Терморегулятором называют деталь изделия, автоматически поддерживающую температуру, значение которой устанавливает потребитель. Другое название устройства – термостат. Его используют в холодильных и морозильных камерах, системах отопления, в помещениях с искусственно созданным климатом. В этой статье, вы узнаете о том, как устроен и как работает терморегулятор на батарее, в холодильнике и утюге.
Холодильный терморегулятор
Устройство терморегулятора холодильника несколько отличается от того, что применяется в других системах. Это связано с особенностями строения камеры и ее назначением (охлаждать, а не нагревать).
Конструкция включает в себя (смотрите рисунок, где представлено устройство терморегулятора холодильника Т-110):
- Термическую систему;
- Пружину;
- Ползунок;
- Гайку;
- Винт регулировочный 1;
- Корпус термостата;
- Колодка;
- Винт регулировочный 2;
- Пружину для перебрасывания;
- Пружину контровочную;
- Рычажное устройство;
- Ось.
Конструкция различных моделей холодильников может отличаться между собой. Но у них можно выделить общие элементы:
- Узел резкого замыкания. Необходим для защиты контактов от выгорания, которое свойственно процессам замыкания в электрической цепи. Подвижные контакты располагают не на силовом рычаге, а на другом, соединенным с ним с помощью пружины. При повороте силового рычага контакт не движется (цепь еще замкнута). Затем пружина резко меняет положение и размыкает цепь (или замыкает);
- Узел, изменяющий температурный режим. Состоит из пружины и винта, перемещающего гайку. От натяжения пружины зависит объем подачи фреона – охлаждающей жидкости;
- Узел, предназначенный для настройки дифференциала – устройства, ограничивающего ход силового рычага. Он определяет, при какой температуре цепь будет замыкаться, а при какой – размыкаться. Например, при установленной температуре в холодильнике в 3 градуса, цепь будет размыкаться при достижении 2,7 градусов. А при 3,3 цепь будет замыкаться вновь. Диапазон можно сделать больше или меньше.
На рисунке видно, что от термической системы отходит трубка, которую заполняют рабочей средой. Это фреон или хлорметил. Трубку встраивают в холодильные и морозильные камеры. Причем так, чтобы жидкая фаза находилась в конце трубки (в морозильнике), а пары вещества – в начале. Температура жидкой фазы всегда ниже паров одного и того же вещества. Поэтому в морозильнике шкала термометра всегда ниже нуля, а в холодильнике – выше.
Принцип действия
Принцип работы терморегулятора холодильника следующий:
- Если в трубке температура понижается, то в термической системе давление паров рабочей среды понижается. Тогда гофрированная часть сильфона сжимается, отчего силовой рычаг относительно оси начинает вращение. Это приводит к размыканию цепи;
- Если температура растет, то внутри термической системы давление паров растет. От этого внутри сильфона расширяется гофра. Рычаг начинает движение в обратную сторону, вращаясь вокруг оси. Это приводит к тому, что контакты замыкаются.
Чтобы менять температурный режим, необходимо определить усилие пружины. Чем оно больше, тем выше температура устанавливается в холодильнике. И наоборот, усилить холод можно путем уменьшения натяжения пружины. Регулировка усиления производится с помощью поворотной рукоятки, вынесенной во внутреннюю часть холодильника.
[contentblock id=4]
electricdoma.ru
Виды терморегуляторов
Исходя из принципа действия, термостаты делятся на два типа:
- механические;
- электронные.
В свою очередь, каждый тип подразделяется на подвиды.
Механические термостаты
В механических термостатах используют датчики с различной технологией срабатывания, но все они основаны на едином принципе. Чтобы понять, как работает механический терморегулятор, надо обратить внимание на физические свойства многих веществ расширяться при нагревании и сжиматься, когда их охлаждают (вода является заметным исключением, расширяясь при охлаждении). Механические термостаты используют это свойство, называемое термическим расширением.
Биметаллические пластины
Принцип работы терморегулятора, наиболее часто применяющегося, состоит в использовании пластины из двух полос различных металлов, соединенных болтами.
Включение и отключение биметаллического термостата:
- Внешний диск устройства позволяет установить температуру, при которой оно включается и отключается;
- Циферблат диска подключен через цепь к датчику температуры – биметаллической пластине, которая замыкает и размыкает электроцепь, в зависимости от большего или меньшего изгиба;
- Биметаллическая полоса состоит из разных металлов, скрепленных вместе;
- Один металл расширяется меньше, чем другой при нагреве, в связи с этим пластина изгибается внутрь при поднятии температуры;
- Пластина – часть электроцепи, поэтому, когда полоса холодная, она прямая, и цепь замкнута. Система включена и нагревается. Нагреваясь до определенной температуры, пластина изгибается и разрывает цепь. Схема отключается.
