Как устроен и как работает термостат для отопления?

Соблюдение температурного режима является очень важным технологическим условием не только на производстве, но и в повседневной жизни. Имея столь большое значение, этот параметр должен чем-то регулироваться и контролироваться. Производят огромное количество таких приборов, имеющих множество особенностей и параметров. Но сделать терморегулятор своими руками порой куда выгоднее, нежели покупать готовый заводской аналог.

Устройство газовых котлов

Главные элементы системы безопасности:

  1. Датчики тяги (рассчитаны на температуру 75 градусов). С помощью данного устройства удается следить за состоянием дымохода. Если отвод дыма происходит нормально, то температура воздуха повышается и датчик срабатывает. В дополнение к датчику тяги приобретается сигнализатор загазованности.
  2. Маностат используется для защиты турбированных газовых приборов от недостаточного отведения продуктов сгорания, что происходит при засорении теплообменника или дымохода.
  3. Электрод контроля пламени выключает отопительный котел, если обнаруживается отсутствие огня.
  4. Предельный термостат применяется для контроля нада температурой теплоносителя в системе отопления. Датчик перегрева при закипании воды отключает котел.
  5. Подрывной клапан необходим для контроля давления. Если оно превышает допустимый показатель, происходит порционный выброс излишка теплоносителя.

Общее понятие о температурных регуляторах

Приборы, фиксирующие и одновременно регулирующие заданное температурное значение, в большей степени встречаются на производстве. Но и в быту они также нашли своё место. Для поддержания необходимого микроклимата в доме часто используются терморегуляторы для воды. Своими руками делают такие аппараты для сушки овощей или отопления инкубатора. Где угодно может найти своё место подобная система.

В данном видео узнаем что из себя представляет регулятор температуры:

В действительности большинство терморегуляторов являются лишь частью общей схемы, которая состоит из таких составляющих:

  1. Датчик температуры, выполняющий замер и фиксацию, а также передачу к регулятору полученной информации. Происходит это за счёт преобразования тепловой энергии в электрические сигналы, распознаваемые прибором. В роли датчика может выступать термометр сопротивления или термопара, которые в своей конструкции имеют металл, реагирующий на изменение температуры и под её воздействием меняющий своё сопротивление.
  2. Аналитический блок – это и есть сам регулятор. Он принимает электронные сигналы и реагирует в зависимости от своих функций, после чего передаёт сигнал на исполнительное устройство.
  3. Исполнительный механизм – некое механическое или электронное устройство, которое при получении сигнала с блока ведёт себя определённым образом. К примеру, при достижении заданной температуры клапан перекроет подачу теплоносителя. И напротив, как только показания станут ниже заданных, аналитический блок даст команду на открытие клапана.

Это три основные части системы поддержания заданных температурных параметров. Хотя, помимо них, в схеме могут участвовать и другие части наподобие промежуточного реле. Но они исполняют лишь дополнительную функцию.

Описание терморегулятора для котла отопления

Для выполнения данной функции, в схеме терморегулятора применены два датчика (терморезистора), один из которых размещается на улице, а другой устанавливается на обратном трубопроводе до входа в электрокотел.

Читайте также:  Фольгированная теплоизоляция для труб

Данная электронная схема терморегулятора для котла может показаться простой и устаревшей с точки зрения элементной базы, но на самом деле данная схема собрана своими руками и работает уже не один десяток лет и хорошо справляется со своей функцией.

Примечание

Оба терморезистора (термистора) R3 и R5 имеют отрицательный ТКС, то есть при увеличении температуры их сопротивление уменьшается, и наоборот. Термистор R3 устанавливается на улице, а R5 на трубопроводе внутри дома.

Держатель для платы Материал: АБС + металл, размер зажима печатной платы (max): 20X14 см… Подробнее

Подстроечный резистор позволяет выставить температуру на улице (от +10 и ниже) при которой будет срабатывать термостат. Переменным резистором R6 (линейный) выставляют необходимую температуру внутри дома.

Трансформатор сетевой, напряжение на вторичке 24 вольта с отводом от середины, то есть получается 12 В +12В. Реле необходимо использовать на 12 вольт.

Если исключить из электросхемы термистор R3, то получится обычный высокоточный терморегулятор.

 

Как настроить терморегулятор?

После подключения регулятора температуры помещения для газового котла необходимо его настроить. Параметры настройки могут быть следующими:

  • желаемая температура нагрева;
  • период задержи срабатывания датчиков (кратковременное понижение или повышение температуры, например, из-за сквозняка или попадания солнечных лучей, может спровоцировать ложное срабатывание датчика);
  • шаг колебания температур (начальное значение составляет 0,25ºC) – предусматривает значение, при снижении на которое терморегулятор будет включать агрегат;
  • изменение температуры в зависимости от времени суток или дня недели (можно запрограммировать, что ночью или в рабочее время, когда никого нет дома, следует понизить температуру в помещении на несколько градусов).

Правильно настроенный термостат позволит сэкономить существенные суммы на отоплении, не понижая при этом уровень комфорта в доме.

