры на газовый котел позволяет его запрограммировать на разные режимы работы. Пользователю остается задать нужные параметры.

Механические термостаты

Эти модели — наиболее простые. Без обширного функционала. Работают за счет применения мембранных датчиков расположенных в герметичной капсуле заполненной жидкостью. При нагревании жидкость расширяется и при определенной температуре оказывает давление на мембрану и терморегулятор дает понять отопительному котлу, что можно снизить/повысить мощность.

Механические устройства снабжены выражающимся диском выбора температуры. Из-за своей погрешности в 3–4° и проводного способа подключения эти регуляторы недорогие.

Электромеханические

Немного улучшенная версия предыдущего регулятора температуры — электромеханические приборы.

По принципу регулирования температуры похожи на механику, но принцип срабатывания немного отличается. В конструкции применены термочувствительные металлы. При изменении нагрева создается микро-разряд или меняется сопротивление.

Есть модели с небольшим дисплеем для контроля нагревания и возможностью регулировок с уменьшенным шагом. Эти изменения отразились на небольшом повышении точности девайса и на его цене — стал дороже механики.

Электронные

Более точные электронные модели наиболее популярны. Это уже более современные терморегуляторы. Отличаются многофункциональностью и удобством в использовании.

Могут применяться совместно с датчиками температуры теплых полов.
Возможность программирования.
Есть защита от перегрева и замерзания.
Предупреждают об остановке работы циркуляционного насоса.
Погрешность измерения в пределах 0.5–0.7 °С.

Более продвинутые версии, снабжены встроенным Wi-Fi для беспроводного соединения с бойлером. Такой беспроводной комнатный датчик, несмотря на высокую цену, имеет небольшой срок самоокупаемости при правильной эксплуатации.

Как выбрать выносной термодатчик

На что обратить внимание при покупке термодатчика? Есть несколько параметров:

измеритель температуры нужен предельной чувствительности и с большим диапазоном измеряемых температур. Чтобы быстро реагировал на перемену в нагреве;

тип датчика — погружной или наружный. Есть ли место для монтажа. Он должен соответствовать габаритам водонагревателя;
параметры термодатчика. Есть ли необходимость в дополнительном напряжении. С какой скоростью сигнал передается и с какой погрешностью. Возможность работы в нужных условиях;
срок службы, периодичность обслуживания, надобность в дополнительных калибровках;
уровень выходного сигнала;
допустимая сила тока, сопротивления и так далее;

При походе в магазин за новым девайсом лучше взять с собой технический паспорт на нагревательную установку.

В паре с термостатом

Посмотрите, как датчики температуры будут работать с котлом — с поддержкой термостата или напрямую.

У многих современных термостатов есть возможность подстроить управление отоплением в зависимости от погоды. В этом случае мощность отопительной установки можно корректировать автоматически, если термостат работает в паре с уличным температурным датчиком.

Уличный термостат — единая конструкция, состоящая из самого датчика и длинного (2–6 метров) провода для присоединения к термостату.

Необходимо учитывать:

в каком температурном диапазоне датчик на газовый котел сможет работать;
уровень влагозащиты;
величина погрешности измерений воздуха в помещении. Допустимая ± 1 °С. Хорошая ± 0.5 °С;
длина соединительного кабеля. Из коробки провод длиной до 6 метров с присоединённым термодатчиком.

Прямое подключение к котлу

Как правило, те котлы, которые приобретены, уже оснащаются измерителями температуры и разработаны они тем же поставщиком. Если есть желание установить удаленное управление бойлером с помощью контроллера нужен кабель (как правило, двухжильный). Но докупать его нужно самостоятельно. Сечение провода и сопротивление можно узнать из инструкции к датчику.

Подключают, как правило, к термостату. При автоматизированном управлении работой котельного оборудования подключение производят к контроллеру, который выводит котел на рабочие режимы.

В любом варианте подключение строго регламентировано, согласно прилагаемой инструкции.

Дополнительные приборы контроля, если они необходимы, может порекомендовать производитель котельного аппарата. Так можно гарантировать совместимость девайсов и их корректную работу.

Если на момент покупки рекомендованный заводом датчик на газовый котел отсутствует, нужно его заменить сертифицированными аналогами.

Уличное подключение датчика

Датчик уличной температуры для котельного оборудования монтируют на наружную сторону стены строения с обязательным соблюдением таких условий как:

термодатчик не должен напрямую нагреваться солнцем;
стенка здания помещения не должна быть обшита металлом;
исключить прокладку кабельных линий в местах, где есть вероятность попадания дождевых осадков;
исключить контакт с химическими веществами, которые могут нарушить изоляцию;
предельная высота размещения термодатчика — 2/3 высоты дома;
исключить влияние посторонних факторов, которые могут повлиять на внешний датчик температуры.
защитить провод дополнительной гофрированной трубкой;

Подключается выносной термодатчик с соблюдением полярности, когда на котел не подается электропитание. Основное условие — кабель сечением 0.5 мм² должен быть цельный, и длина не должна превышать 30 метров. Места присоединения кабеля к котлу и измерителю обязательно заизолировать и герметизировать.