Газонаполненные датчики
Из-за медленной реакции металлов на температурные изменения разработаны альтернативные конструкции терморегуляторов. Одна из них – использование газонаполненного сильфона между парой металлических дисков. Большая площадь поверхности этих дисков позволяет им быстро реагировать на нагрев. Кроме того, они упругие и имеют гребни.
- При повышении температуры газ в междисковом пространстве расширяется и разъединяет диски. При этом тот из них, что находится внутри, нажимает на микропереключатель в средней части термостата, размыкая цепь. Нагрев прекращается;
- Когда температура снижается, сжимается и газ, вновь приближая диски друг к другу. Внутренний диск отдаляется от микропереключателя. Контакт замыкается, включая нагрев.
Газонаполненные терморегуляторы используются для систем отопления домов, они применялись в старых моделях автомобилей. Иногда в них используются не газы, а летучие жидкости с низкой температурой кипения. Например, разбавленный спирт.
Восковые терморегуляторы
Данный вид термостатов имеет герметичную камеру с восковой пробкой и свободно ходящим металлическим стержнем внутри. По мере повышения температуры воск расплавляется, расширяется и выталкивает стержень из этой камеры. Одновременно стержень действует на включение и отключение электроцепи. Пружина возвращает механизм на место, когда воск остывает.
Восковые термостаты используются в системах управления охлаждением автомобильных двигателей, в смесителях и т. д. Термостат с простой конструкцией хорошо подходит для тяжелых условий работы внутри двигателя и отличается высокой надежностью.
На радиаторах центрального отопления устанавливают клапаны, где часто используются именно восковые термостаты. При нагреве радиатора до установленного уровня восковые регуляторы уменьшают поток воды через радиатор.
Электронные термостаты
Цифровой термостат является электронной версией механического термостата. Вместо механического датчика может быть установлен термистор – резистор, меняющий свое сопротивление по отношению к температуре, или термопара. Сигнал поступает в электронный модуль, где обрабатывается, и оттуда поступают команды на включение и отключение нагрева или охлаждения. Преимуществом электронного термостата является более точный контроль температуры.
Цифровые регуляторы бывают:
- Непрограммируемые. Приборы с простым набором функций, имеющие цифровой дисплей и кнопки управления для установки выбранного температурного значения;
- Программируемые. Устройства, представляющие собой мини-компьютер, позволяющие устанавливать дни недели, часы, временное поддержание температуры, ручную отмену и т. д.;
- Беспроводные. С развитием современных технологий термостатические устройства стали «умнее» и освободились от проводов. Такие приборы связаны с использованием различных порталов беспроводной связи, например, WiFi или Bluetooth. Самым распространенным является WiFi-подключение. В таких связях эффективность соединений увеличивается, и снимаются проблемы, связанные с проводкой.
Некоторые дополнительные функциональные возможности электронных устройств:
- Интеграция оконных контактов для снижения температуры с открытыми окнами;
- Координация работы нескольких радиаторов;
- Отдельное крепление измерительных датчиков в оптимальном месте;
- Дистанционное управление системой по телефону, интернету или смартфону. На значительном удалении от дома всегда можно внести корректировку в настройки;
- Сигнал тревоги, если температура слишком низкая или высокая. При желании владелец получает сообщение по электронной почте;
- Интеграция аварийных сигналов для датчиков дыма и датчиков разрыва трубы.
Кроме этого, беспроводные термостаты последнего поколения обладают приятным современным внешним видом. Они могут предоставлять подробные энергетические отчеты, доступна система голосового управления.
Двухзонные термостаты
Двухзонный терморегулятор позволяет одновременно управлять разными системами отопления и выполнять программирование на два жилых помещения (например, спальня и кухня, гостиная и прихожая). Возможна установка разных уровней желаемой температуры в каждой комнате или области дома.
Модель прибора обычно содержит несколько записанных программ, можно вносить и свои корректировки. Часто применяемый диапазон температур – от 7 до 30 градусов. Ступень регулирования – полградуса.
Двухзональный терморегулятор подходит почти для всех видов отопления: электрического напольного и потолочного, газового с помощью водяных радиаторов и других систем.
Устройство состоит из нескольких элементов:
- электронного программируемого модуля;
- датчиков температуры;
Датчики должны быть установлены в местах, исключающих сквозняки и прямые солнечные лучи, которые могут исказить данные, передаваемые в электронный управляющий модуль.
Кроме двухзонных, существуют двухступенчатые терморегуляторы, применяемые, например, в установках кондиционирования воздуха, где требуется автоматическое управление в холодных и теплых циклах с промежуточной мертвой зоной. Электрически он состоит из двойного переключаемого контакта. Возможно его использование и для обычного контроля температуры с применением одного контакта.
Термостат 12 В
В целом электронные приборы значительно дороже механических, особенно программируемые и беспроводные устройства. Однако существует дешевый цифровой прибор, который можно использовать для простого контроля нагревания или охлаждения разных помещений и устройств. Например, применять в инкубаторах, теплицах, аквариумах, для теплого пола и т. д.