Терморегулятор своими руками: простая инструкция и схема подключения. Принцип работы и настройка в домашних условиях

Терморегулятор в хозяйстве – порой незаменимая вещь, помогающая контролировать тепловой режим на домашнем инкубаторе или овощной сушке. Встроенные механизмы подобного назначения часто быстро портятся или не отличаются достойным качеством, что вынуждает изобретать простой терморегулятор своими руками.

Если вы оказались в числе тех, кому срочно потребовался самодельный прибор с функцией теплорегуляции, оставайтесь здесь, ведь все подходящие и опробованные схемы в сочетании с теорией и полезными советами приведены ниже.

Для чего применимо?

Терморегулятор или термостат является прибором, способным возобновлять и останавливать работу нагревательных или охлаждающих агрегатов. Например, он позволяет поддерживать оптимальный режим в инкубаторе, а также способен включать подогрев в подвале, зафиксировав низкую температуру.

Как это работает?

Перед тем, как сделать терморегулятор своими руками, необходимо разобраться в сопутствующей теории. Принцип данного устройства идентичен работе простых датчиков измерения, способных менять сопротивление в зависимости от окружающих температурных условий. За смену показателя отвечает специальный элемент, а так называемое опорное сопротивление остается неизменным.

В устройстве терморегулятора на изменение значения сопротивления реагирует интегральный усилитель (компаратор), переключающий микросхемы при достижении определенной температуры.

Какая должна быть схема?

На просторах интернета и в нормативной документации легко найти схемы терморегуляторов различного назначения, которые можно собрать своими руками.

В большинстве случаев основу схематического чертежа составляют следующие элементы:

  • Управляющий стабилитрон, обозначаемый TL431;
  • Интегральный усилитель (К140УД7);
  • Резисторы (R4, R5, R6);
  • Гасящий конденсатор (С1);
  • Транзистор (KT814);
  • Диодный мост (D1).

Питание схемы происходит за счет бестрансформаторного блока питания, а в качестве исполнительного прибора отлично подойдет автомобильное реле, рассчитанное на напряжение в 12 Вольт, при условии поступающего в катушку тока не менее 100 мА.

Читайте также:  Отопление коттеджа — выбираем лучшую систему отопления

Как сделать?

Инструкции для изготовления терморегулятора своими руками основаны на строгом следовании выбранной схеме, в соответствии с которой необходимо соединить все составляющие в единое целое. Например, электронная схема для инкубатора собирается по следующему алгоритму:

  • Изучить изображение (лучше распечатать и положить перед собой).
  • Найти необходимые детали, в том числе корпус и плату (подойдут старые от счетчика).
  • Начать с “сердца” – интегрального усилителя К140УД7/8, подключив его с положительно заряженным обратным действием, что даст ему функции компаратора.
  • Подключить на место “R5” отрицательный резистор ММТ-4.
  • Присоединить выносной датчик с помощью экранизированной проводки, причем длина шнура может быть не более метра.
  • Для управления нагрузкой включить в схему тиристор VS1, установив его на радиатор небольших размеров, чтобы обеспечить соответствующую теплоотдачу.
  • Настроить остальные элементы цепи.
  • Подключить к блоку питания.
  • Проверить работоспособность.

К слову, добавив датчик температуры, собранное устройство можно смело использовать не только для инкубаторов, сушек, но и поддержания теплового режима в аквариуме или террариуме.

Как грамотно установить?

Помимо качественной сборки необходимо обратить внимание на условия его эксплуатации, которые должны включать:

  • Место размещения – нижняя часть комнаты;
  • Сухость помещение;
  • Отсутствие рядом “сбивающих” агрегатов: излучающих тепло или холод (электрооборудование, кондиционер, открытая дверь со сквозняком).

Разобравшись, как подключить терморегулятор своими руками, можно приступать к его регулярному использованию. Главное, чтобы мощность изготовленного прибора была рассчитана на контакты реле. Например, при максимальной нагрузке в 30 Ампер, мощность не должна превышать 6,6 кВт.

Как отремонтировать?

Поможет совет: термостат расположен рядом с кнопкой температурного режима.

Признаками поломки устройства могут быть следующие моменты:

  • Прибор перестал выполнять основную функцию: температура сильно понизилась или повысилась без реакции механизма;
  • Подключенный аппарат работает, не переходя в режим ожидания или экономии;
  • Агрегат самопроизвольно отключился.

В зависимости от причины неисправности необходимо предпринять следующие действия, чтобы отремонтировать терморегулятор своими руками:

  • Отключить ремонтируемый аппарат от сети.
  • Снять защитный корпус с устройства.
  • Проверить качество контактов и присоединений.
  • Отсоединить и вытянуть капиллярную трубку.
  • Достать реле.
  • Поменять сильфонную трубку, зафиксировать.
  • При необходимости произвести замену других деталей.
  • Подключить проводку обратно.
  • Поставить реле на место.

Терморегуляторами оснащены многие бытовые и хозяйственные приборы и, знание, как их починить, заново собрать своими руками и установить, значительно сэкономит ваши средства, время и силы.

