Благодаря комнатному термостату для газового котла в доме всегда будет идеальная температура!

Виды

По способу передачи сигнала на термический элемент он может поступать от теплоносителя, воздуха внутри помещения. Вентиль у разных видов может быть практически идентичным. Отличаться они будут термоголовкой. На сегодняшний день все существующие разновидности можно разделить на 2 типа: механические и электронные. Устройства имеют свои особенности, которые отражаются на их эксплуатационных характеристиках.

Приборы отличаются не только по виду материала, но и по способу установки. Они могут иметь угловой либо прямой (проходной) тип, что зависит от вида подсоединения. К примеру, если магистраль подсоединяют к боковой части, монтируют вентиль прямого типа. Угловой метод используют, когда выполняют соединение снизу. Вариант клапана выбирают тот, что лучше становится в систему.

Выбор между ними зависит от предпочтений покупателя и его финансовых возможностей. Продукция может быть рассчитана для конкретной разновидности термоэлемента. Чтобы понять, в чем состоят различия терморегуляторов, нужно коротко отметить их основные нюансы.

Механические

Механические терморегуляторы отличаются простотой эксплуатации, четкостью и слаженностью в использовании. Они не нуждаются в подключении к сети. Ручные изделия отличны от электронных аналогов. Работают они по принципу обычного крана: регулятор поворачивают в нужную сторону, пропуская необходимое количество теплоносителя. Устройства дешевые, но не самые удобные, так как для изменения теплоотдачи необходимо каждый раз вручную крутить вентиль.

Если их установить тора вместо шаровых кранов, можно использовать для регулировки любой из них. Устройства технологичны и не нуждаются в профилактическом обслуживании. Однако зачастую на входе и выходе радиав такой конструкции нет разметки для регулировки температуры нагревания. Практически всегда выставлять ее приходится опытным путем.

Перед установкой таких конструкций необходимо их отрегулировать, а также установить гидравлическое сопротивление. Плавная настройка осуществляется за счет дроссельного механизма, который находится внутри прибора. Сделать это можно на одном из клапанов (впускном либо обратном). Работа терморегулятора механического типа зависит от точек холода и тепла внутри комнаты, а также направления движения воздуха в помещении. Недостатком является и тот факт, что они реагируют на работу бытовых приборов с собственными тепловыми контурами (например, холодильников, электрических обогревателей, а также водопровода с горячей водой).

Электронные

Такие модификации более сложны в конструктивном плане в сравнении с ручными аналогами. С их помощью можно сделать систему отопления гибкой. Они не только позволяют обеспечить контроль температуры отдельного радиатора, но и предусматривают управление основными узлами системы, в том числе насосом, смесителями. В зависимости от модели программируемые приборы оснащены датчиками разного вида.

Электронный механизм может замерять температуру окружающей среды конкретного пространства (места, где он установлен). За счет программного обеспечения осуществляется анализ полученных данных, принимается решение по уменьшению либо увеличению температуры. Такой механизм может быть аналоговым либо цифровым. Цифровой вариант имеет 2 модификации: его логика бывает открытой либо закрытой.

Разница между категориями заключается в том, что изделия с закрытой логикой не способны менять алгоритм функционирования. Они запоминают уровень изначально установленной температуры и поддерживают его. Аналоги открытой логики способны самостоятельно выбирать нужную управляющую программу. Однако их редко используют в бытовых условиях, так как рядовому покупателю будет сложно изначально запрограммировать их, выбирая нужные опции из множества встроенных функций.

Виды терморегуляторов и принципы работы

Терморегуляторы разделяют на три вида:

• механические, с ручной настройкой подачи теплоносителя;
• электронные, управляемые выносным термодатчиком;
• полуэлектронные, управляемые термоголовкой с сильфонным устройством.

Главное достоинство механических приборов – невысокая стоимость, простота в эксплуатации, четкость и слаженность в работе. Во время их эксплуатации нет необходимости использовать дополнительные источники энергии.

Модификация позволяет в ручном режиме регулировать количество теплоносителя, поступающего в радиатор, тем самым контролируя теплоотдачу батарей. Прибор отличается высокой точностью регулировки степени нагрева.

Существенный недостаток конструкции заключается в том, что в ней отсутствует разметка для регулировки, поэтому производить настройку агрегата придется исключительно опытным путем. С одним из методов балансировки мы ознакомимся ниже

Основные элементы регулятора механического типа – термостат и термостатический клапан

Механический терморегулятор состоит из следующих элементов:

• регулятора;
• привода;
• сильфона, заполненного газом или жидкостью;

Вещество, содержащееся в сильфоне, играет ключевую роль. Как только положение рычага термостата меняется, вещество перемещается в золотник, тем самым регулируя положение штока. Шток под действием элемента частично перекрывает проход, ограничивая попадание теплоносителя в батарею.