Для питания терморегулятора 12 вольт можно использовать и сеть 220 В, но для этого его надо включить через специальный БП, с выходом 12 В постоянного тока. Второй вариант – подключить напрямую к 12-вольтовому аккумулятору. Никаких дополнительных функций у прибора нет, что сказывается на его низкой цене. Но со своим предназначением обычного температурного регулирования он справляется.
В конструкции терморегулятора – температурный датчик (терморезистор) и контроллер с переключающим устройством для выставления требуемой температуры.
Без использования терморегуляторов невозможно нормальное функционирование нагревательных и охлаждающих систем. Не имея обратной связи, они могут быть слишком энергоемкими и неспособными сохранять устойчивую температуру.
elquanta.ru
Предназначение
Основная задача, которую выполняет терморегулятор для водяного теплого пола – уменьшение или увеличение объема горячего теплоносителя из центральной системы отопления. Для нагревательных кабелей, работающих на электрической энергии, устройство регулирует мощность тока. Данные о текущих показателях температуры поступают от термодатчика. В водяном отоплении он устанавливается во входящий патрубок гребенки, для электрического – между кабелями нагрева.
Так как большинство моделей рассчитаны для комплектации электрических систем отопления, рассмотрим технические характеристики этой группы товаров:
Виды термостатов
Терморегулятор для водяных теплых полов можно классифицировать по разным показателям: типу, виду датчика, месту размещения и т. д. Однако, самым существенным признаком, конечно, является принцип действия.
Выбор определенного типа термостата зависит от финансовых возможностей, степени комфорта эксплуатации обогрева помещения.
Где можно устанавливать
Особых ограничений на место установки термостата нет, хотя желательно не располагать их очень низко, чтобы легче было ими управлять и программировать. Исключение составляют «влажные» помещения, скажем, ванная комната или сауна. Прибор в этом случае устанавливают только снаружи, за пределами помещения.
При устройстве теплого пола в смежных комнатах можно сэкономить, если смонтировать двухзонный терморегулятор для теплого пола, который позволяет регулировать тепло в каждом помещении безотносительно один к другому.
Сколько секций можно подключить
Обычно одну секцию обслуживает один узел. Если же секций в комнате две, то он может и не справиться с совокупной мощностью, поэтому необходимо предварительно произвести расчет системы.
Монтаж терморегулятора теплого пола
Установка проводится соответственно его типу – накладные они или встраиваемые. Для скрытого варианта необходимо подготовить отверстие в стене. Монтаж прибора выполняют на стене на расстоянии 1,2–5 м от плоскости пола. Зона монтажа должна быть свободна от мебели. Для термостатов с датчиками рекомендованная высота значительно меньше – порядка 30 см. Подключение к сети выполняют либо через стандартную розетку, либо к электрощитку через отдельный кабель.
Как правило, схема бывает изображена на корпусе прибора, поэтому монтажные работы можно выполнять самостоятельно.
Инструкция к установке
Работа термостата основана на сигналах датчика. В зависимости от зафиксированной термодатчиком температуры термостат отключает или включает подачу электроэнергии
Установка датчика
Датчик и подводящие к регулятору провода любом случае укладываются в гофротрубку, которую заводят между нагревательными элементами – трубами, кабельными нитями и т. д. на расстоянии до 1 м от регулятора и подводят к стене, где он будет расположен. Для этого предварительно на полу и по стене пробивают шторбу вплоть до распаечной коробки. При таком способе монтажа датчик в случае неисправности можно легко извлечь и заменить даже из-под стяжки.
Как подключить терморегулятор
Термостат устанавливают после окончания работ по укладке полов.
Водяная система нагрева
Терморегулятор для водяных теплых полов устроен иначе – он смешивает потоки горящей и охлажденной жидкости для снижения (повышения) температуры воды в трубках.
Конструктивно он состоит из сервопривода и термодатчика, который устанавливается во входной коллектор. С помощью регулирующей головки выставляется оптимальный уровень температуры. Как только датчик фиксирует ее повышение – с помощью сервопривода шток опускается, блокируя поступление воды. Жидкость циркулирует внутри системы без смешивания с горячим теплоносителем. Когда температура падает ниже положенного уровня – шток поднимается и находится в таком положении до получения данных от датчика о достижении критической отметки.
Недостатком такой схемы работы является отсутствие показаний о температуре воздуха в помещении. Если необходимо учитывать этот фактор – во входные патрубки коллектора устанавливаются отдельные термостаты. Они подключаются к внешнему блоку управления, который фиксирует данные о степени нагрева воды в трубках и воздуха в комнате.
Советы по выбору
При покупке определенной модели необходимо обращать внимание на технические характеристики. Прежде всего это номинальная мощность устройства. Схема терморегулятора для теплого пола поможет разобраться с подключением прибора к нагревательным элементам и датчикам температуры.
