Комнатный термостат: классификация, принципы работы терморегулятора

Терморегуляторы. Виды и работа. Применение и особенности

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

Необходимость и особенности терморегуляторов

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

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

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

Классификация терморегуляторов
Принцип работы всех устройств, регулирующих температуру одинаковый, но видов терморегуляторов очень много, и они отличаются по:
  • Назначению:
    — комнатные;
    — погодные.
  • Способу монтажа:
    — стенные;
    — настенные;
    — крепящиеся на DIN рейку.
  • Функциональным возможностям:
    — центральное регулирование;
    — беспроводное регулирование.
  • 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 учитывающие:
  • И контролирующие температуру воздуха в конкретной зоне помещения. Эти приборы относятся к категории комнатных регуляторов. Бывают аналоговые и цифровые.
  • И поддерживающие температуру определённых предметов – это регуляторы для полового отопления.
  • Температуру воздуха снаружи – погодные термостаты.
Регуляторы, которые эксплуатируются в промышленных помещениях, бывают двух видов:
  • Индустриальные пространственные . К этим приборам относятся аналоговые стенные регуляторы, имеющие повышенную защиту.
  • Индустриальные с отдельными датчиками . Это аналоговые приборы с внешними датчиками, которые могут быть настенными или устанавливаться на специальную рейку.
    Датчики могут устанавливаться на стены или в полу дома, в зависимости от их типа и назначения. Встроенные приборы монтируются в монтажную коробку прямо в стену, а приборы накладного типа просто прикрепляют на стену.
Выделяют также несколько видов датчиков по назначению:
  • Датчик температуры пола.
  • Датчик температуры воздуха.
  • Инфракрасный датчик для пола и воздуха.

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

Регуляторы для тёплых полов отличаются своим внутренним устройством, это:
  • Цифровые.
  • Аналоговые.

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

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

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

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

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

Положительные моменты механических термостатов:
  • Надёжность.
  • Устойчивость к перепадам напряжения.
  • Не подвластны сбоям электроники.
  • Работают при отрицательных температурах.
  • Можно эксплуатировать в условиях резких изменений температуры.
  • Простое управление.
  • Длительный срок службы.
Недостатки:
  • Наличие погрешности.
  • Вероятность появления небольших щелчков при подаче напряжения на инфракрасные нагреватели.
  • Низкая функциональность.

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

Эксплуатация электромеханических термостатов

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

  • С биметаллической пластиной и группой контактов . Пластина, нагреваясь до определённой температуры, изгибается и размыкает контакты, из-за чего прекращается подача электротока на нагревательную спираль или ТЭН прибора. После остывания пластина прогибается обратно в своё исходное положение, контакты при этом замыкаются, возвращается подача электричества и прибор нагревается. Приборами с этими регуляторами пользуется в повседневной жизни практически каждый человек – это утюги, электроплиты, электрочайники и т.п.
  • С капиллярной трубкой . Изделие состоит из трубки, наполненной газом и помещённой в ёмкость с водой, а также контактов. Принцип действия базируется на особенностях материалов расширяться при определённых температурах. Вещество, находящееся в полой трубке, начинает расширяться при разогреве воды, из-за чего возникает замыкание контакта. После охлаждения воды, контакты размыкаются, а электроприбор начинает разогреваться. Подобными регуляторами чаще всего оснащаются водонагреватели, масляные обогреватели, бойлеры.
Электромеханические терморегуляторы зарекомендовали себя как неприхотливые устройства:
  • Автоматическое включение обогрева.
  • Герметичность.
  • Невысокая цена.
Минусы этих приборов:
  • Низкая функциональность.
  • Сложность добиться высокой точности регулирования.
Специфика электронных терморегуляторов

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

Главные составляющие части:

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

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

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

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

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

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

Комнатные терморегуляторы, обзор моделей

Комнатные терморегуляторы разработаны для регулирования температурного режима в жилых помещениях, офисах, складах. Терморегуляторы легко монтируются в удобном месте на стене в жилой комнате или другом помещении

Назначение комнатных терморегуляторов

В процессе работы терморегуляторы проводят измерение текущей температуры воздуха в помещении и дают команды тепловому оборудованию на увеличение или уменьшение мощности обогрева, могут включать и выключать отдельные приборы отопления. Таким образом, терморегуляторы обеспечивают термостатирование на заданном уровне.