После подключения проверяется качество монтажных работ и настраивается термостат. При дополнительном осмотре могут быть выявлены ошибки. В этом случае требуется полная переделка. Неправильный монтаж уличного датчика может привести или к выходу котельного оборудования из строя или плохому прогреву помещений.

Подключение датчика внутри здания

Комнатный датчик температуры для газового котла устанавливается изнутри помещения на внешней стенке, не нарушая следующих условий:

Исключить нахождение вблизи устройства обогревателей или кондиционеров.
Свободный доступ к внутреннему пространству. Исключить все предметы интерьера, заслоняющие комнатный датчик.
Допустимая высота 1.2–1.5 метра от пола.
Не должно быть рядом проложенной электропроводки.

Способ подключения устройства к котельному оборудованию аналогичен внешнему термодатчику.

Подключение термодатчика для газового котла

Датчик температуры для газового котла необходимо установить на сам контроллер. Как вариант, допускается монтаж на газовый клапан.

Последовательность действий при самостоятельном подключении:

В инструкции к газовому котлу обязательно должна быть приложена схема. В ней есть сам котел отопления и место подключения прибора, его маркировка и расположение контактов.
Теперь на самом газовом нагревателе необходимо снять переднюю панель. Она перекрывает доступ к плате и контактам.
Надо извлечь заводскую перемычку между клеммами.
К этим клеммам подсоединяйте провода от контактов датчика. Полярность проводов значения не имеет.
Если устанавливается беспроводной термодатчик температуры воздуха к релейному блоку — подключить трехжильный провод с заземлением на 220 В.

Если есть сомнения в правильности установки, рекомендуется снова обратиться к инструкции к газовому котлу.

Особенности эксплуатации и техники безопасности

Термодатчики помогают улучшить микроклимат, но их нормальная работа зависит от выполнения простых правил:

сам элемент, измеряющий температуры в помещении, необходимо максимально погружать в ту среду, где требуется улучшить теплообмен;
правильная и долговечная служба детектора комнатной температуры зависит от своевременного осмотра и калибровки в полном соответствии с советами от производителей;
исключить негативное воздействие внешних факторов, которые могут повлиять на точность замеров температуры для котлов;
недопустима эксплуатация электрических датчиков с поврежденной изоляцией;
категорически запрещается самостоятельная разборка терморегулятора;
все профилактические работы производятся при отключенном от сети 220В оборудовании.

Замена и подключение

Если терморегулятор сломался, то выяснить источник поломки совсем несложно и под силу владельцу отопительной установки:

Если вода не нагревается источник болезни кроется как в температурном датчике, так и в термостате. Поломку ТЭНа мы в данном случае не рассматриваем. Условно считаем, что он работает исправно.
Термодатчик снимается с бойлера и тестером в режиме «прозвонки» проверяют все провода на наличие обрыва.
Если при работающем термостате замеры температуры показывают нулевое значение — однозначно он неисправен. Самостоятельно его не починить, лучше купить новый и заменить.
Если терморегулятор в режиме «прозвонки» отзывается на бойлере необходимо установить минимальное значение температуры и вновь провести замеры.
Если он исправен то в режиме «нагрев» его контакты должны быть разомкнуты, а сопротивление на входе и выходе вырасти.

Замена термостата на аналогичный расписана подробно в инструкции к отопителю. Если точно такого в продаже нет, подыскивается аналогичный с соответствующими параметрами.

Заключение

Понятно, что тепло в доме можно выставить и в ручную, но согласитесь, удобнее когда весь процесс отопления происходит автоматически без вашего участия. Не малую роль здесь играют датчики измерения температуры, работающие в паре с авторегуляторами.

Достаточно один раз правильно настроить оборудование и заданный тепловой режим будет поддерживаться во всем доме сам собой. При этом достигается существенная экономия энергоресурсов.

Котел без управления терморегулятором расходует больше (на 25–30 %) энергии, чем бойлер, оснащённый автоматическим контролем температуры в помещении. Дополнительно повышается комфортность проживания в доме, долговечность труб увеличивается, а износ самого котла снижается. В конечном итоге все вложенные средства на автоматизацию процесса обогрева быстро окупятся.

Источник: osensorax.ru

Особенности датчиков

В комплект отопительного оборудования , помимо самого котла, входит термоэлектронагреватель (ТЭН). Пульт управления необходимо купить отдельно. ПУ для блока ТЭН позволяет оперативно перевести работу нагревателя в автоматический режим. Это очень удобно, поскольку освобождает пользователя от постоянного контроля работы и выставления нужных параметров вручную. При снижении интенсивности горения в топке при помощи пульта можно легко и быстро отрегулировать этот показатель и не допустить понижения комфортной температуры в помещении.

Предусмотрено два типа датчиков:

температуры воздуха — размещается в помещении или котельной;
температуры теплоносителя — монтируется на трубопровод.

Существует ряд разновидностей устройств для измерения температуры. Так, в котлах «Теплодар» применяются накладные проводные элементы.

Ниже мы проанализируем целесообразность установки датчика температуры жидкости.