Реле или симисторы

Для управления электрическим котлом или конвектором чаще всего применяются мощные реле, контакты которых рассчитаны на ток до 16 А. Такое реле может коммутировать нагрузку до 2,5 кВт.

Лучше всего применить в своей конструкции симисторы, которые могут коммутировать значительные токи в сотни ампер.

Схем терморегуляторов и схем управления тиристорами и симисторами в сети достаточно. Если возникнет желание, то лучше использовать наработки и опыт людей, которые уже сделали терморегуляторы. В большинстве случаев технические данные подобных «самоделок» превышают промышленные образцы.

О механическом термостате

Важный момент, выбравшие для своего дома более долговечный и надежный механический термостат, должны помнить, что этот прибор не нуждается в подключении к электросети и в элементах питания. Однако в ходе работ по его подключению тоже не удастся избежать возни с проводами. Но в этом случае речь идет о проводах, обеспечивающих коммуникацию прибора с контролируемой климатической техникой.

Читайте также:  Чистка теплообменника газовой колонки от накипи

Механический комнатный термостат IMIT-Ta3n

Механический термостат подключается к котлу при помощи 2-х проводного соединения.

Популярный механический термостат Ballu BMT-1

В видео показано, как подключить терморегулятор Ballu BMT-1.

Подключение и эксплуатация

Приемник сигнала (принимающий блок) включается в схему котла обычным способом – при помощи подсоединения к клеммам. Этот исполнительный блок непосредственно вмешивается в работу автоматики котла.

Выносной (управляющий) блок размещают на дальности не более 35 метров, хотя производители гарантируют работоспособность на удалении до 50 метров. Правильность расположения компонентов влияет на качество функционирования.

Правила размещения выносного терморегулятора

Чтобы термостат считывал среднюю температуру воздуха в помещении, придерживаются следующих правил:

  • Термостат комнатный размещается на высоте 1,5 метра от уровня пола (на половине высоты потолков). Это связано с циркуляцией холодного и теплого воздуха. Высоту монтажа корректируют в зависимости от других факторов, влияющих на корректность работы прибора, например, теплых полов.
  • Монтировать термостат рекомендуется на внутренних стенах, на которые меньше влияют внешние факторы. Даже при хорошей теплоизоляции, внешние стены холоднее.

На видео можно ознакомиться с подключением термостата Verol:

  • Устанавливают термостат в месте с хорошей циркуляцией воздуха, вне влияния солнечных лучей, подальше от нагревательных приборов и электронной аппаратуры повышенной мощности, источников охлаждения.

Схему подключения находят в паспорте прибора. В процессе эксплуатации рекомендуется пользоваться следующими рекомендациями:

  • При покидании помещения на длительное время лучше снижать установленное значение температуры.
  • Чтобы хорошо выспаться ночью, рекомендуется выставлять температуру на несколько градусов меньше дневной.
  • Не стоит дожидаться полной потери работоспособности встроенных батареек. Менять их рекомендуется заблаговременно
  • Не рекомендуется допускать снижения температуры воздуха ниже +16 в комнатах, в которых находятся дети, пожилые или больные люди. Самый комфортный режим дневного времяпровождения – +22-23 градуса.

ВконтактеFacebookTwitterОдноклассникиИнтересные Статьи:

  1. Принцип работы основных элементов газовых котлов Аристон, запчасти для них
  2. Установка котла подогрева двигателя и техническое обслуживание
  3. Почему имеет смысл приобретать липецкие газовые котлы отопления
  4. Зачем нужен и чем хорош котел отопления трехфазный

Особенности эксплуатации

При эксплуатации термодатчиков необходимо следовать следующим правилам:

  • чувствительный элемент должен иметь максимальный контакт со средой для теплообмена,
  • обслуживание и калибровку нужно проводить в соответствии с рекомендациями производителей,
  • важно исключать негативные внешние влияния, которые могут отразиться на результатах измерений.

Термодатчики для котлов достаточно легко подобрать и относительно просто установить и подключить. Для этого важно соблюдать инструкцию по подключению и выполнять последовательно все этапы монтажа.

Заключение

Каким бы ни было отопление, сегодня лучшим средством создать комфортные условия для проживания в доме или квартире в зимний период и сэкономить при этом на оплате счетов за коммунальные услуги или топливе – это установка терморегулятора температуры воздуха. Приборы для котлов отопления с успехом создают такие условия с дополнительной заботой о качестве работы оборудования.

Не зависимо от того, какой терморегулятор используется: от ручного и недорогого механического термостата и до сложного программатора, их наличие в отопительной системе гарантирует эффективность работы всех ее элементов.

Рекомендуем:

  • Алюминиевые радиаторы отопления для квартиры и частного дома: какое выбрать количество секций, фото-материалы
  • Покрытие для теплого водяного пола
  • Инструмент для монтажа медных труб: труборезы, трубогибы, резаки и фаскосниматели для труб из меди
  • Как рассчитать мощность теплого водяного пола на квадратный метр