Использование комнатного терморегулятора даёт возможность улучшить микроклимат в помещении и сделать его более комфортным. Терморегуляторы способны достаточно быстро изменять температуру воздуха в помещении до требуемого значения. Всем известно, что комфортный температурный режим очень важен. Современные электронные терморегуляторы позволяют устанавливать различные режимы отопления дома путём установки различных значений температуры в разные дни недели, в разное время суток.

Применение комнатных электронных регуляторов температуры даёт возможность получения экономии энергоресурсов, используемых для отопления дома. Происходит это за счёт более эффективного и быстрого изменения температуры воздуха и за счёт выставления разных режимов отопления в различных жизненных ситуациях.

Терморегуляторы обеспечивают:

  • быстрое регулирование температуры воздуха;
  • регулирование воздуха согласно различным графикам;
  • повышение комфортности в доме;
  • экономию энергоресурсов.

Варианты подключения комнатных терморегуляторов

Для обеспечения точного регулирования температуры воздуха в помещении терморегуляторы используют следующие принципы работы:

  • на терморегуляторе устанавливается необходимый диапазон температуры воздуха в заданное время;
  • терморегулятор постоянно ведёт измерение текущей температуры воздуха;
  • терморегулятор ведёт сравнение текущей температуры воздуха и требуемой в данный промежуток времени;
  • с помощью включения и выключения приборов отопления или с помощью изменения их мощности терморегулятор обеспечивает заданные параметры температуры в комнате.

Управление различными приборами системы отопления

Современные электронные терморегуляторы могут обеспечить управление различными приборами системы отопления.

К терморегуляторам могут быть подключены следующие устройства:

  • газовый котёл отопления;
  • жидкотопливный котёл отопления;
  • электрический котёл отопления;
  • электрические обогреватели различного типа;
  • электрические тёплые полы;
  • устройства регулирования потоков теплоносителя;
  • электроприводы системы отопления.

Типы комнатных терморегуляторов

Многочисленные производители предлагают электронные терморегуляторы различных типов. Терморегуляторы различаются по принципу работы, способу передачи данных, способу установки, функциональным возможностям.

Читайте также:  Мебель из бетона в современном интерьере
Классификация терморегуляторов по типу управляемых устройств

В зависимости от вида устройства, которым управляют терморегуляторы, их можно классифицировать на следующие типы:

  • терморегуляторы котлов отопления;
  • терморегуляторы управления тёплыми полами;
  • терморегуляторы управления электрическими нагревательными приборами;
  • терморегуляторы для управления потоком через радиаторы отопления;
  • терморегуляторы для управления приводами распределительных систем.
Классификация терморегуляторов по способу передачи данных

В зависимости от способа передачи данных и способа установки терморегуляторы можно классифицировать на следующие типы:

  • проводные терморегуляторы;
  • беспроводные терморегуляторы.

Проводные комнатные терморегуляторы имеют более простую конструкцию, легко устанавливаются, имеют маленькую цену, но требуют прокладывания проводной линии.

Беспроводные комнатные терморегуляторы могут быть установлены в любом месте без прокладывания проводной линии. Для передачи информации и команд такие устройства используют выделенный радиоканал. Стоимость беспроводных устройств выше, но они могут быть установлены быстро и не портят уже сделанный ремонт в помещениях.

Комнатные терморегуляторы серии TEPLOCOM TS

Комнатные терморегуляторы TEPLOCOM TS разработаны специально для длительной и эффективной работы по управлению отоплением дома. Большой модельный ряд устройств регулирования температуры позволяет выбрать оптимальное решение.

В модельном ряде TEPLOCOM TS представлены:

  • проводные терморегуляторы;
  • беспроводные терморегуляторы.

По функциональным возможностям регуляторы TEPLOCOM TS делятся на:

  • простые терморегуляторы;
  • программируемые терморегуляторы с возможностью выбора режимов работы.

Терморегуляторы TEPLOCOM TS имеют высокое качество, рассчитаны на длительную эксплуатацию, имеют большой гарантийный срок.