В настоящее время существует множество компаний, выпускающих приборы контроля работы нагревательных кабелей. На практике европейские модели мало чем отличаются от китайских — технология сборки у них одинакова, разница может быть лишь в материале изготовления. Следует обращать внимание на отзывы в сети, которые помогут составить объективную картину о качестве.
Какой терморегулятор для теплого пола оптимально подойдет для монтажа в конкретной системе обогрева? Лучше всего воспользоваться советами специалистов – они по личному опыту могут подсказать лучшую модель прибора.
© 2018 prestigpol.ru
prestigpol.ru
Назначение терморегуляторов для теплоснабжения
Прежде всего следует определиться с назначением этих устройств. Основополагающий принцип работы терморегулятора отопления заключается в ограничении притока теплоносителя в определенный участок системы – трубопровод, радиатор или батарею.
Несмотря на то, что программируемый терморегулятор для системы отопления отличается от механического аналога – для выполнения своих функций в обеих применяется принцип изменения проходного диаметра трубы. Для этого используется заслонка или игольчатый клапан. Функцию регулирования положения этих компонентов выполняет управляющий элемент. Он может быть как механический, так и электронный.
Установив терморегулятор для батареи отопления или аналогичный прибор для котла или коллектора можно добиться следующих улучшений в работе теплоснабжения:
- Возможность регулировки притока теплоносителя в батарею или отопительный контур. Таким образом можно контролировать степень нагрева воздуха в каждом помещении дома;
- Оптимизация затрат. Если же установить их на всех ответственных участках системы – можно добиться экономии в 25-30%;
- Автоматизация работы. В особенности это актуально для новаторских способов теплоснабжения. В обязательном порядке устанавливается терморегулятор для воздушного отопления на каждую заслонку для контроля притока горячего воздуха.
Однако есть определенные ограничения по применению этих устройств. Специалисты не рекомендует применять терморегулятор для котла отопления, так как он будет ограничивать приток теплоносителя для всей системы. Лучше всего установить несколько приборов на батареи, насос и коллектора.
Каждый терморегулятор для радиаторов отопления имеет параметр пропускной способности. Он зависит от диаметра подключаемого патрубка. В открытом состоянии терморегулятор не должен ограничивать поток теплоносителя, создавая избыточное гидравлическое сопротивление.
Виды терморегуляторов отопления
На первом этапе необходимо выполнить расчет основных характеристик системы. Затем на основе полученных данных составляется схема размещения устройств управления. Так, терморегулятор для двухтрубной системы отопления монтируется на радиаторы. Кроме этого возможен монтаж на тройниковые разветвления.
Может ли отличаться терморегулятор для центрального отопления от аналогичного для автономного теплоснабжения? Разницы в моделях нет никакой. Выбор определяется лишь параметрами устройства и особенностям конструкции. Поэтому перед приобретением необходимо решить для себя следующие задачи:
- Место установки прибора. Терморегуляторы для насосов отопления конструктивно и функционально отличаются от аналогичных для батарей. Они имеют большую степень регулировки, а также возможность подключения к блоку управления насосом;
- Требуемый функционал – работа в автоматическом, ручном или полуавтоматическом режиме;
- Адаптация в общую систему управления отоплением. Для этого устройство терморегулятора отопления должно иметь подключаемые клеммы для соединения с центральным программатором или аналогичным ем устройством.
В настоящее время производители предлагают несколько типов терморегуляторов. Они отличаются не только внешне, но и конструктивными и функциональными особенностями. Рассмотрим наиболее распространенные типы этих отопительных регулирующих устройств.
Перед приобретением терморегулятора для батареи отопления рекомендуется ознакомиться с инструкцией по подключению. Не все модели рассчитаны для установки в обвязку чугунного или биметаллического радиатора.
Механические терморегуляторы отопления
Для комплектации бюджетной системы теплоснабжения оптимальным вариантом будет установка механических моделей терморегуляторов. Они отличаются простотой конструкции, несложным монтажом. Однако наряду с этими качествами механические терморегуляторы для водяного отопления имеют несколько особенностей установки и эксплуатации.
Конструктивно это устройство состоит из запорного механизма (игольчатый клапан) и термоголовки. В последней располагается чувствительный элемент, который расширяется под воздействием высокой температуры. Он давит на седло клапана, что приводит к частичному или полному перекрытию притока теплоносителя. Для установки верхней и нижней границы срабатывания терморегулятора для радиаторов отопления в конструкции предусмотрена пружина, которая соединяет термостатический элемент и регулирующую головку. От установленной степени сжатия зависят условия срабатывания устройства.
Особенности эксплуатации механических термостатов заключаются в следующем:
- Полная автономность работы. Прибор не нужно подключать к электросети;
- Полуавтоматический режим функционирования. Достаточно один раз выставить температуру срабатывания терморегулятора для центрального отопления;
- Доступная стоимость. Цена бюджетных моделей колеблется от 200 до 400 руб.
