Выносные комнатные термостаты для котлов отопления

В бытовых условиях термостат применяется для регулирования температуры системы отопления. Это устройство предназначено для ручного или автоматического снижения/повышения уровня нагрева воды в контуре.

Описание работы схемы

Датчиком температуры является терморезистор R1 номиналом 150к типа ММТ-1. Датчик R1 вместе с резисторами R2,R3,R4 и R5 образуют измерительный мост. Конденсаторы С1-С3 установлены для подавления помех. Переменный резистор R3 осуществляет балансировку моста, то есть задает температуру.

Схема самодельной части терморегулятора

Если температура термодатчика R1 снизится ниже заданной, то его сопротивление повысится. Напряжение на входе 2 микросхемы LM311 станет больше чем на входе 3. Компаратор сработает и на его выходе 4 установится высокий уровень, поданное напряжение на электронную схему таймера через  светодиод HL1 приведет к срабатываю реле и включению устройства обогрева. Одновременно загорится светодиод HL1, показывая включение нагрева. Сопротивление R6 создает отрицательную обратную связь между выходом 7 и входом 2 . Это позволяет установить гистерезис, то есть нагрев включается при температуре меньшей, чем на плату подается от электронной схемы таймера. Резистор R1 помещаемый снанужи требует тщательной изоляции, так как питание терморегулятора безтрансформаторное и не имеет гальванической развязки от сети, то есть опасное сетевое напряжение присутствует на элементах устройства. Порядок изготовления терморегулятора  и как осуществлена изоляция терморезистора показано ниже.

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.

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:

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

Читайте также:  Альтернативное отопление частного дома своими руками

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.

Как собрать термореле самостоятельно?

Приборы для регулирования отопления, имеющиеся в продаже, достаточно надежны и нареканий не вызывают. Но при этом они стоят денег, а это не устраивает тех домовладельцев, кто хоть немного разбирается в электротехнике или электронике. Ведь понимая, как должно функционировать такое термореле, можно собрать и подключить его к теплогенератору своими руками.

Конечно, сделать сложный программируемый прибор под силу далеко не каждому. Кроме того, для сборки подобной модели необходимо закупить комплектующие, тот же микроконтроллер, цифровой дисплей и прочие детали. Если вы в этом деле человек новый и разбираетесь в вопросе поверхностно, то стоит начать с какой-нибудь простой схемы, собрать и запустить ее в работу. Достигнув положительного результата, можно замахнуться на что-то более серьезное.

Для начала надо иметь представление, из каких элементов должно состоять термореле с регулировкой температуры. Ответ на вопрос дает принципиальная схема, представленная выше и отражающая алгоритм действия прибора. Согласно схеме, любой терморегулятор должен иметь элемент, измеряющий температуру и отправляющий электрический импульс в блок обработки. Задача последнего – усилить либо преобразовать этот сигнал таким образом, чтобы он послужил командой исполнительному элементу – реле. Дальше мы представим 2 простые схемы и поясним их работу в соответствии с этим алгоритмом, не прибегая к специфическим терминам.

Механические терморегуляторы: плюсы и минусы

Устройство механического терморегулятора самое простое, устанавливают их чаще в помещениях, монтируя в некую часть системы отопления, к примеру, для контроля температуры в радиаторе отопления.

Не имеет никакого электрического механизма, принцип работы основывается исключительно на свойствах материалов, из которого он изготовлен.

Плюсы:

  • Высокая степень надежности
  • Прекрасно работают при морозах
  • Не капризны к скачкам температуры
  • Удобны и просты в использовании
  • Долговечны

Минусы

  • Существует незначительная неточность в показаниях
  • Мало функциональные
  • Возможно появление щелчков

Разновидности

В зависимости от конструкции, термостаты бывают со встроенным и выносным датчиком. Последние удобны тем, что позволяют размещать термоэлемент и регулирующую ручку на значительном удалении друг от друга.

Классификация по количеству труб

По количеству присоединяемых труб радиатора они подразделяются на двухходовые, трехходовые и четырехходовые. Двухходовые термостаты также называются проходными. Они имеют два выхода и крепятся только к одной трубе. Двухходовой регулятор имеет механический или электрический клапан, который частично или полностью перекрывает путь потоку теплоносителя.

Большими возможностями обладают системы отопления, укомплектованные трехходовыми термостатами. Последние не просто перекрывают доступ горячей воде, но и подают в контур радиатора холодную воду. В результате смешивания потоков температура нагрева отопительных приборов снижается.