Для выбора нужного терморегулятора TEPLOCOM перейдите в раздел «Комнатные термостаты и теплоконтроллеры».

Комнатный термостат

Мы уже неоднократно говорили о принципах регулирования температуры в помещениях дома. Рассмотрели необходимое оборудование, которое позволяет автоматизировать процесс управления отоплением. Пришло время подробнее рассмотреть каждый элемент управления котлом. Вот о том, каким бывает комнатный термостат и как он работает, мы и поговорим в этой статье.

Если вы хотите обеспечить себе максимально комфортные условия для проживания в отопительный период, то прежде всего, необходимо создать сбалансированную систему отопления с возможностью постоянного ее регулирования. Современные газовые котлы, в отличие от своих предшественников, предоставляют такую возможность. В частности, в них можно изменять мощность в широком диапазоне без существенной потери КПД.

С помощью модуляции некоторые модели котлов позволяют изменять мощность от 6 до 24 кВт. Такой диапазон регулировки создает возможности для создания необходимого теплового режима в помещениях дома, а также получения значительной экономии при расходе топлива. Сам котел не может осуществлять функций регулирования, так как его основная задача обеспечить нагрев теплоносителя. Однако частоту запусков котла и его мощность отрегулировать можно. Одним из этих устройств и является комнатный термостат.

Комнатный термостат для котла

Система отопления, применяемая в загородном домостроении представляет собой замкнутый контур, заполненный теплоносителем. Задача котла нагреть теплоноситель, который с помощью циркуляционного насоса поступает по системе труб к радиаторам. Радиаторы отопления отдают тепло, нагревая воздух в помещении. В сбалансированной системе котел должен работать с максимальным КПД для того, чтобы количество выделяемого тепла было не больше ни меньше, чем этого требуется в конкретный момент времени. Для этого необходимо:

  • Постоянно регулировать температуру теплоносителя;
  • Получать информацию о текущей температуре в отапливаемом помещении.

В идеале температура теплоносителя должна регулироваться не только от текущей температуры в помещении, но и в зависимости от температуры на улице. Мы уже рассматривали эту тему на примере погодозависимой автоматики. Для этого требуется датчик уличной температуры, который устанавливается снаружи дома. С подключенным датчиком уличной температуры котел должен заранее выбирать необходимую температуру теплоносителя. Это очень удобно, так как иногда температура за пределами дома может меняться в широком диапазоне за короткий промежуток времени, а инерционность системы отопления не позволяет сразу среагировать на изменившиеся условия.

Далее нам остается узнать, значения температуры внутри помещении, рассчитать необходимую температуру теплоносителя, включить котел и в дальнейшем постоянно контролировать изменение этой температуры. Вот для этого и нужен комнатный термостат котлу отопления. Именно он дает сигнал на запуск и остановку котла в зависимости от заданной температуры в помещении.

Комнатный термостат и датчик уличной температуры, являются разными устройствами с разным предназначением, но являются неотъемлемой частью одной системы отопления.

Стоит иметь ввиду, что оптимальный результат может быть достигнут только в том случае, если система отопления была изначально правильно спроектирована и отапливаемые помещения были надлежащим образом утеплены. Если построенный дом обладает низкой энергоэффективностью, то котел будет часто включаться, чтобы поддержать заданную температуру.

Помните, что частые запуски котла приводят к снижению ресурса его исполнительных механизмов, таких как: вентилятор, циркуляционный насос, а также электронной платы управления. Некоторые реле, применяемые на электронной плате котла, имеют паспортный запас 100 тыс. циклов включения-выключения. Так, например, если котел будет включаться каждые десять минут, то паспортное количество циклов будет исчерпано примерно через 3 года.

Принцип работы комнатного термостата

Мы уже говорили, что в современных отопительных котлах всеми процессами управляет электронная плата. У многих котлов плата позволяет подключить комнатный термостат. Для этого у платы существуют два контакта, соединенных перемычкой. Принцип работы таких котлов состоит в том, что когда стоит перемычка, котел включается, согласно заданной температуре теплоносителя, когда вместо перемычки подключен комнатный термостат, котел будет включаться и выключаться по сигналам от термостата.