К недостаткам относят частые поломки. В особенности это касается работы термостатического элемента. Со временем жидкость теряет свои свойства, что приводит к неправильному функционированию. После долгого простоя возможно образование накипи между седлом клапана и термостатическим элементом. Это является причиной несрабатывания терморегулятора для двухтрубной системы отопления.
Во время монтажа необходимо, чтобы термостатическая головка располагалась горизонтально. В противном случае горячий воздух от батареи будет воздействовать на нее.
Электрические терморегуляторы отопления
Они предназначены для работы нагревательных приборов, работающих от электричества. Самый простой терморегулятор для электроотопления представляет собой реле включения/выключения, активирующийся в зависимости от показаний термодатчика.
Подобные устройства являются частью электронагревателей и выполняют важную функцию. Без них нагревательный элемент будет работать постоянно, что приведет не только к значительному повышению температуры, но увеличит затраты электроэнергии. В данном случае установка терморегулятора на радиатор отопления выполняется в заводских условиях. Но возможны варианты самостоятельного изготовления этого прибора и монтажа его в электрический нагреватель.
Особенности работы и эксплуатации электрических терморегуляторов:
- Автоматический контроль степени нагрева прибора и выключение электрического ТЭНа при достижении оптимальной температуры. Для этого в конструкцию встроен термодатчик;
- Обеспечение безопасности работы;
- В некоторых моделях возможно наличие программируемого терморегулятора для системы отопления. После указания режимов работы можно добиться автоматического функционирования устройства в зависимости от времени суток, температуры на улице в и помещении.
На подобном принципе работают терморегуляторы для воздушного отопления. Но они контролируют положение заслонки подачи горячего воздуха.
Для подключения электрического обогревателя рекомендуется выделить отдельную силовую линию, подключенную к центральному распределительному щитку напрямую.
Электронные терморегуляторы отопления
Это сложные приборы управления отоплением, работа которых осуществляется с помощью микропроцессора. Он подключается к внешним датчикам температуры и имеет гибкий программный комплекс.
Разница между этим устройством, электрическими терморегуляторами для электроотопления и механическими моделями заключается в значительно большем функционале. В зависимости от типа прибора в нем могут быть клеммы для подключения внешних устройств, а также коммутация с другими управляющими компонентами. В частности – с программатором.
Практически все электронные терморегуляторы для отопления различаются возможностью управления теплоснабжением. Одни имеют только встроенный датчик температуры и механическую часть, отвечающую за объем притока теплоносителя. Но чаще всего покупатели останавливаются на моделях со значительно большими возможностями:
- Дистанционное управление. Для этого в электронном терморегуляторе для котла отопления или радиатора предусмотрен ИК порт, через который поступают управляющие сигналы;
- Возможность самостоятельно задать программу действий в зависимости от внешних условий. Программируемые терморегуляторы для отопительных систем удобны при непостоянном нахождении в доме. Можно настроить устройство таким образом, чтобы оно запускало теплоснабжение в определенное время или по команде от GPS модуля;
- Режим поддержания минимальной температуры теплоносителя, чтобы предоставить замерзание воды в трубах. Эта функция позволит сэкономить затраты.
В остальном принцип работы электронного терморегулятора отопления остается таким же – изменение положения задвижки (игольчатого клапана) с помощью управляющего элемента.
Не каждая модель может быть подключена к другим устройствам. Некоторые терморегуляторы для отопительных насосов не имеют внешних подключаемых элементов. Это нужно проверять перед покупкой.
Установка терморегуляторов в систему отопления
Прежде чем приступить к установке управляющих устройств, необходимо проверить, – а подходят ли они для этой системы отопления? В некоторых случаях сначала следует провести небольшую модернизацию, и лишь затем приступать к монтажу.
Основной принцип корректной установки терморегулятора на радиатор отопления заключается в отсутствии влияния работы прибора на параметры теплоснабжения. Т.е. после его монтажа не должны ухудшиться пропускная способность на этом участке схемы, возникнуть дополнительное гидравлическое сопротивление и т.д. Это особенно актуально для однотрубной системы.
В этом случае необходимо выполнить следующие действия:
- На участке, где планируется монтаж терморегулятора для радиатора отопления делают байпас. Это труба, соединяющая два отрезка магистрали для возможности частичного или полного перенаправления движения теплоносителя в обход батареи.
- В зависимости от устройства терморегулятора отопления выбирается место его подсоединения в радиатору, насосу или коллектору.
- Проверяется возможность полного отключения участка магистрали от системы без прекращения циркуляции.
Это обязательные требования к монтажу, которые не зависят от принципов функционирования терморегуляторов для водяного отопления. Для правильной установки необходимо рассмотреть особенности подключения управляющих устройств к каждому элементу теплоснабжения.
Для нормальной работы отопления необходимо рассчитать параметры системы, учитывая характеристики терморегуляторов для центрального отопления или автономного аналога.