Электронные термостаты – более сложные конструкции, в основе которого лежит программируемый микропроцессор. С его помощью можно задавать определенную температуру в комнате путем нажатия нескольких кнопок на регуляторе. Некоторые модели многофункциональны, пригодны для управления котлом, насосом, смесителем.

Строение, принцип работы электронного прибора практически не отличается от механического аналога. Здесь термостатический элемент (сильфон) имеет форму цилиндра, его стенки гофрированы. Он заполнен веществом, которое реагирует на колебания температуры воздуха в жилище.

По время повышения температуры происходит расширение вещества, в результате чего на стенки образуется давление, что способствует движению штока, который автоматически закрывает клапан. При движении штока проводимость клапана увеличивается или уменьшается. Если температура снижается, то рабочее вещество сжимается, в результате сильфон не растягивается, а клапан открывается, и наоборот.

Сильфон обладают высокой прочность, большим рабочим ресурсом, выдерживают сотни тысяч сжатий на протяжении нескольких десятков лет.

Основной элемент электронного регулятора – термодатчик. В его функции входит передача информации о температуре окружающей среды, в результате чего система генерирует необходимое количество тепла

Электронные терморегуляторые условно разделяют на:

• Закрытые терморегуляторы для радиаторов отопления не обладают функцией автоматического определения температуры, поэтому они настраиваются в ручном режиме. Отрегулировать возможно температуру, которая будет поддерживаться в комнате, и допустимые колебания температуры.
• Открытые термостаты можно запрограммировать. Например, при понижении температуры на несколько градусов режим работы может измениться. Также возможно настроить время срабатывания того или иного режима, отрегулировать таймер. Используются такие приборы преимущественно в промышленности.

Электронные регуляторы работают от батареек или специального аккумулятора, который идет в комплекте с зарядкой. Полуэлектронные регуляторы идеально подходят для бытовых целей. Они идут с цифровых дисплеем, который отображает температуру помещения.

Принцип действия полуэлектронных устройств для регулировки теплоотдачи радиатором позаимствован из механических моделей, поэтому его регулировка осуществляется вручную

Разновидности терморегуляторов

Терморегуляторы для отопления

Для того чтобы при необходимости регулировать температуру теплоносителя внутри системы, потребителям предлагаются специальные автоматические устройства. Они включают в себя терморегуляторы для отопления, представленные на рынке тремя разновидностями. Каждая из них отличается особенностями приема внутреннего сигнала, который может исходить:

• От воздуха внутри дома. На сегодняшний день это самые прогрессивные и современные устройства, реагирующие на температуру помещения, а не на степень нагревания приборов отопления. Такое устройство монтируется внутри дома и напрямую связано с системой включения и выключения котла при помощи специального кабеля, передающего сигнал. При этом вся система экономична и эффективна.
• От теплоносителя. Данный терморегулятор относится к категории морально устаревших моделей. Применяется он сегодня редко как неэффективное устройство, реагирующее только на температурные показания теплоносителя.
• От воздуха снаружи дома. Это одно из наиболее современных устройств. Датчик устройства устанавливается на улице, мгновенно реагирует на малейшие изменения температуры наружного воздуха и корректирует температурный режим в доме. Данная система значительно экономит газ, а значит, и ваши деньги.

Существует еще одно разделение термодатчиков — по конструктивным особенностям и типу получения сигнала. Стоит рассмотреть все виды, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант.

Терморегулятор прямого действия

Данный терморегулятор — наиболее простой тип автоматического управления для бытовых систем отопления. Его монтируют непосредственно в трубопровод.

Здесь он перекрывает клапаном сечение трубы и при необходимости, увеличивая или уменьшая его, дает возможность пройти по радиаторам тому или иному объему теплоносителя.

Терморегулятор непрямого действия

Такие терморегуляторы монтируются непосредственно около приборов водяного отопления. Благодаря им можно следить за температурой воды в бойлерах.

В таком случае придется дополнительно приобрести погружные или выносные датчики, которые располагаются непосредственно в воде.

Приборы с электрическим управлением

Как правило, данный тип приборов используется в лучевой отопительной системе, когда с одного коллектора разводка выполняется во все помещения дома.

Главное преимущество этого устройства заключается в том, что термостат с датчиком устанавливают в помещении, где измеряется температура.