В том случае, если температура в помещении, в котором установлен комнатный термостат ниже заданной, сработает переключатель и котел запустится, как только температура поднимется до заданных показаний, термостат отключит котел. Схематично принцип работы термостата можно посмотреть на рисунке выше.

Типы комнатных термостатов

Механические и электронные комнатные термостаты

В зависимости от способа измерения температуры в помещении комнатные термостаты могут быть механическими и электронными. Основным различием этих термостатов является точность показаний и возможность дополнительных настроек. Электронные комнатные термостаты дают возможность более точно регулировать температуру, а некоторые модели обладают возможностью программирования показаний температуры по часам, дням и неделям. Так, например, понижение температуры в течение какого-то времени суток на несколько градусов может дать ощутимую экономию по расходу газа за месяц.

Проводные и беспроводные комнатные термостаты

По способу связи с котлом комнатные термостаты бывают проводными и беспроводными. В случае с беспроводным комнатным термостатом, модуль с термодатчиком располагается непосредственно в помещении, в котором осуществляется контроль температуры, а модуль для замыкания контактов устанавливается уже рядом с котлом и получает сигналы по радиоканалу. Как показывает практика, регулирование температуры с помощью комнатных термостатов позволяет сэкономить до 30% на расходе газа.

Работа комнатного термостата совместно с контроллером

Если вы хотите контролировать температуру во всех отапливаемых помещениях дома, то вам придется разместить комнатный термостат в каждом помещении и все эти термостаты объединить в сеть с помощью центрального блока управления (контроллера). Контроллер позволит не только управлять самим котлом, но и включать или выключать необходимый контур отопления с помощью сервоприводов.

При такой схеме регулирования контроллер, получая сигнал от комнатного термостата, подает сигнал котлу, а также сервоприводу на включение или выключение. Применение описанной выше схемы позволяет сделать полноценный климат-контроль во всем доме и даст максимальную экономию по затратам на отопление.

Современное оборудование дает пользователю возможность удаленного управления котлом посредством GSM связи. Сюда входит дистанционное программирование котла, а также получение информации о внештатных ситуациях. Это особенно актуально для владельцев частных домов. Своевременно полученная, таким образом, информация об аварийной остановке котла, поможет предотвратить неприятные последствия. Но здесь есть один нюанс. GSM оборудование не может дистанционно снять ошибку на котле, если он аварийно остановился. Вам все равно придется приезжать и разбираться с причинами остановки котла. Только по этой причине, я считаю, что покупать такое оборудование отдельно нет ни какого смысла. А контролировать остановку котла можно с помощью модуля GSM сигнализации и бесконтактного датчика температуры к нему.

Если все же у вас есть необходимость суточной регулировки температуры в помещении, приобретите электронные комнатные термостаты с возможностью программирования комнатной температуры по часам, дням и неделям и настройте его один раз. Поверьте, что баловаться с температурой каждый день, у вас не будет ни какого желания.

Подключение комнатного термостата

Установка комнатного термостата не составляет большого труда и не требует специальных знаний. Первое, что нужно сделать, это найти руководстве по эксплуатации котла схему расположения разъемов на плате, к которым подключается внешний термостат. Далее остается снять переднюю крышку котла и защитный кожух платы управления. На самой плате, как правило, других перемычек нет, а место подключения термостата обозначается буквами “TА”. В моем случае перемычка была сделана с помощью провода желтого цвета.

Стоит помнить, что перед началом работ нужно обязательно убедиться в том, что котел обесточен и на клеммах нет напряжения. Некоторые источники говорят, что напряжение сигнала для подключения термостата со стороны котла неопасно и составляет всего 24 Вольта. Но вот на моем котле BAXI там 220 Вольт, так что проверяйте заранее.

Далее, по инструкции, которая должна быть на любой комнатный термостат необходимо выполнить его соединение с платой котла. Монтажные работы лучше выполнять изолированным медным кабелем с сечением не менее 0,5 мм 2 .