Выбираем прибор

Очень часто этот прибор среди обывателей называют регулирующим вентилем. Во всяком случае, на вентиль он очень похож. Современный рынок предлагает несколько вариантов такого устройства — механический, электрический и автоматический. И тут встает закономерный вопрос, какой выбрать, и на что обратить внимание при выборе.

Давайте для начала рассмотрим конструкцию термостата. Это вентиль, а значит, его необходимо устанавливать между отопительной батареей и трубопроводом подачи теплоносителя. Состоит прибор из двух частей — клапана и термостатического элемента.

Термостатический элемент представляет собой цилиндр, у которого стенки не прямые, а гофрированные. Заполняется он специальным веществом, которое быстро реагирует на изменения температурного режима внутри комнат. Если температура повышается, вещество начинает увеличиваться в объеме. А если снижается, то его объем наоборот уменьшается.

Внимание! Обратите внимание на такой показатель, как сжатие и растяжение цилиндра. В изделиях брендовых производителей он рассчитан на один миллион таких действий. Приблизительно этого хватает на 100 лет, не меньше.

Вот и решите для себя, выгодно ли устанавливать термостат в системе отопления. Теперь о клапане. Производители предлагают два его конструктивных варианта — RTD-N и RTD-G. Есть еще одно разделение — прямой или угловой. Выбор клапана будет зависеть от системы отопления, диаметра используемых труб и входного отверстия в радиаторе.

Установка термостата проводится с торца радиатора в отверстие для подачи горячей воды. Обратите внимание, чтобы прибор выставлялся горизонтально. Это необходимо, чтобы влияние батареи и трубы подачи было минимальным. Вещество, находящееся внутри цилиндра, будет реагировать и на то тепло, которое они выделяют, что может привести к неправильной работе терморегулятора.

Принцип работы

В конструкции устройства есть три выхода. Один предназначен для соединения с радиатором отопления. Второй — для контакта с магистралью подачи теплоносителя. А третий — для подсоединения к магистрали обратки. Почему так сложно? Дело в том, что в этом приборе происходит смешивание двух теплоносителей — из подачи и обратки — так можно получить теплоноситель определенной температуры.

Теперь вы понимаете, каким образом происходит контроль над теплоносителем в термостате — за счет смешивания теплоносителя с разной температурой. Необходимо сделать одно замечание — с помощью термостата можно контролировать температуру не только на радиаторах отопления, но и на целых участках магистрали.

Но как определить, каким патрубком и куда подсоединять прибор? Производители на корпусе термостата установили отличительные знаки. Стрелка — это подсоединение к радиатору, красная полоса — соединение с магистралью подачи, синяя полоса — соединение с обратным контуром. Надеемся, что с этим вы разберетесь без проблем.

Все без исключения термостаты имеют одну и ту же конструкцию и одинаковый принцип работы. Отличается только способ управления прибором.

Механический или, как его еще называют, ручной терморегулятор отопления, имеет на вентиле температурную градацию. Если необходимо изменить температурный режим внутри комнаты, стоит только повернуть рукоятку в ту или другую сторону. Здесь важно точно поймать необходимое деление. Иногда это приходится определять опытным путем.

С этим терморегулятором все так же просто. Только здесь придется крутить не головку вентиля, а небольшое колесико, помещенное в систему электрического контроля. В этом случае все происходит в полуавтоматическом режиме.

С помощью колесика вы задаете параметр необходимой температуры, а сам электрический регулятор уже будет работать в автоматическом режиме. Когда температура в комнате достигает нужного показателя, внутри терморегулятора срабатывает процесс замыкания на ключе, который подает сигнал исполнительному механизму. Последний или открывает клапан, или прикрывает. Как видите, тоже ничего сложного.

Что такое сервопривод? Это небольшой электродвигатель, который устанавливается на место, где должен стоять механический вентиль. То есть он крепится к корпусу термостата. Такой двигатель может управляться какой-либо командой.

К примеру, это может быть сигнал от термодатчика, установленного в любом месте помещения. Если сигнал подан, срабатывает двигатель. Он поворачивает шток в ту или другую сторону, и, соответственно, открывается или закрывается одна из сторон терморегулятора.

Читать далее: Как выбрать смеситель для ванной виды полезные советы классификация

Это усовершенствованные и самые точные приборы, но к тому же и самые дорогие. Принцип их работы тот же, а вот температурный режим устанавливается с помощью электронного устройства с дисплеем. Нужно просто нажать на кнопки с цифрами, которые обозначают температуру теплоносителя, и они высветятся на дисплее устройства — температура задана.

Производители предлагают разные типы электронных приборов. Разница между ними зависит от того, в каком диапазоне необходимо выставлять температурный режим. К примеру, на сутки или на неделю.

Предположим, что вы человек работающий и редко днем находитесь в доме. А значит, можно немного сэкономить. То есть вы задаете режим с пониженной температурой внутри комнат с 7 утра до 19 вечера, а с 19 вечера до 7 утра можно температуру поднять до нормальной. Все это выставляется на электронном дисплее. У вас голова болеть не будет, что и как делать — аппарат все сделает за вас самостоятельно в автоматическом режиме. Удобно? Безусловно.