Цифровой терморегулятор

Это достаточно эффективный терморегулятор, который производители постоянно усовершенствуют и тем самым делают систему отопления более удобной для управления.

Датчик прибора мгновенно реагирует на изменения температуры и передает устройству сигнал.

Электрический прибор

Электронные, программируемые терморегуляторы Energy

Электрический терморегулятор нашел свое применение во всех типах отопительных сетей. Используется он не для перекрытия подачи теплоносителя непосредственно в трубах, а в качестве регулятора.

Он воздействует, например, на горелку котла или же на циркуляционный насос, периодически включая или выключая его. Это достаточно эффективный метод, поскольку такие устройства не врезаются в саму систему отопления, а подключаются к оборудованию как элемент, разъединяющий электрическую схему.

Термостаты на газе или жидкости

В чем отличие газонаполненных сильфонов от жидкостных? Разница есть, и при покупке лучше бы о ней знать!

1. Устройства на газе отличаются высоким сроком службы – около 20 лет. При этом газ очень плавно реагирует на изменения температуры, что не вызывает избыточных резких нагрузок на оборудование.
2. Жидкостные, наоборот, срабатывают быстро, что немного сильнее влияет на износ рабочих деталей, но позволяет оперативно реагировать на падение или рост температуры. Работают они точнее, чем газовые.
3. В жидкостных термостатах датчик может быть выносным или встроенным. Если он встроен, то устройство ставится в горизонтальном положении, чтобы уменьшить влияние конвекционных потоков от радиатора и труб.
4. Датчики дистанционного типа целесообразно устанавливать, когда прибор закрывается плотными шторами, влияющими на теплообмен, термостат расположен вертикально, радиатор установлен в глубокой стеновой нише или слишком близко к подоконнику.

Современный термодатчик

Самодельный внешний терморегулятор для котла: инструкция

Ниже представлена схема устройства самодельного терморегулятора для котла, которая собрана на микросхемах Atmega-8 и серии 566, жидкокристаллическом дисплее, фотоэлементе и нескольких температурных датчиков. Программируемая микросхема Atmega-8 и отвечает за соблюдение заданных параметров уставок терморегулятора.

Схема самодельного внешнего терморегулятора для котла

Собственно говоря, данная схема включает или выключает отопительный котёл при понижении (повышении) температуры наружного воздуха (датчик U2), а также выполняет эти действия при изменении температуры в комнате (датчик U1). Предусмотрена корректировка работы двух таймеров, которые позволяют регулировать время указанных процессов. Кусок схемы с фоторезистором влияет на процесс включения котла по времени суток.

Датчик U1 стоит непосредственно в комнате, а датчик U2 на улице. Подключается к котлу и устанавливается рядом с ним. При необходимости можно добавить электрическую часть схемы, позволяющую включать отключать агрегаты большой мощности:

Электрическая часть схемы, позволяющая включать отключать агрегаты большой мощности

Ещё одна схема терморегулятора с одним параметром регулирования на базе микросхемы К561ЛА7:

Схема терморегулятора с одним параметром регулирования на базе микросхемы К561ЛА7

Собран терморегулятор на базе микросхемы К651ЛА7 отличается простотой и лёгкостью при регулировке. Наш термостат – это специальный терморезистор, который значительно уменьшает сопротивление при нагревании. Данный резистор включён в сеть делителя напряжения электричества. В этой цепи также расположен резистор R2, при помощи которого мы и можем устанавливать необходимую температуру. На основе такой схемы можно сделать термостат для любого котла: Бакси, Аристон, Эвп, Дон.

Еще одна схема на терморегулятора на базе микроконтроллера:

Схема на терморегулятора на базе микроконтроллера

Устройство собрано на базе микроконтроллера PIC16F84A . Роль датчика выполняет цифровой термометр DS18B20. Малогабаритное реле управляет нагрузкой. Микропереключатели задают температуру, которая высвечивается на индикаторах. До сборки потребуется запрограммировать микроконтроллер. Сначала сотрите все с чипа и потом перепрограммируйте, а далее произведите сборку и пользуйтесь на здоровье. Устройство не капризное и работает нормально.

Стоимость деталей 300-400 рублей. Аналогичная модель регулятора стоит в пять раз дороже.