Обратите внимание, что некоторые модели комнатных термостаты позволяют коммутировать подключение еще и нагревательных приборов, поэтому у них может быть несколько выходов. В таких термостатах существует разница в работе выключателя, а именно какое его состояние будет в начальном положении – нормально замкнутое или нормально разомкнутое. Для котлов необходимо выполнить соединение на нормально разомкнутое начальное состояние. При снижении температуры контакты замкнутся, и пойдет сигнал на включение котла.

В случае подключения комнатного термостата к сервоприводам следует так же убедиться какое начальное положение у конкретного сервопривода и сможет ли термостат правильно работать. Начальное положение сервоприводов бывает, как нормально закрытое, так и нормально открытое. Для того, чтобы у вас не возникло неожиданной проблемы с подключением комнатного термостата к сервоприводу, рекомендую приобрести контроллер с возможностью переключения режимов работы с сервоприводом. Описанные виды коммутации моего контроллера показаны на рисунках выше.

Как выбрать комнатный термостат

Многие производители котлов предлагают термостаты, якобы адаптированные с работой конкретного котла, в качестве дополнительных аксессуаров. Однако, как показывает практика, с любым котлом может работать практически любой комнатный термостат.

Если вы решили сделать в своем доме полностью автоматическое управление климатом, то при выборе комнатного термостата, необходимо учитывать его способность работы с конкретным сервоприводом. Для того, чтобы не ошибиться, покупайте все оборудование в одном месте. Как правило, продавцы, комплектуя свой ассортимент, подбирают адаптированное оборудование.

Читайте также:  Можно ли подключить стиральную машину сразу на УЗО без автомата?

Если отопление в вашем доме, будет, как и у меня, теплыми полами, то покупать программируемый комнатный термостат нет никакого смысла, так как теплые полы обладают большой инертностью и не позволят быстро реагировать на изменившуюся климатическую ситуацию за пределами дома. К примеру, скажу, что в моем доме, при температуре воздуха за бортом -15 градусов, падение температуры на 1 градус происходило за 8 часов. Управление климатом с помощью комнатного термостата, позволяло мне оптимизировать работу котла на отопление до такой степени, когда он включался всего 2-3 раза в сутки на 1 час.

Выбирать комнатный термостат лучше в настенном исполнении. Располагать такой комнатный термостат лучше на высоте 1,5 метра от пола. В качестве места, выбирайте самое удаленное место от приборов отопления. Я расположил свои комнатные термостаты возле входных дверей. Так лучше контролировать их работу, особенно в части электропитания, так как термостаты работают от батареек.

В следующей статье я расскажу о том, как настроить газовый котел.

Выбор терморегулятора и принцип работы комнатного термостата

Лучшим автоматическим устройством, основная задача которого — регулирование температурного режима отопительного оборудования, признан комнатный термостат. Техника тщательно изучает температуру воздуха в помещении и при необходимости направляет сигнал котлу о понижении или повышении его мощности.

Основные виды приборов

Решившись приобрести комнатный термостат, следует прежде всего задуматься о первостепенных рабочих функциях прибора. Существует три классических способа деления комнатных термостатов.

По функциональным возможностям:

  1. Базовые с простой функцией поддержания нужной температуры.
  2. Программируемые с возможностью задать требуемый режим работы на несколько дней вперёд.

В этом видео вы узнаете плюсы и минусы электрического термостата:

В зависимости от способа установки:

  1. Беспроводные модели. Все коммуникации контроллера с исполнительной частью блока применяются с периодическими сигналами. Основное преимущество — отсутствие нужды в проделывании отверстий для проводов. Главным недостатком признаётся значительное снижение мощности сигнала из-за железобетонных стен. Это приводит к ограничению рабочего радиуса прибора.
  2. Проводные модели. Все контакты между частями поддерживаются через проводную систему. Достоинство подобного устройства — в возможности передачи данных даже в отдалённые места. Радиус действия до 50 метров. Источником электропитания вступает бытовая электрическая сеть.

Также используется деление по техническому исполнению:

  1. Механический тип. Основывается на способности материалов видоизменять свои свойства под температурным воздействием.
  2. Электромеханический тип. Реле — центральный механизм.
  3. Электронное устройство содержит в себе три компонента: термореле, сигнальный передатчик и датчик температуры.