Если вам необходим недельный режим, что тоже удобно, придется выбрать именно такой прибор. Особенно это будет приятно тем, кто работает по вахтовому методу. Приезжаете в дом, а у вас тепло, но при этом в ваше отсутствие отопление работало в режиме экономии.

Однотрубные системы рекомендуется оборудовать термостатами со значением Kv больше 1, а еще лучше – больше 1,5. Для двухтрубных больше подойдут регуляторы с Kv в диапазоне от 0,5 до 0,9%.

Последовательность монтажных работ выглядит следующим образом:

после перекрытия подающего стояка из системы отопления сливают воду;
на небольшом расстоянии от батареи отрезают горизонтальные трубные подводки;
отсоединяют отрезанный участок трубопровода вместе с клапанами;
если система однотрубная – приваривают байпас. Это перемычка, которая позволит циркулировать теплоносителю по контуру, когда клапаны перекрыты и доступа в батарею нет. В двухтрубных системах отопления термостат монтируют на подводящей верхней трубе, а вентиль – на нижней;
с запорного крана и терморегулятора снимают хвостовики с гайками, после чего заворачивают их в пробки радиатора;
трубную обвязку монтируют и устанавливают, а затем соединяют с горизонтальными подводящими трубами.

Нюансы расположения

Ось термоголовки всегда должна располагаться в горизонтальном положении, чтобы точность измерения температуры прибором была высокой.

В вертикальном положении датчик будет находиться в зоне действия восходящих и нисходящих тепловых потоков, из-за чего температурные показатели будут неверными.

Если ось штока монтирована вертикально, лучше использовать выносной электронный датчик с электрическим приводом или с радиопередачей сигнала.

Терморегуляторы, имеющие встроенный датчик, располагать нужно так, чтобы они находились на виду, но не попадали в область действия тепловых приборов. Также учтите, что тепло экранируется плотными занавесями. Оптимальная высота размещения термостата – не меньше 80 см от поверхности пола.

Разрешается монтаж терморегуляторов на биметаллические, стальные и алюминиевые батареи. Если корпус радиатора отлит из чугуна, из-за высокой инертности этого сплава устанавливать термостат не рекомендуется.

Если радиатор подключен к рабочей системе отопления, то из него следует слить воду. Сделать это можно с помощью шарового крана, запирающего вентиля или любого другого устройства, блокирующего подачу воды из общего стояка.

После этого открывают клапан батареи, располагающийся в области места поступления воды в систему, перекрывают все краны.

После того, как из батареи была устранена вода, ее необходимо продуть, чтоб убрать воздух. Также это можно сделать с помощью крана Маевского

На следующем этапе выполняют снятие адаптера. Перед процедурой пол застилают материалом, хорошо поглощающим влагу (салфетками, полотенцами, мягкой бумагой и т.д.).

Корпус термостатического клапана фиксируют при помощи разводного ключа. В это же время вторым ключом откручивают гайки, находящиеся на трубе и адаптере, который располагается в самой батареи. Далее откручивают адаптер от корпуса.

При откручивании адаптера может потребоваться использование клапана, расположенного внутри батареи

После демонтажа старого адаптера происходит установка нового. Для этого помещают в конструкцию адаптер, закручивают гайки и воротник, после чего с помощью чистого материала тщательно очищают внутреннюю резьбу.

Далее очищенную резьбу оборачивают несколько раз сантехнической водопроводной белой лентой (ее приобретают отдельно в специализированных магазинах), после чего плотно закручивают адаптер, а также радиатор, угловые гайки.

Резьбу необходимо оборачивать сантехнической запорной лентой почасовой стрелке, сделав 5-6 оборотов. Важно, чтобы лента ложилась ровно, поэтому необходимо своевременно ее разглаживать, если это нужно

Как только установка адаптера будет завершена, необходимо приступить к снятию старого и монтажу нового воротника. В некоторых случаях воротник снять затруднительно, поэтому вырезают его части отвертку или ножовку, после чего отрывают друг от друга.

Назначение устройств

Эксплуатация отопительных котлов должна производиться в четком соответствии с требованиями пожарной безопасности. Например, не допускается повышение температуры теплоносителя более 95°С. Несоблюдение данного условия повлечет за собой разложение лакокрасочного покрытия котла, и краска с внутренних стенок, попав в трубы, засорит отопительный контур.

Последнее обстоятельство чревато целым спектром неприятных последствий — от неравномерного прогрева комнат до прорыва системы. Поэтому перегрев категорически недопустим, что регламентировано также и санитарными нормами.

Датчик температуры (ДТ) контролирует состояние теплоносителя в процессе работы твердотопливного и электрического котлов. Снятые показания устройство тут же передает в контроллер, который обрабатывает полученную информацию, преобразует ее в сигнал, отображающийся на дисплее пульта управления.

Показания датчика температуры контроллер преобразует в сигнал, отображающийся на дисплее пульта управления.

Как подключается термостат к котлу

Управление работой котла, т. е. его включение и выключение происходит с помощью управляющего сигнала, который формирует терморегулятор. Все современные котлы имеют входные точки, к которым происходит подключение термостата к газовому котлу кабелем, входящим в комплект. Если кабеля нет, то подключение осуществляется на клеммы.