Установка терморегулятора на батарею
Установка терморегулятор для водяного теплоснабжения может выполняться как в верхней части батареи, так и в нижней. Все зависит от способа подключения прибора к системе. После выбора оптимальной модели можно приступать непосредственно к монтажу.
Для этого потребуется выполнить простые правила:
- Учет направления движения теплоносителя. Это важно при монтаже терморегуляторов для двухтрубной и однотрубной системы теплоснабжения. На корпусе управляющего элемента стрелочкой указывается нужное направление движения горячей воды;
- Сначала монтируется механическая часть, а затем термоголовка. Ее положение должно быть такового, чтобы на терморегулятор не воздействовал горячий воздух от радиаторов отопления;
- Управляющий элемент нельзя закрывать декоративной панелью. Это может привести к перегреву и ложному срабатыванию устройства.
В остальном специалисты рекомендуют придерживаться рекомендаций по установке терморегулятора на радиатор теплоснабжения от производителя.
После монтажа необходимо проверить работу устройства в нескольких режимах, вплоть до полного открытия и закрытия заслонки.
Терморегуляторы в коллекторах отопления
В системе теплого пола и коллекторного отопления терморегуляторы являются неотъемлемым элементом. В этом случае применяют электронные модели с возможностью подключения к внешним датчикам температуры.
В подобных схемах важно правильно подобрать устройства управления потока теплоносителя. Современные электронные терморегуляторы для водяного теплого пола комплектуются сервоприводами, которые могут достаточно плавно регулировать объем притока теплоносителя. Однако для их корректного монтажа потребуется выполнить такие правила:
- Пропускная способность устройства должна быть не меньше, чем в подключаемых патрубках;
- Для нормальной работы рекомендуется установка блока бесперебойного питания, так как при отключении электроэнергии схема функционировать не будет;
- Обязательное наличие в обвязке коллектора группы безопасности. Превышение температурного режима или давления может негативно сказаться на состоянии терморегулятора.
Оптимальным вариантом считается приобретение полностью укомплектованного коллектора. Все его элементы будут согласованы между собой, что предоставит риск появления сбоев в работе.
Установка механических терморегуляторов для водяного теплого пола не рекомендуется, так как их работа не может обеспечить нормального функционирования системы.
Монтаж терморегуляторов для циркуляционных насосов отопления и котлов выполняется крайне редко. Это связано с тем, что после установки устройство будет влиять на скорость движения теплоносителя. Достаточно небольшого уменьшения прохода на участке магистрали, чтобы возникло избыточное гидравлическое сопротивление.
Для улучшения работы терморегулятора рекомендуется монтаж вместе с современными отопительными приборами с низкой инерционностью – алюминиевыми или биметаллическими радиаторами.
В видеоролике показан пример установки электронного терморегулятора:
strojdvor.ru
КОМНАТНЫЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ ТЕРМОРЕГУЛЯТОР
Комнатный механический терморегулятор – это устройство, которое регулирует работу климатического оборудования, поддерживая заданные температурные параметры помещения. Может использоваться как для отопления, так и для охлаждения квартиры или дома.
Основное отличие комнатных механических терморегуляторов от термостатов другого типа, заключается в том, что это отдельный, полностью независимый прибор, чаще всего выполненный в виде внешнего электроустановочного изделия, предназначенный для монтажа внутри жилых помещений.
Если говорить проще, механический терморегулятор, в зависимости от заданной программы, включая или выключая те или иные отопительные или приборы охлаждения, поддерживает в помещении необходимую температуру.
Главной же особенностью именно механического терморегулятора, является полное отсутствие электрической начинки, т.е. для его работы не требуется питания, даже батареек.
Как же устроен механический терморегулятор, что именно позволяет ему измерять температуру окружающего пространства и управлять электроприборами?
ПРИНЦИП РАБОТЫ МЕХАНИЧЕСКОГО ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА
Механический термостат — это устройство, которое как нельзя лучше отражает собой принцип – «Все гениальное просто!». При всей разности конструкций и используемых компонентов, в работе механических термостатов заложен один единственный принцип, а именно способность некоторых материалов и веществ в зависимости от температуры изменять свои механические свойства.
В качестве бытового примера, знакомого каждому, который бы объяснял принцип действия механического терморегулятора, можно привести обычный ртутный градусник, с помощью которого мы измеряем температуру тела.
Ртуть, заключенная внутри градусника, при повышении температуры увеличивается в объеме и поступает в градуированный капилляр, показывая тем самым точную температуру.
Примерно такие же процессы протекают в механическом терморегуляторе, единственная разница в том, что изменение температуры до определенного уровня, который указывается нами отдельно регулирующим колесом, запускают определенные процессы, чаще всего замыкает или разрывает электрическую цепь, тем самым включая или выключая отопительные приборы.
Чтобы было понятнее, как все это работает, давайте рассмотрим устройство стандартного комнатного механического терморегулятора.