Несколько советов напоследок:

• хоть к большинству моделей и подходят разные варианты термостатов, все же желательно, чтобы терморегулятор для котла и сам котёл были произведены одним производителем, это значительно упростит монтаж и сам процесс эксплуатирования;
• перед покупкой такого оборудования нужно просчитывать площадь помещения и необходимую температуру, чтобы избежать «простоев» техники, и смены проводки в связи с подключением приборов более высокой мощности;
• перед установкой оборудования нужно позаботиться о теплоизоляции помещения, иначе высокие теплопотери будут неизбежны, а это дополнительная статья расходов;
• если, неуверены, что нужно приобретать дорогостоящую технику, то можно провести потребительский эксперимент. Приобрести более дешёвый механический термостат, отрегулировать его и посмотреть результат.

Принцип работы термостата для котла отопления

Принцип действия терморегулятора:

1. С помощью блока управления устанавливается подходящий температурный режим.
2. При достижении нужных параметров включается термодатчик, что приводит к деактивации котельного оборудования или перекрытию специального клапана.
3. После спада температурного режима воздуха в помещении происходит обратного типа включение котла или инфракрасных обогревателей.

Модуль электронного управления дарит возможность выставлять сразу несколько показателей температуры для ночи и дня отдельно. Еще при наличии этого блока можно установить вспомогательный температурный датчик на улице и привязать работу термостата к данным с него.

Выносные термодатчики

Иногда требуется устанавливать терморегулятор для радиатора отопления с выносным датчиком.

Термостатическую головку нужно устанавливать таким образом, чтобы она «смотрела» в сторону комнаты. Это условие для точного определения температуры. Но в реальности так можно сделать не всегда. Устройство может «не вписаться» в монтаж радиатора из-за своего размера. Выручит выносной датчик, который соединяют с термоголовкой капиллярной трубкой. Располагают в любом месте, где нужно измерять температуру окружающей среды. Расстояние от датчика до термоголовки может быть около двух метров и более.

При установке датчика нужно соблюдать следующие условия:

• На уровне пола воздушная прослойка более холодная, поэтому температурные датчики нужно поднимать не менее чем на 0,8 метров.
• Рядом не должно быть источников тепла.
• Прямые солнечные лучи не должны попадать на прибор.
• Устройство нельзя закрывать мебелью или тяжёлыми шторами.
• К стене датчик крепят скобами.

Инструкция по сборке

• лупа;
• плоскогубцы;
• паяльник;
• изолирующая лента;
• несколько отвёрток;
• провода медные;
• полупроводники;
• стандартные красные светодиоды;
• плата;
• текстолит форгированный;
• лампы;
• стабилитрон;
• терморезистор;
• тиристор.
• дисплей и генератор внутреннего типа мощностью в 4Мгу (для создания цифровых устройств на микроконстроллере);

Пошаговая инструкция:

1. Прежде всего, необходима соответствующая микросхема, к примеру, К561ЛА7, CD4011
2. Плату необходимо подготовить к прокладыванию путей.
3. К подобным схемам неплохо подходят терморезисторы с мощностью 1 kOm до 15 kOm, и он обязан находиться внутри самого объекта.
4. Нагревающий прибор обязан быть включен в цепь резистора, из-за того, что перемена мощности, напрямую зависящая от снижения градусов, оказывает влияние на транзисторы.
5. Впоследствии, такой механизм будет согревать систему до того момента, пока мощность внутри термодатчика не возвратится к первоначальному значению.
6. Датчики регулятора подобного плана нуждаются в настройке. Во время значительных перепадов в окружающей атмосфере, необходимо контролировать нагрев внутри объекта.

Сборка цифрового прибора:

1. Микроконтроллер следует соединить вместе с датчиком температуры. Он должен иметь выходы портов, которые необходимы для установки стандартных светодиодов, работающих совместно с генератором.
2. После подключения устройства в сеть с напряжением в 220V, светодиоды будут автоматически включаться. Это будет свидетельством о том, что прибор находится в рабочем состоянии.
3. В конструкции микроконтроллера находиться память. Если настройки прибора сбиваются, память автоматически их возвращает в изначально оговоренные параметры.

Собирая конструкцию, нельзя забывать о техники безопасности. Во время применения термодатчика в водянистой или влажной атмосфере, его выводы обязаны герметично изолироваться. Значение терморезистора R5 может обозначаться от 10 до 51 кОм. При этом, сопротивление резистора R5 обязано иметь аналогичное значение.

Взамен обозначенных микросхемы К140УД6 можно использовать К140УД7, К140УД8, К140УД12, К153УД2. В роли стабилитрона VD1 можно внедрять любой инструмент с мощностью стабилизации 11…13 V.

В случае, когда нагреватель превышает напряжение в 100 ВТ, тогда диоды VD3-VD6 обязаны превосходить по мощности (к примеру, КД246 или их аналоги, с обратной мощностью минимум в 400В), при этом тринистор необходимо монтировать на маленькие радиаторы.