Важно правильно установить трехходовой терморегулятор. Схему монтажа производитель обычно изображает на корпусе устройства. Синим цветом обозначается место для подключения подающей трубы с охлажденным теплоносителем, красным – с нагретым, а место отвода помечено стрелкой. То же касается четырехходовых моделей. Правда, в отличие от трехходовых регуляторов, они способны поддерживать рециркуляцию охлажденного и нагретого теплоносителей без смешивания.

Классификация по типу приведения в действие

В зависимости от способа приведения в действие, термостаты подразделяются на две категории – ручные и автоматические. С первыми все просто: чтобы уменьшить силу потока нагретой воды или перекрыть ему путь в контур радиатора, нужно повернуть ручку.

Вторые имеют более сложную конструкцию. Они состоят из датчика и термостатического элемента, встроенных в пластиковый корпус. Датчик заполнен газовым конденсатом, водой или воском, которые при нагреве до определенной температуры изменяют объем среды. После этого в движение приходит шток прибора, частично или полностью перекрывающий механический клапан.

Также можно установить электронный терморегулятор. Он оборудован клапаном с электрическим приводом. В зависимости от принципа работы, электронные устройства бывают:

  • автоматизированными, которые срабатывают при изменении зафиксированных датчиком показателей температуры;
  • программируемыми, срабатывающими в указанный пользователем период времени;
  • радиоуправляемыми, когда температура радиатора отопления регулируется с помощью пульта дистанционного управления.

Правильный выбор оборудования – эффективная работа системы

Вначале необходимо определится, какой прибор будет наиболее оптимальным – электронный терморегулятор или механический. Первый тип более удобный, но если в доме или офисе бывают периодические перебои с электроэнергией, то рекомендуется остановить свой выбор на механическом устройстве. После чего во время выбора терморегулятора необходимо учитывать ряд основных характеристик:

  1. Количество зон (каналов) – позволяет определить возможность количества регулирования объектов независимо один от другого. Более простые модели имеют 1-2 канала, программируемые – до 15 каналов.
  2. Мощность нагрузки (до 3,6 кВт) – демонстрирует максимально допустимую нагрузку, которую способно выдержать устройство.
  3. Допустимый температурный диапазон.
  4. Тип установки – врезной (скрытый), либо на DIN-рейку.
Читайте также:  Отопление частного дома своими руками: схемы и виды

Термостаты оборудованные выносным датчиком являются видом комнатных терморегуляторов, которые используются для того, чтобы управлять отопительными приборами. Внешний датчик устанавливается на некотором удалении от основного прибора. Системы теплого пола зачастую оборудуют проводными термодатчиками, но они также бывают и беспроводными (связь осуществляется при помощи Wi-Fi передачи).

При выборе переносного термостата рекомендуется особое внимание обратить на следующие ключевые характеристики:

  • способ управления (электронный или механический);
  • мощность нагрузки (максимально допустимая до 3-3,5 кВт);
  • границы регулировки (примерно 4-45оС, бывает также до 90оС);
  • возможность автоматического управления ( с функцией программирования) – дает возможность задавать различные режимы работы в разные дни недели.

В среднем электромеханический терморегулятор стоит порядка 1500 — 2000 рублей, электронный  — 2000—3000 рублей. Наибольшей популярностью пользуются терморегуляторы от следующих производителей: SPYHEAT, Watts, Electrolux, Thermo, Ballu.

Терморегулятор с датчиком температуры воздуха для котла лучше выбирать той же фирмы, что и котел. Благодаря этому в подключении к отопительной системе не будет сложностей

Тем, кто планирует в будущем сэкономить при помощи подобного устройства, рекомендуется остановить свой выбор на программируемом термостате. Это исходит из того, что конкретную температуру в доме нет необходимости поддерживать круглые сутки. В рабочее время помещения чаще всего пустуют и, исходя из этого, потратившись однажды на программируемое устройство, можно довольно хорошо сэкономить на платежках за коммунальные услуги в будущем. Например, запрограммировав ослабить нагрев с 11 до 17 часов.

Регуляторы в одно и двухтрубной системах отопления

Производителями предусмотрено два типа термостатов. Первый вид создан специально для однотрубного отопительного контура и функционирует, поддерживая необходимый баланс в гидравлике отопительной системы. Данный параметр давления стабильный, благодаря равномерному расходу теплоносителя, который предварительно устанавливается на определенном уровне.

При двухтрубном исполнении применяется специальный тип терморегуляторов, рассчитанный на нормальную работу, даже при быстрых и неожиданных скачках давления. Устройства оснащены малым сечением и характеризуются высоким сопротивлением к подобным явлениям. Данные приборы можно поделить на 2 категории:

  1. Нуждающиеся в дополнительных мероприятиях по настройке гидравлики;
  2. Не требующие подобных настроек.