Принцип действия устройства

Стандартный комнатный термостат состоит из термодатчиков, крепящихся в доме и измеряющих непосредственную температуру воздуха, и собственно термостата, установленного на самом котле, управляющего интенсивностью работы.

Подобный термостат – программируется

Например, пользователем была запрограммирована определённая температурная норма. При снижении температуры воздуха более чем на четверть градуса прибор передаёт сигнал котлу. В активный режим переходит и циркулярный насос.

При грамотной организации утепления комнаты воздух остывает медленнее, чем носитель тепла в системе отопления. Снижается коэффициент теплопередачи воздуха. Именно это влияет на уменьшение циклов включения и выключения котла.

Прямым последствием будет также снижение общего потребления топлива и электричества. Более того, подобные свойства положительно сказываются на продлении эксплуатационного ресурса как котла, так и насоса.

Одним из главных достоинств комнатных термостатов для газовых котлов является возможность регулирования основных климатических параметров непосредственно в помещении. Отсутствует необходимость постоянно посещать котельную комнату.

Качественный комнатный терморегулятор служит основой функционирования системы «Умный дом». Он позволяет обеспечить единовременный контроль над всем климатообразующим оборудованием: тёплыми полами, кондиционером, вентиляцией и отоплением.

Большое жилое помещение потребует установки целого комплекта с единым принципом работы комнатного термостата. Каждый датчик должен иметь собственный индивидуальный коммуникационный код, что исключит вероятность взаимного влияния.

Особенности размещения и монтажа

Комнатные термостаты для котлов требуют грамотной и внимательной установки. От выбора места для монтажа зависит эффективность работы и достоверность передаваемой аппаратурой информации. Для максимально реальной оценки средней температуры в помещении следует соблюдать несколько правил:

  1. Оптимальная высота размещения — около 1,5 метров от пола. Правило распространяется и на дома с тёплыми полами.
  2. Следует размещать технику только на внутренних стенах. Даже при грамотно организованной качественной теплоизоляции внешняя стена будет несколько холоднее.
  3. Близ термостата должна быть адекватная циркуляция воздуха. Нельзя прятать его за мебель или шторы. Эстетические соображения могут серьёзно повлиять на режим работы чуткой техники.
  4. Следует ограничить внешнее влияние нагревательных приборов, открытых форточек, бытовой техники, входной двери. Недопустимо попадание прямых солнечных лучей на прибор.
  5. В ручном режиме потребуется установить оптимальный режим колебания температуры.


За создание оптимальных условий при помощи организации обратной связи между источником обогрева и отапливаемым помещением отвечает комнатный термостат. Важно не только с умом подойти к выбору аппаратуры, но и обеспечить его грамотный профессиональный монтаж.

Комнатный терморегулятор

Для того чтобы снизить затраты на отопление, сделать температуру в жилых помещениях более комфортной, применяют такое устройство, как комнатный терморегулятор. О том, что оно собой представляет, каким образом работает, каких видов бывает, как монтируется, пойдет речь в данной статье.

Для чего нужен комнатный терморегулятор

Основной функцией комнатного термостата является поддержание комфортного температурного режима в помещении. Реализуется данный функционал благодаря тому, что такие регуляторы управляют работой различных отопительных приборов, кондиционеров, системы теплый пол.

К сведению. Применяется такое оборудование в системах отопления и кондиционирования частных домов, коттеджей, квартир, офисов, отелей и гостиниц.

Принцип действия комнатных терморегуляторов

Работает комнатный регулятор температуры следующим образом:

  1. Встроенный или вынесенный из корпуса терморегулятора датчик измеряет температуру воздуха в помещении;
  2. Датчик передает информацию на исполнительное устройство;
  3. Исполнительное устройство в зависимости от значения температуры включает или отключает соединенные с регулятором отопительные приборы, кондиционеры;
  4. При падении температуры воздуха в помещении до значения, которое при настройках прибора было принято за минимальное, устройство снова включает отопительный прибор.

Таким образом, функционирует данное регулирующее оборудование не постоянно, а циклически, включая и отключая отопление при минимальном и максимальном значении температуры воздуха в помещении. У электромеханических и механических термостатов данный диапазон очень небольшой, в то время как у электронных моделей он может быть значительно шире.