Значение FU1 также следует сделать более большим. Управление аппаратом сводится к подбору резистора R2, R6 с целью безопасного закрывания и открывания тринистора.

Как устроен терморегулятор

Терморегулятор включает в себя две основные части: термоклапан и термостатическую головку. Размеры устройства подходят под разные диаметры труб и типы отопительных систем. Термостатический элемент съёмный. На один и тот же термоклапан можно поставить регулятор разных типов.

Принцип работы терморегулятора для батарей отопления понять не сложно, если разобраться в его конструкции. Термоклапан напоминает с виду простой вентиль. Состоит из седла и запорного конуса, открывающего и закрывающего канал для теплоносителя. Температуру регулируют с помощью изменения количества теплоносителя, который проходит через отопительный прибор.

Для однотрубной и двухтрубной систем клапана различаются. Это связано с тем, что гидравлическая нагрузка на вентиль в однотрубной системе ниже в два раза. Вентили для однотрубных систем можно ставить в водяные контуры с естественной циркуляцией.

ЭЛЕКТРОПРОВОДКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОКОТЛА

Теперь, когда определена требуемая мощность котла для отопления дома и выбрана конкретная модель, делаем для него электропроводку.

Для этого воспользуемся данными из статьи «Схема подключения электрокотла к электросети », в которой подробно показаны все основные схемы подключения любых электрокотлов к электричеству, а кроме того даны рекомендации по выбору сечения кабеля и автомата защиты.

Наш котел «ZOTA – 12» трехфазный, рассчитан на работу в сети с напряжением 380 В, эта информация отражена в документации к котлу, кроме того косвенно об этом указывает потребляемая мощность, котлы на 220 В довольно редко бывают более 8кВт.

Кроме того, можно посмотреть на количество установленных ТЭН (Трубчатых электронагревателей) и схему их подключения. У котлов на 380 В обычно установлено не менее трех.

Возможных схем подключения котла к трехфазной сети, как минимум две. одна используется, когда ТЭНы рассчитаны на 220 В и подключены «звездой », а другая применяется в случаях, когда ТЭНы электрокотла рассчитаны на напряжение 380 В и подключены «треугольником ».

Определить какая именно схема подключения подходит для вашего котла можно несколькими способами. самый простой — обратиться к схеме в документации, у котла «ZOTA – 12» она расположена на тыльной стороне пульта управления и выглядит вот так:

Как видите, у этого котла реализована схема подключения «Звезда», а значит ТЭН рассчитаны на напряжение 220 В. Это же подтверждает непосредственный осмотр контактов для подключения проводов к ТЭНам, они так же подготовлены к подключению звездой. Их контакты для подключения нулевого проводника соединены перемычкой, к свободным контактам будут подключатся поочередно фазы, к каждому своя.

Отсюда следует, что нам подходит схема подключения трехфазного электрокотла к электричеству с ТЭНами на 220 В, соединение «звездой».

Осталось выбрать нужное сечение кабеля для электрокотла по мощности и номинал защитного автомата. Для этого смотрим в таблицу из статьи :

Откуда следует, что при длине трассы до 50 метров, нам потребуется проложить до трехфазного электрокотла мощность 12кВт. пятижильный кабель ВВГнгLS с сечением жилы 4 кв.мм. ( ВВГнгLS 5×4кв.мм. ) и поставить дифференциальный автоматический выключатель на 25А. либо связку автоматический выключатель (АВ) рассчитанный на 25 ампер — С25 и устройство защитного отключения (УЗО) на 32А.

Теперь, выбрав электрокотел и определившись со схемой подключения и параметрами электропроводки можно выполнить её монтаж, после чего продолжим подключение к электричеству.

Подключение электрокотла ZOTA к электросети описана в следующей части статьи — ЗДЕСЬ!

Основные характеристики комнатных термостатов

Еще комнатный термостат для газового котла отличаются тех. свойствами:

• Диапазон измерений температуры. Разные модели терморегуляторов в зависимости от вида поддерживают температурный режим от -60 до 1200 °С.
• Число каналов:
  — одноканальные. Используются для авторегулировки и сохранения температуры объекта на определенном уровне. Выделяются миниатюрностью и весом от многоканальных агрегатов;
  — многоканальные. Создаются для фиксирования температуры серии типовых термодатчиков. Их эксплуатируют на производствах, в лабораториях, а еще в народном хозяйстве.
• Габариты:
  — маленькие;
  — большие;
  — крупные.