При задействовании термостата второй категории, без допнастройки, все обогреватели, расположенные на одной линии, будут иметь практически равный расход тепловой жидкости, хотя теплопотери в каждой комнате разные. По факту, полученный тепловой результат будет следующий: при прохождении по батареи объема горячей воды, больше требуемого – помещение будет перегреваться, в противном случае наоборот – будет недополучать тепло. Чтобы не возникало подобных ситуаций, необходимо устанавливать терморегулятор для каждого радиатора отдельно.

Примеры установки

Желательнее ставить термостаты первой категории, правильно настроенные – они обеспечат оптимальную работу клапанов, и как следствие комфортный микроклимат в каждой комнате.

Многие потребители задаются вопросом, нужно ли устанавливать терморегулятор для чугунного радиатора. Ответ положительный – независимо от типа батареи, с термостатом она работает эффективнее. Единственное, что из-за высокой инертности чугуна, регулировка происходит медленнее.

Важно! Качественная продукция всегда подкреплена соответствующими сертификатами, подтверждающими это.

Популярные модели

Далее мы рассмотрим самые популярные модели комнатных терморегуляторов для котлов отопления.

Zilon ZA-1

Типичным представителем механической категории является термостат Zilon ZA-1. Это самая простая модель с релейным выходом, созданная для работы с оборудованием, поддерживающим подключение «механики». Диапазон срабатывания температурного датчика – от +10 до +30 градусов.

В данной модели используется газонаполненный датчик, управляющий сухими электрическими контактами. Термостат не рекомендован к установке в помещениях с повышенной влажностью.

Protherm Exacontrol

Комнатный терморегулятор для газового котла под названием Protherm Exacontrol создан для работы с отопительным оборудованием от одноименной марки. Но он может работать и с любыми другими котлами. Он регулирует температуру в диапазоне от +5 до +35 градусов, причем только в отопительном контуре. Для удобства работы прибор оснащен жидкокристаллическим дисплеем. Терморегулятор создан для тех, кому не нужен лишний функционал.

Более продвинутая модель Protherm Exacontrol 7 наделена функцией программирования – можно запрограммировать режимы работы на неделю вперед. Также есть некоторые различия в индикации, здесь она более расширенная.SALUS Controls VS20WRF

Из беспроводных комнатных терморегуляторов для котлов отопления мы можем выделить модель SALUS Controls VS20WRF. Это многофункциональный прибор, умеющий управлять сервоприводами. Он обеспечивает температурный контроль в диапазоне от +5 до +35 градусов, умеет работать по одной из заложенных в память программ, поддерживает подключение выносных датчиков. Для контроля текущего режима работы прибор оснащен большим жидкокристаллическим дисплеем.

Принцип работы

Работает терморегулятор так:

Принцип работы
  1. Меняется температура воздуха в помещении. Например, она растет. Это приводит к увеличению объема цилиндра. В результате сильфон растягивается.
  2. Увеличенный сильфон давит на размещенный под ним шпиндель.
  3. Шпиндель вызывает давление на шток и конус (золотник). Последний опускается вниз и частично или полностью перекрывает поток нагретой жидкости.
  4. Батарея начинает остывать, температура в помещении падает, что приводит к уменьшению объема сильфона.
  5. Пружина давит на шпиндель или конус, и оба элемента поднимаются вверх, что увеличивает поток теплоносителя.
  6. Радиатор нагревается, поднимая температуру в помещении. В то же время увеличивается цилиндр. Цикл повторяется.
Читайте также:  Геотермальный насос своими руками: альтернативные коммуникации

Наиболее прогрессивные терморегуляторы для радиаторов способны регулировать температуру с точностью до 1 °С. Конечно, этот показатель может быть и хуже. Все зависит от того, какой тепловой агент находится в середине сильфона. Если он быстро реагирует на изменение климата в помещении, то точность является высокой.

Принцип работы

Работа всех терморегуляторов на батареях приводит к тому, что часть радиаторов всегда остается холодной. Это понятно, ведь ограничивается поток теплоносителя. Однако холодными батареи могут быть и из-за засорения или наличия воздуха. Обнаруживают эти проблемы путем снятия термоголовки и ожидания. Если через некоторое время поверхность радиатора стала полностью теплой, то проблем нет.