Устройство механического терморегулятора
Основным конструктивным элементом практически любого комнатного механического термостата является газовая мембрана. Кстати, именно за это их еще довольно часто называют мембранные терморегуляторы.
Находящийся внутри мембраны специальный газ, при изменении температуры, изменяет свой объем, тем самым воздействуя на стенки мембраны. Которые изменяясь, запускают механизм замыкания или размыкания электрической цепи, питающей системы отопления или охлаждения.
Выбор именно такого способа устройства для комнатного термостата обусловлен возможностью организации простого способа регулировки его температуры срабатывания, а также тем, что устройство реагирует именно на изменение температуры воздуха, а не поверхности, что наиболее важно в системах отопления и охлаждения. Поэтому, например, для теплых полов разумнее использовать механические жидкостные термостаты с выносным датчиком.
Регулировка температуры срабатывания у мембранного комнатного терморегулятора, выполняется с помощью управляющего колесика со шкалой, которое соединено с механизмом мембраны. Поворачивая колесо, мы приближаем или отдаляем стенки мембраны от управляющего механизма, тем самым изменяя температуру при которой произойдет замыкание или размыкание электрической цепи. Другими словами, если механизм срабатывания будет ближе к стенке мембраны, то газу, расположенному в ней, достаточно незначительно изменить объем, чтобы он сработал, соответственно понадобиться меньшая температура и наоборот. По этому принципу и работает регулировочное колесо.
Давайте рассмотрим, как именно можно применить механический термостат в системе отопления дома или квартиры.
Использование механического терморегулятора в отоплении
Чаще всего комнатные механические термостаты используются в отоплении домов, совместно с газовыми котлами. Производителями довольно часто в конструкции котлов предусмотрена схема подключения через механический терморегулятор. Прибор устанавливается в разрыв питающего провода, идущего к котлу и в случае, когда температура воздуха в помещении опускается ниже выставленного порогового значения, цепь замыкается и газовый котел запускается, начиная отапливать помещение, поддерживая температуру теплоносителя.
Основные схемы подключения механического термостата к отоплению или охлаждения описаны в нашей статье «Схема подключения механического терморегулятора»
Точно по такому же принципу домашние термостаты подключают к любым электрическим обогревателям в комнатах, будь то масленые, инфракрасные или любые другие применяемые для обогрева воздуха в помещениях. Тем самым процесс отопления становится полностью автоматизированными, не требуя практически никакого участия в своей работу человека, после настройки.
Возможных вариантов использования механических термостатов масса, в автоматизации отопления он просто незаменим из-за своей неприхотливости и надежности. А простота конструкции позволяет производителям выпускать комнатные механические терморегуляторы по значительно меньшей стоимости, чем электронные, что является немаловажной частью их популярности у потребителя.
rozetkaonline.ru
Виды терморегуляторов
В продаже имеются три разновидности терморегуляторов, отличающиеся друг от друга датчиками приема сигнала. Одни определяют температуру по воздушной среде, другие зависят от тепловых показателей воды. Каждый из них отличается точностью передачи данных и, соответственно, стоимостью, так что покупка зачастую ограничивается платежеспособностью покупателя. Стоит напомнить, что отдельные помещения должны быть оснащены собственными регуляторами температуры. Позволяется использовать разные термостаты для одной системы отопления.
Своевременная регулировка систем отопления происходит благодаря сигналам, источником которых являются:
- Воздух внутри комнат. Приспособление устанавливается внутри помещения. Через кабель происходит передача сигналов до системы включения-выключения котла. Отличается большей эффективностью.
Принцип работы терморегуляторов
Термостат реагирует на колебания уличной температуры и регулирует подачу тепла.
Механический терморегулятор
Электронный терморегулятор
Установка термостатов
spetsotoplenie.ru
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 разными признаками.
• По назначению:
— комнатные;
— погодные.
• По способу монтажа:
— стенные;
— настенные;
— крепящиеся на DIN рейку.
• По функциональным возможностям:
— центральное регулирование;
— беспроводное регулирование.
• По способу управления:
— механические;
— электромеханические;
— цифровые (электронные).Также терморегуляторы отличаются техническими свойствами:
• Диапазон измерений температуры. Разные модели терморегуляторов в зависимости от модификации поддерживают температуру от -60 до 1200 °С.
• Количество каналов:
— одноканальные. Применяются для автоматической регулировки и сохранения температуры объекта на указанном уровне. Отличаются меньшими размерами и весом от многоканальных приборов;
— многоканальные. Выпускаются для фиксирования температуры серии стандартных термодатчиков. Их используют на производствах, лабораториях, а также в народном хозяйстве.
• Габаритные размеры:
— компактные;
— большие;
— крупные.Применение регуляторов и датчиков температуры
Терморегуляторы могут устанавливаться в жилых и промышленных помещениях. В целом можно выделить такие группы терморегуляторов:
- Учитывающие и контролирующие температуру воздуха в конкретной зоне помещения. Эти приборы относятся к категории комнатных регуляторов. Бывают аналоговые и цифровые.