Сегодня купить термостат для отопления можно в любом специализированном магазине или в сети. Цены настолько разные, предлагаются десятки моделей, с разным дизайном, функциями и качеством, что трудно определиться. Правильный выбор можно сделать, только поговорив с менеджером, который обязательно должен знать тип системы отопления, мощность, тип котла и батарей. Только так можно выбрать регулятор с максимально выгодным соотношением цена/качество.

Последствия неисправностей датчиков

Если в работе котла появляются проблемы, причина может скрываться в некорректном функционировании датчиков. Ниже приведены примеры таких отклонений:

Внезапное отключение котла. Есть вероятность, что сгорело реле включения датчика температуры. Реже причина кроется в неисправности блока управления.
Затухание пеллетной/газовой горелки. Сбой в работе датчика иногда вызывает автоматическое выключение основной горелки. Это приводит к тому, что нестандартное оборудование тоже перестает работать.
Видимая неисправность блока управления. К этому может привести залипание реле температурного датчика.

Мы настоятельно рекомендуем при возникновении вышеуказанных ситуаций обратить внимание на состояние и исправность датчиков температуры.

Разновидности датчиков температуры для котла отопления: советы по выбору

Датчик температуры для котла отопления — это специальное приспособление, контролирующее работу теплоносителя.

С помощью датчика проводится анализ текущего температурного режима в помещении и при необходимости её корректировка. Этот прибор помогает максимально повысить производительность котла и создать в помещении комфортный микроклимат.

Odnoklassniki

Первым делом термодатчик определяет уровень температурного режима в контролируемом помещении. Затем полученные сведения поступают в блок управления и анализируются.

В зависимости от установленного теплового режима прибор сигнализирует о необходимости увеличить или уменьшить температуру.

После чего система отопления автоматически проведёт корректировку. Таким образом, включение и выключение котла напрямую зависит от работы термодатчика.

Виды

В зависимости от типа размещения и способа передачи данных термодатчики делятся на несколько видов.

По способу размещения датчики бывают:

комнатные – устанавливаются в помещении и осуществляют контроль температурного режима внутри;
внешние – расположены за пределами дома, проводят корректировку микроклимата в помещении с учётом температурных показателей на улице;
накладные – монтируются непосредственно к трубе системы отопления;
погружные – располагают внутри теплоносителя.

Фото 1. Температурный датчик погружного типа для отопительной системы газового котла в частном доме.

Проводные и беспроводные

В зависимости от способа передачи информации термодатчики также делятся на подтипы. Бывают проводными и беспроводными. В первом случае показатели с прибора поступают на ресивер посредством проводного соединения. Беспроводные модели передают данные дистанционно, с помощью специального приспособления.

Принцип работы комнатного устройства

Термодатчик, расположенный в терморегулируемом устройстве, определяет температуру воздуха в помещении или в самом теплоносителе.

Желаемый температурный режим предварительно устанавливается пользователем и заносится в память термостата.

Работа терморегулятора заключается в сопоставлении данных полученных с приспособления и установленного температурного режима.

Справка! В случае несовместимости этих двух показателей система автоматически проводит корректировку (запуская или приостанавливая работу котла).

Датчик температуры Бакси для отопительной системы в частном доме

Среди разнообразия температурных регуляторов, одними из лучших считаются устройства от фирмы Baxi. Они имеют ряд преимуществ, заметно выделяющих устройства среди своих конкурентов.

Так к положительным качествам данной модели относят:

экономичность в процессе эксплуатации;
наличие системы самодиагностики;
возможность установки дополнительных датчиков или системы автоматики;
наличие автоматического регулятора, который учитывает температурный показатель как внутри помещения, так и на улице;
возможность использования этого устройства для корректировки температурных показателей в системе «тёплый пол».

Фото 2. Устройство фирмы Бакси оснащено системой самодиагностики, регулятором температуры по сезону, времени суток.

А также к преимуществам устройств Baxi относят и наличие дополнительных аксессуаров. Расширенная комплектация может быть оснащена:

функцией экономного режима;
регулятором температурного режима по времени суток и сезону;
регулятором температуры в разных помещениях.

Важно! Подобные функции позволяют использовать устройство с максимальной эффективностью, при этом существенно сэкономив затраты на электроэнергию.

В видео проводится тестирование цифрового термодатчика для твердотопливного отопительного котла.

Чтобы отдать предпочтение «именно тому» датчику температуры, при его выборе специалисты рекомендуют обратить внимание на следующие нюансы:

Лучше остановить выбор на проверенных и хорошо зарекомендовавших себя торговых марках.
Хорошо, если и котёл, и термодатчик будут изготовлены одним производителем. Это позволит избежать несовместимости устройств и повысит их продуктивность.
Перед покупкой прибора непременно стоит принять во внимание его технические параметры (мощность, габариты). В противном случае будет вероятность простоя оборудования.
Нужно заранее определиться с типом термодатчика. Если устройство устанавливается во время капитального ремонта, то в этом случае целесообразно отдать предпочтение проводному устройству. Если же ремонт не предусмотрен лучше выбрать модель с радиосвязью.
Удостовериться в том, что диапазон регулирования температуры соответствует требованиям пользователя.