Не всегда терморегуляторы для радиаторов могут корректно работать. Это происходит из-за следующих факторов:

Принцип работы
  1. Закрытия шторой.
  2. Сквозняков.
  3. Попадания прямых солнечных лучей.
  4. Дополнительных источников тепла.

Терморегуляторы для радиаторов бывают разных видов. Причем их классифицируют по двум признакам:

Принцип работы
  1. Тип термоголовки.
  2. Вид теплового агента.

Согласно первому критерию бывает:

Принцип работы
  1. Ручной терморегулятор для батарей отопления.
  2. Механический.
  3. Электронный.

Первый вид представляет собой обычный вентиль с простой крышкой, которую нужно крутить вправо-влево своими руками. Ее вращение приводит к поднятию/опусканию золотника в кране. Понятно, что такой регулятор нуждается в постоянной опеке, ведь когда становится слишком тепло, нужно перекрывать вентиль. а когда становится холодно, опять нужно подходить к терморегулятору и менять положение его крышки. Радует только то, что, когда такие манипуляции надоедают, можно легко снять крышку и на ее место поставить автоматический терморегулятор. Заменять клапан не нужно, ведь он универсален.

Принцип работы

Термостат с механической головкой также требует ручной настройки. Однако она проводится только один раз. Далее температура регулируется в автоматическом порядке. Строение механической головки описано выше. Выставление нужного уровня температуры происходит путем поворота крышки термоголовки. В большинстве случаев на крышке есть отметки «больше-меньше» или цифры от 1 до 5-7.

Некоторые модели имеют выносной датчик. Он соединяется с основанием с помощью капиллярной трубки.

Принцип работы

Электронные терморегуляторы на батареи являются самыми совершенными, ведь имеют очень много полезных опций. Также они отличаются наибольшими размерами. Это обусловлено тем, что электронный блок управления, а также сервопривод требуют электрической энергии. Во многих моделях ее источником выступают батарейки или съемные аккумуляторы. А находятся они, конечно, в корпусе.

Принцип работы

Главная особенность электронных терморегуляторов для радиаторов заключается в возможности работать в нескольких режимах и самостоятельно изменять их. То есть на ночь, на выходные или на время отсутствия людей в квартире можно выставить сниженную температуру. Далее можно настроить термоголовку так, чтобы за несколько часов до появления жителей в квартире или доме произошла смена режима, и помещение прогрелось до нужной температуры.

Поэтапная инструкция по монтажу регулятора

Рассматриваемое мероприятие состоит из нескольких основных технологических этапов. Придерживайтесь приведенной последовательнос ти, и все обязательно получится.

Первый этап. Вооружившись перфоратором, дрелью или другим подходящим инструментом, подготовьте в стене отверстие для подключаемого устройства. Его размер должен позволять установить коробку. На этом же этапе обустройте каналы для прокладывания кабелей и обустройства датчика. Поместите установочную коробку в ранее подготовленное монтажное отверстие.

Штроба должна быть 20х20 мм

Второй этап. Уложите провода. Питающие кабели системы подогрева пола нужно подвести к коробке. На этой же стадии работы заведите в коробку провода температурного датчика.

Схема прокладки проводов в гофре

Третий этап. Установите температурный регулятор. Ваша задача сводится к простому фиксированию устройства в коробке.

Четвертый этап. Соедините главные узлы системы. На этой стадии вы должны четко следовать положениям инструкции производителя, т.к. последовательнос ть действий несколько отличается для разных моделей устройств.

Подключение терморегулятора теплого пола

Пятый этап. Установите лицевую панель. Для фиксации используйте монтажные винты из комплекта. Проверьте ровность монтажа регулятора при помощи уровня. После этого закройте крышку термостата и включите напряжение. Если все в порядке, вы поймете это по загоревшемуся индикатору теплого пола или включению экрана регулятора. Можете приступать к настройке устройства.

Важно! Специалисты рекомендуют принимать систему теплого пола в постоянную эксплуатацию минимум спустя 3-4 недели после заливки стяжки и укладки плитки, если она была выбрана в качестве финишного декоративного покрытия. Под воздействием тепла заливка может попросту растрескаться.

Исполнителю разрешается лишь измерить сопротивление, создающееся между греющими жилами, воспользовавшись специально предназначенным для этого инструментом. Полученные замеры сопоставляются с оптимальными значениями, приведенными в руководстве производителя. Если все в порядке, останется лишь дождаться полного высыхания и набора прочности стяжки, после чего систему, укомплектованную термостатом и сопутствующим датчиком, можно будет вводить в полноценную эксплуатацию.

Николай Стрелковский главный редактор

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!