- Учитывающие и поддерживающие температуру определённых предметов – это регуляторы для полового отопления.
- Учитывающие 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, поэтому бывают такие:
— 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 регуляторы температуры 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 электронные регуляторы. 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 они 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
electrosam.ru
Автомобильный термостат. Принцип работы и неисправности
Первая запись будет о термостате. Возможно все о нем всё знают, но освежить память не помешает и о нем не помешает.
Все машины, в которых двигатель охлаждается при помощи жидкости, в системе охлаждения имеют небольшой прибор под названием термостат. Он располагается между двигателем и радиатором. В данной статье рассказано что такое автомобильный термостат, принцип его работы и устройство, а также, какие бывают неисправности при работе термостата.
Автомобильный термостат — что это?
Термостат — это регулятор температуры антифриза (тосола) в системе охлаждения двигателя. Он ускоряет прогрев двигателя и поддерживает нужный ему тепловой режим работы.
Основная задача термостата — блокировать поток охлаждающей жидкости в радиатор, пока двигатель не разогрелся. Когда двигатель холодный, через него не проходит охлаждающая жидкость. Когда двигатель достигнет операционной температуры 95 градусов, термостат открывается. Термостат позволяет двигателю разогреться быстрее, тем самым термостат уменьшает износ двигателя и вредные выхлопы.
Если вам интересно, то можно посмотреть, как работает термостат. Это довольно познавательно. Положите термостат в кастрюлю с водой и поставьте кастрюлю на электрическую плитку. По мере закипания воды в термостате примерно на 2 см откроется клапан. Эксперимент лучше проводить с новым термостатом, не со своей машины.
Устройство и принцип работы термостата
Автомобильный термостат сделан из латуни и меди. Принцип работы термостата кроется в маленьком цилиндре, который находится со стороны, повернутой в сторону двигателя.
В этом цилиндре находится шарик искусственного воска, который начинает плавиться при температуре 82 градусов по Цельсию. Воск выбран потому, что он может значительно расширяться, так как под действием тепла переходит из твердого в жидкое состояние.
Штырь вдавлен в цилиндр с воском и соединен с клапаном. Когда воск плавится, он значительно расширяется и выдавливает штырь из цилиндра, тем самым открывая клапан. Через открытый термостат проходит охлаждающая жидкость через радиатор. Когда двигатель отключается, он остывает, и воск в термостате застывает, снова становится твердым.
Какие бывают неисправности термостата?
Термостат — маленькая, но очень важная деталь. Плохо работающий термостат может задержать вас у обочины дороги. Термостат может выйти из строя по многим причинам, но самая распространенная причина — это коррозия.
Если термостат заклинил в полностью закрытом положении — возможен перегрев двигателя практически в любом режиме движения при любой положительной температуре воздуха и даже в небольшой мороз. Если термостат открывается, но не до конца, двигатель перегревается, но может и не «закипеть» — все зависит от режима эксплуатации автомобиля.
Если клапан термостата «завис» в полностью или частично открытом состоянии — до рабочей температуры двигатель будет прогреваться очень долго, а в зимнее время рабочая температура может быть и не достигнута. С исправной системой охлаждения при температуре воздуха ноль градусов двигатель должен прогреваться до рабочей температуры при движении за 5–10 минут. В случае неполного открытия термостата температура двигателя даже летом не будет подниматься выше 70 градусов.
Как определить, работает термостат или нет?
Для этого нужно прогреть двигатель, но так, чтобы температурная стрелка немного не доходила до красной линии. Затем нужно выключить двигатель, открыть капот, найти верхний шланг радиатора. Это черный резиновый шланг примерно 5 см в диаметре с металлическим хомутом на концах. Верхний шланг крепится сверху радиатора.Затем нужно найти нижний шланг. Он выглядит так же, как и верхний. Нижний шланг крепится к низу радиатора.
Дотроньтесь до шлангов, но очень осторожно, так как они могут быть очень горячими. Если датчик температуры двигателя показывает, что двигатель нагрелся, а один шланг горячий, а другой холодный, то вероятнее всего клапан термостата закрыт, и охлаждающая жидкость не проходит через радиатор. Термостат нужно заменить на новый.
Есть еще один "народный способ" как проверить термостат на работоспособность. Смысл в том, что мы должны положить термостат в сосуд с горящей (температура около 100 градусов) водой. Далее смотрим визуально, если клапан термостата открывается, то он рабочий. Если нет — нерабочий термостат, меняем его на новый. Данный способ предусматривает снятие термостата с машины.
Также, при замене термостата следует узнать температуру открывания клапана. У различных автомобильных термостатов она может быть разной и варьироваться в очень широком диапазоне. А как вы понимаете, нельзя ставить термостат с высокой температурой открывая, ведь двигатель в этом случае может перегреваться.
Спасибо, что прочитали статью до конца
Удачи на дорогахwww.drive2.ru