Важно! Перед покупкой термодатчика нужно убедиться в том, что электросеть способна выдержать соответствующий уровень напряжения.

Датчик температуры для котла отопления — практичное и полезное приспособление, которое позволит создать в доме комфортный микроклимат и сэкономить семейный бюджет.

Оцени статью:

Будь первым!

Средняя оценка: 0 из 5. Оценили: 0 читателей.

Поделись с друзьями!

Odnoklassniki

ogon.guru

ПУВН-10 и ПУБТ-03: основные характеристики

сама производит и предлагает приобрести вместе с отопительными котлами пульты управления. Наиболее востребованными из них являются ПУВН-10 и ПУБТ-03.

Обращаем ваше внимание, что и в случае с пультом решающее значение имеет правильная установка внешнего датчика температуры.

Пульт управления водоэлектронагревателями ПУВН-10 совместим с большинством моделей котлов «Куппер». Сюда относятся серии:

ОК
(модели 9, 15, 20);
ОВК
(модели 10, 18);
ПРО
(модели 22, 28, 36, 42).

Температурный датчик от ПУ устанавливается на трубу подачи и «обратки» (выход / вход в котел). Приспособление также подходит для приборов, на которых установлена пеллетная или газовая горелка. Его использование обеспечивает возможность автоматического отключения котла при перегреве или коротком замыкании.

Универсальный пульт управления для блока ТЭНов в котлах «Куппер» ПУБТ-03.

Пульт управления блоком термоэлектронагревателей ПУБТ-03, помимо ранее названных серий, совместим с котлами «Куппер КАРБО» и «Куппер Практик». Стоимость устройств разнится — у пультов линейки ПУБТ-10 она начинается от 5920 рублей, у ПУБТ-03 — от 10 990 рублей.

Более высокая цена ПУБТ-03 обусловлена тем, что устройство имеет больше функций и считается более универсальным. Так, с его помощью можно регулировать следующие параметры:

время включения/отключения ТЭНа;
аварийное включение/выключение при охлаждении/перегреве теплоносителя;
поддержание заданной температуры ТЭНа.

Также при помощи пульта управления можно настроить дату включения ТЭНа, продолжительность его нагрева и задать нужную цикличность работы.

Монтаж ПУ очень прост. Чуть сложнее, разве что, установка датчика температуры воды на трубы «подачи» и «обратки».

Далее по плану идут электромонтажные работы по подключению датчика к блоку коммутации.

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:

Фото: образец терморегулятора

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):

Котел с контроллером температуры

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:

Схема включения одноконтурного котла

Двухконтурные котлы имеют два теплообменника и предназначены для отопления и получения горячей воды. Схема включения котла представлена ниже:

Схема включения двухконтурного котла

Некоторые котлы имеют отдельные регуляторы для температуры отопления и горячей воды.

Источник: aniko-gas.ru

Принцип действия теплового датчика

Контролировать систему отопления можно разнообразными методами, среди которых:

автоматические устройства для своевременной энергоподачи;
блоки, следящие за безопасностью;
смесительные узлы.

Для корректной работы всех этих групп необходимы датчики температур, подающие сигналы о функционировании приборов. Наблюдения за показаниями этих приборов позволяют вовремя выявить неисправности в системе и принять меры по исправлению.

Термодатчик может использоваться как отдельный прибор, например, для контроля за температурой комнаты, или быть неразрывной частью сложного устройства, например, отопительного котла.

В основу подобных устройств, применяющихся в автоматизированном управлении, положен принцип преобразования температурных показателей в электросигнал. Благодаря этому результаты измерения можно оперативно передавать по сети в виде цифрового кода, что гарантирует высокую скорость, чувствительность и точность замера.

В то же время различные приборы для измерения стадии нагрева могут иметь конструктивные особенности, влияющие на ряд параметров: работу в определенной среде, способ передачи, метод визуализации и другие.

Виды устройств для снятия температуры

Термоприборы могут классифицироваться по ряду важных критериев, среди которых способ передачи информации, место и условия монтажа, а также алгоритм снятия показаний.

По способу передачи информации

Согласно используемому методу трансляции сведений датчики разделяются на две большие категории:

проводные приборы;
беспроводные датчики.

Первоначально все подобные приспособления оснащались проводами, через которые термодатчики связывались с блоком управления, передавая на него информацию. Хотя сейчас такие устройства потеснили беспроводные аналоги, они все же часто используются при простых схемах.

Кроме того, проводные датчики отличаются большей точностью показаний и надежностью в работе.

В настоящее время распространение получили беспроводные устройства, которые чаще всего передают сведения при помощи передатчика и приемника радиоволн. Подобные приборы можно монтировать практически всюду, включая отдельное помещение или открытый воздух.

Важными характеристиками подобных термодатчиков являются:

наличие аккумулятора;
погрешность проведенных измерений;
дальность передачи сигнала.