Разновидности термостатов

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

Электронные

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

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

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

Электромеханические

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

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

Механические

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

Работает термостат следующим образом:

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

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

Управление работой котла

Газовый котел или электрокотел может управляться устанавливаемым в жилой комнате термостатом, а также более сложным регулятором температурного фона – программатором. В зависимости от конструкции котла существует три варианта подключения таких регулирующих устройств:

  • К специальным разъемам на плате управления котла (для настенных энергозависимых моделей);
  • Последовательно к котловому терморегулятору с обязательным подключением к газовому клапану (для энергонезависимых напольных моделей);
  • Вместо котлового терморегулятора (для напольных котлов).

Важно! Для монтажа таких регуляторов выбирают самые отдаленные от котла наиболее посещаемые жильцами комнаты: спальню, зал.

Монтаж и подключение

Монтаж комнатного регулятора температуры производится в несколько этапов:

  1. Крепление регулятора на стене на высоте 150-160 см вдали от радиаторов отопления, различных обогревателей, мест, на которые попадают прямые солнечные лучи;
  2. Подключение к контактной группе регулятора кабеля – оголенные и желательно опаянные концы кабеля вставляются в специальные разъемы и фиксируются винтами;
  3. Прокладка кабеля от терморегулятора до отопительного оборудования в пластиковых кабельных каналах;
  4. Подключение кабеля к соответствующим клеммам на плате управления котла, сервопривода трехходового клапана на радиаторе.

Настройка

Настраивают механические комнатные термостаты вращением лимба (колесика), электронные – при помощи кнопок или лимба. На электронных термостатах, помимо температуры, которая должна поддерживаться в помещении, можно устанавливать такие параметры, как:

  • Температурный диапазон, который должен поддерживаться в помещении;
  • Ночной и дневной температурный режим;
  • Температурный фон в различное время суток.

Плюсы применения терморегулятора

Основными преимущества регуляторов температуры являются:

  • Возможность поддержания в жилом помещении комфортного температурного фона;
  • Экономия используемых для различных видов отопительного оборудования энергоносителей: газа или электроэнергии;
  • Увеличение срока эксплуатации отопительного оборудования – применение терморегулятора значительно уменьшает время включения и работы котла, что продлевает ему срок службы;
  • Небольшая стоимость и высокая окупаемость;
  • Простота в монтаже и использовании.

Таким образом, комнатные регуляторы температуры – это очень простые, удобные и надежные устройства. Поддерживающие в жилых помещениях комфортный температурный фон они позволяют не только существенно экономить газ, электричество, но и увеличивают срок службы дорогостоящих котлов и другого отопительного оборудования.

Читайте также:  Какую температуру выдерживает полипропиленовая труба: температура плавления пластиковых труб, эксплуатация, какое максимальное давление держит

Видео

Принцип работы терморегулятора

Что такое терморегулятор, можно понять из самого его названия. Это устройство, которое контролирует температуру в определенной точке путем приведения в действие системы управления. Термостат, прежде всего, важен для работы систем отопления и кондиционирования воздуха, холодильников. Он обеспечивает экономное использование энергоресурсов – включает и отключает нагревание и охлаждение при достижении определенной температуры.

Различные виды терморегуляторов

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:

  1. Внешний диск устройства позволяет установить температуру, при которой оно включается и отключается;
  2. Циферблат диска подключен через цепь к датчику температуры – биметаллической пластине, которая замыкает и размыкает электроцепь, в зависимости от большего или меньшего изгиба;
  3. Биметаллическая полоса состоит из разных металлов, скрепленных вместе;
  4. Один металл расширяется меньше, чем другой при нагреве, в связи с этим пластина изгибается внутрь при поднятии температуры;
  5. 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.

Работа биметаллической пластины

Важно! Поскольку на расширение и сжатие пластины требуется время, датчик имеет инерцию срабатывания.

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.

Механический термостат с газонаполненным датчиком

  1. 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;
  2. 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.

Важно! Конкретный химический состав жидкостей подбирается, исходя из диапазона регулируемых температур.

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.