Беспроводные/проводные устройства могут полностью заменить друг друга, однако в их функционировании есть некоторые особенности.

По месту и способу размещения

По месту крепления подобные приборы делятся на следующие разновидности:

накладные, крепящиеся к отопительному контуру;
погружные, контактирующие с теплоносителем;
комнатные, находящиеся внутри жилого либо служебного помещения;
внешние, которые располагаются снаружи.

В некоторых агрегатах могут применяться одновременно несколько видов датчиков для контроля температуры.

По механизму снятия показаний

По способу демонстрации сведений приборы могут быть:

биметаллическими;
спиртовыми.

В первом варианте предполагается использование двух пластин, сделанных из различных металлов, а также стрелочного индикатора. При повышении температуры один из элементов деформируется, создавая давление на стрелку. Показания подобных приборов отличаются хорошей точностью, однако их большим минусом является инертность.

Этого недостатка почти полностью лишены датчики, работа которых основана на использовании спирта. В этом случае в герметично запаянную колбу заливается спиртосодержащий раствор, расширяющийся при нагреве. Конструкция достаточно элементарна, надежна, но не очень удобна для наблюдений.

Различные типы термодатчиков

Для снятия показаний температуры используются устройства, имеющие разный принцип действия. К числу наиболее востребованных относятся перечисленные ниже приборы.

Термопары: точное снятие – сложность в интерпретации

Подобное приспособление состоит из двух спаянных друг с другом проволок, сделанных из различных металлов. Разница температур, возникающая между горячим и холодным концом, служит источником электрического тока величиной 40-60 мкВ (показатель зависит от материала термопары).

Термопара считается высокоточным температурным датчиком, однако снять точные показания с нее достаточно сложно. Для этого нужно узнать электродвижущую силу (ЭДС), используя разность температур устройства.

Чтобы результат был корректный, важно компенсировать температуру холодного спая, применяя, например, аппаратный способ, при котором вторая термопара помещается в среду заранее известной температуры.

Программный способ компенсации предполагает помещение другого термодатчика в изокамеру совместно с холодными спаями, что позволяет контролировать температуру с заданной точностью.

Определенные сложности вызывает процесс снятия данных с термопары ввиду их нелинейности. Для корректности показаний в ГОСТ Р 8.585-2001 введены коэффициенты полинома, позволяющие переводить ЭДС в температуру, а также совершать обратные операции.

Еще одна проблема заключается в том, что показания снимаются в микровольтах, для преобразования которых невозможно использовать широко доступные цифровые приборы. Чтобы использовать термопару в конструкциях, необходимо предусмотреть точные, многоразрядные преобразователи, имеющие минимальный уровень шума.

Терморезисторы: легко и просто

Значительно проще измерять температуру при помощи терморезисторов, в основу которых положен принцип зависимости сопротивления материалов от температуры окружающей среды. Подобные приспособления, например, сделанные из платины, имеют такие важные преимущества как высокая точность и линейность.

Важной характеристикой резистора является базовое сопротивление при определенной температуре. Согласно ГОСТ 21342.7-76, этот показатель измеряется при 0°С. При этом рекомендуется применение ряда значений сопротивлений (Ом), а также Т_кс – температурный коэффициент.

Показатель Т_ксвычисляют по формуле:

Т_кс = (R_e – R_0c) / (T_e – T_0c) *1/R_0c,

Где:

R_e – сопротивление при действующей температуре;
R_0c – сопротивление при 0°С;
T_e – действующая температура;
T_0c – 0°С.

В ГОСТе также приведены температурные коэффициенты, предусмотренные для различных измерительных устройств, выполненных из меди, никеля, платины, а также указываются коэффициенты полинома, применяемые для расчета температуры на основе текущих показателей сопротивления.

Измерить сопротивление можно, включив прибор в цепь источника тока и измерив дифференциальное напряжение. Проконтролировать показатели можно с помощью интегральных микросхем, аналоговый выход которых равен питаемому напряжению.

Термодатчики с подобными устройствами можно смело подключать к аналого-цифровому преобразователю, оцифровывая его при восьми или десятибитном АЦП.

Цифровой датчик для одновременных измерений

Широкое применение получили также цифровые термодатчики, например, модель DS18B20, работа которого осуществляется при помощи микросхемы, имеющей три выхода. Благодаря этому устройству возможно снимать температурные показания одновременно с нескольких параллельно работающих датчиков, при этом погрешность равна всего 0,5°С.

Среди других достоинств этого приспособления можно отметить также широкий спектр рабочих температур (-55+125°С). Главный же недостаток – медленная работа: для максимально точных вычислений прибору требуется не менее 750 мс.

Бесконтактные ирометры (тепловизоры)

Действие этих бесконтактных датчиков основано на фиксации теплового излучения, исходящего от тел. Для характеристики этого явления используется количество энергии, выделенное за единицу времени с единицы поверхности, которое приходится на единицу диапазона волновой длины.

Подобный критерий, отражающий интенсивность монохроматического излучения, получил название спектральной светимости.

Существуют следующие разновидности пирометров:

радиационные;
яркостные (оптические);
цветовые.

Радиационные пирометры позволяют производить измерения в пределах 20-25000°С, однако для определения температуры важно учитывать коэффициент неполноты излучения, действующее значение которого зависит от физического состояния тела, его химического состава и других факторов.

Яркостные (оптические) пирометры рассчитаны на измерение температур 500-4000°С. Они обеспечивают высокую точность измерений, однако могут искажать показания из-за возможного поглощения излучений от тел промежуточной средой, сквозь которую ведутся наблюдения.

Цветовые пирометры, действие которых базируются на определении интенсивности излучения на двух длинах волн – предпочтительно в красном или синем отрезке спектра, используются для измерений в пределах 800 до 0°С.

Их главным преимуществом является то, что неполнота излучения не влияет на погрешности измерений. Кроме того, показатели не зависят от расстояния до объекта.

Преобразователи температур кварцевые (пьезоэлектрические)

Для снятия показаний температур в пределах -80 +250°С можно воспользоваться кварцевыми преобразователями (пьезоэлементами), принцип действия которых базируется на частотной зависимости кварца от нагрева. При этом на функцию преобразователя оказывает влияние расположение среза по кристаллическим осям.

Пьезоэлектрические датчики отличаются тонкой чувствительностью, высоким разрешением, они способны надежно работать в течение долгого срока. Такие приспособления широко применяются при изготовлении цифровых термометров и считаются одними из наиболее перспективных приборов для технологий будущего.

Шумовые (акустические) датчики температуры

Функционирование подобных устройств обеспечивается снятием акустической разности потенциалов в зависимости от температуры резистора.

Способ измерения такими датчиками достаточно прост: необходимо сравнить шумы, производимые двумя аналогичными элементами, один из которых находится при заранее известной, а второй – при определяемой температуре.

Акустические термодатчики подходят для измерения интервала -270 – +1100°С. При этом сложность процесса заключается в слишком малом уровне шума: звуки, издаваемые усилителем, порой заглушают его.

Датчики температуры ЯКР

Сущность работы термометров ядерного квадрупольного резонанса состоит в действии градиента поля, которое образуют решетки кристалла и момента ядра – показателя, вызываемого отклонением заряда от симметрии сферы.

В результате подобного явление возникает процессия ядер: частота ее находится в зависимости от градиента поля решетки. На величину этого показателя оказывает влияние и температура: ее подъем вызывает падение частоты ЯКР.

Основной элемент подобных датчиков – ампула с веществом, которая помещается в обмотку индуктивности, соединенную с контуром генератора.

Преимуществом приборов является неограниченная длительность измерений, надежность и стабильная работа. К недостатком же относится нелинейность измерений, что вызывает необходимость пользования функцией преобразования.

Устройства на полупроводниках

Категория устройств, функционирующая на основе изменений характеристик p-n перехода, вызванных воздействием температур. Напряжение на транзисторе всегда пропорционально воздействию температуры, что позволяет легко вычислить этот фактор.

Плюсами подобных устройств является высокая точность данных, невысокая стоимость, линейность характеристик на всем диапазоне измерений. Монтаж подобных устройств удобно делать непосредственно на полупроводниковой подложке, благодаря чему они отлично подходят для микроэлектроники.

Объемные преобразователи для снятия температуры

В основу подобных устройств положен известный принцип расширения и сжатия веществ, наблюдаемый при нагреве или охлаждении. Такие датчики достаточно практичны. Они могут использоваться для определения температур в границах -60 – +400°С.

Важно помнить, что измерения жидкостей подобными приборами ограничиваются температурой закипания и замерзания, а газов – переходом их в жидкое состояние. Вызванная влиянием окружающей среды погрешность измерений для этих приборов достаточно мала: она варьируется в границах 1-5%.

Выбор температурных датчиков

При выборе подобных приборов следует учитывать такие как факторы как:

температурный диапазон, в котором проводятся измерения;
необходимость и возможность погружения датчика в объект либо среду;
условия проведения замера: для снятия показателей в агрессивной среде лучше предпочесть бесконтактный вариант или модель, помещенную в антикоррозийный корпус;
срок эксплуатации прибора до калибровки или замены – некоторые типы приборов (например, термисторы) достаточно быстро выходят из строя;
технические данные: разрешение, напряжение, скорость подачи сигнала, погрешность;
величина сигнала выхода.

В некоторых случаях также важен материал корпуса прибора, а при использовании в помещениях – размеры и дизайн.

Выводы и полезное видео по теме

В приведенном ниже видео подробно рассказывается, как проводить установку термоприборов на отопительный котел:

Отличается ли монтаж датчиков на трубы подачи и обратки:

Датчики температуры широко используются как в различных сферах промышленности, так и в бытовых целях. Большой ассортимент подобных приборов, в основу которых положены разные принципы работы, позволяет подобрать оптимальный вариант для решения той или иной задачи.

В домах и квартирах такие устройства чаще всего используются для поддержания комфортной температуры в помещениях, а также регулировки отопительных систем – батарей, теплого пола.

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по выбору и установке температурного датчика? Можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом использования таких устройств. Форма для связи находится в нижнем блоке.

Источник: sovet-ingenera.com