Устройство воскового термостата

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:

  1. Непрограммируемые. Приборы с простым набором функций, имеющие цифровой дисплей и кнопки управления для установки выбранного температурного значения;
  2. Программируемые. Устройства, представляющие собой мини-компьютер, позволяющие устанавливать дни недели, часы, временное поддержание температуры, ручную отмену и т. д.;

  1. 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:

  1. Интеграция оконных контактов для снижения температуры с открытыми окнами;
  2. Координация работы нескольких радиаторов;
  3. Отдельное крепление измерительных датчиков в оптимальном месте;
  4. Дистанционное управление системой по телефону, интернету или смартфону. На значительном удалении от дома всегда можно внести корректировку в настройки;
  5. Сигнал тревоги, если температура слишком низкая или высокая. При желании владелец получает сообщение по электронной почте;
  6. 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.

Терморегулятор на 12 В

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.

Видео

Комнатный термостат

Зачем необходим комнатный термостат?

Он нужен для управления отопительного прибора, чтобы подать сигнал о необходимости изменения температуры в большую или меньшую величину.

Регуляторы могут иметь различное оснащение и квалифицироваться:

  1. По способу установки.
  2. По функциональным возможностям.
  3. По техническому устройству.

В первом случае термостат комнатной температуры может быть:

  • Проводным – означающим передачу связи между датчиком и котлом по привычной электропроводке, которая может быть протянута на достаточно большие площади;
  • Беспроводным – принцип работы которого основывается на дистанционном взаимодействии регулятора и отопительного прибора, невозможном для установления на значительных расстояниях, так как уровень восприятия сигнала с увеличением радиуса падает.

Второй пункт подразумевает разделение терморегулятора на:

  • Непрограммируемые – то есть без возможности задания режимной температуры на определенные временные границы;
  • Программируемые – содержащие готовые программы или настраиваемые вручную, способные поддерживать заданные параметры в продолжительный период.

Третья классификация контроллеров определяется за счет технического оснащения, позволяющего отрегулировать температуру помещения:

  • Механического – самого наипростейшего из трех.
    Принцип действия такого прибора основывается на разрыве или замыкании электросети, что является следствием управления ручным датчиком в виде подвижного колесика, имеющего цифирные показатели изменения температуры.
  • Электромеханического – среднего по сложности регулятора. Устройство может быть представлено в виде капиллярной трубки или биметаллической пластины с контактами.
    В первом случае работа происходит за счет расширения газа в трубке, которая и воздействует на замыкание контакта. Во втором – изменение формы пластины ввиду нагрева способствует прекращению подачи электрического тока.
  • Электронного (цифрового) – сложного по принципу устройства. Способно иметь даже несколько взаимосвязанных между собой дисплеев. Аппарат может быть представлен с открытой или закрытой логикой.
    Первый принцип означает неизменность параметров работы, установленных производителем. Второй – расширенный алгоритм управления, программы при котором можно задавать с высокой точностью.

Чтобы выбрать хороший термостат комнатной температуры, обратимся к их положительным и отрицательным сторонам:

  • Механический тип устройства не слишком функционален, иногда можно услышать легкие щелчки от работы. Не стоит ждать доскональной точности установленного градуса. Зато прибор действительно очень прост в использовании, при этом не боится резких перепадов температуры или сбоя в электрической сети питания. Высокий срок службы и надежность позволяет забыть о погрешностях функционального характера.
  • Электромеханических комнатный термостат не слишком отличается от предыдущего по отрицательным свойствам, однако его приемлемая цена вкупе с герметичной сборкой и автоматической возможностью выключения позволяет ему конкурировать на рынке приборов, особенно если нет желания разбираться с инструкциями по эксплуатации.
  • Цифровые датчики сегодня самые актуальные, так как производство позволяет их сделать не слишком затратными, но очень оснащенными в функциональном плане. Через дисплей можно добиваться не просто регулирования температурного режима с высокой точностью, но и сэкономить на электроэнергии, ведь программы не запрещают действовать по своему усмотрению, например, снижая режим передачи тепла в ночное время. Более того, устройство полностью безопасно, а регулировка через экран в XXI веке явно идет вперед по сравнению с механическими ручками.
Оцените статью
Добавить комментарий