Atrium96.ru

Кузовной ремонт авто
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Программируемые термостаты. Виды и принцип действия

Программируемые термостаты

Программируемые термостаты

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

Необходимость и особенности терморегуляторов

Программируемые термостаты (терморегуляторы) представляют собой электрические устройства необходимые 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.

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 программируемые термостаты, 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.

КОМНАТНЫЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ ТЕРМОРЕГУЛЯТОР

Комнатный механический терморегулятор

Комнатный механический терморегулятор – это устройство, которое регулирует работу климатического оборудования, поддерживая заданные температурные параметры помещения. Может использоваться как для отопления, так и для охлаждения квартиры или дома.

Комнатный механический терморегулятор в интерьере

Если говорить проще, механический терморегулятор, в зависимости от заданной программы, включая или выключая те или иные отопительные или приборы охлаждения, поддерживает в помещении необходимую температуру.

Главной же особенностью именно механического терморегулятора , является полное отсутствие электрической начинки, т.е. для его работы не требуется питания, даже батареек.

Как же устроен механический терморегулятор, что именно позволяет ему измерять температуру окружающего пространства и управлять электроприборами?

Что такое ПИД терморегулятор и его отличия от двухпозиционного терморегулятора

В настоящее время при необходимости автоматизации процессов нагрева, охлаждения, или поддержания заданной температуры трудно обойтись без терморегулятора. Например, вы хотите установить тёплый пол, или вы собрались построить свой собственный инкубатор, вы без всякого сомнения столкнетесь с выбором терморегулятора. Эта статья описывает основные типы терморегуляторов и их различия.

Читайте так же:
Регулировка карбюратора racer rc50qt

Принцип работы двухпозиционного терморегулятора.

Терморегуляторы используют для поддержания заданной температуры, исходя из этого можно выделить 2 типа работы терморегулятора — нагрев и охлаждение, рассмотрим подробней на простом примере. Например, у нас есть небольшой ящик, внутри которого нам необходимо поддерживать заданную температуру, скажем 35°C при начальной температуре 25°C. Нам понадобится: терморегулятор, датчик температуры, нагреватель. Для начала убедимся в том, что терморегулятор работает в нужном нам режиме, в данном случае — нагрев. Поместим датчик температуры в наш ящик, и подключим нагрузку — нагреватель. Включаем терморегулятор, выставляем нужную нам температуру и гистерезис. Будем наблюдать следующее:

На данном графике видно, как изменяется температура при регулировании. После преодоления отметки в 35°C терморегулятор выключает нагреватель, но он всё ещё горячий и продолжает нагревать ящик. В результате этого температура поднимается до 38°C, затем плавно снижается до установленной температуры и величину гистерезиса, в нашем случае до 34.5°C. Далее цикл повторяется, включается нагреватель, температура поднимается и колебания продолжаться в небольшом пределе. На этом простом примере продемонстрирована работа обычного двухпозиционного терморегулятора.

Принцип работы ПИД терморегулятора.

Проделаем тот же эксперимент с ПИД терморегулятором:

Можно заметить, что колебания температуры на втором цикле нагрева-охлаждения (18мин), значительно меньше, чем при использовании двухпозиционного терморегулятора. Это связанно с тем, что ПИД регулятор с помощью обратной связи и алгоритмов прогнозирования может за несколько циклов нагрева – охлаждения подстроиться таким образом, чтобы вовремя включать-выключать нагрузку (нагреватель), в результате обеспечивая минимальные отклонения температуры от заданной. На графике видно, как после второго цикла нагрева — охлаждения температура установилась в заданном значении.

Подведём итоги.

Каждый из представленных типов терморегуляторов выполняет свою задачу, если у вас есть необходимость в поддержании температуры в очень узких пределах, то вам стоит остановиться на выборе ПИД терморегулятора, если же точность поддержания температуры для ваших целей не столь важна, можно выбрать двухпозиционный терморегулятор, который стоит значительно дешевле ПИД терморегулятора.

Читайте так же:
Регулировка фар в юнион

Сеть интернет магазинов электроники и автоматики. График работы с пн-пт: 10:00 до 19:00,(+7 GMT)

Плюсы и минусы использования

Преимущества смесителей с регулятором температуры:

  • поддержание заданной степени нагрева воды;
  • защита пользователя от ожогов горячей жидкостью;
  • простота настройки.

Недостатки устройств, отмеченные владельцами и монтажниками:

  • быстрый выход из строя при частой перенастройке;
  • невозможность эксплуатации в нагревателях контактного типа из-за загрязнения подвижных элементов известью;
  • повышенные требования к качеству очистки жидкости (необходимы фильтры, отделяющие частицы размером от 100 микрон);
  • высокие стартовая цена и стоимость ремонта.

Разновидности терморегуляторов для теплого пола

Устанавливая теплые полы, терморегулятор стоит подбирать в зависимости от величины отапливаемой площади и предпочтительной мощности.

Механический терморегулятор

Самым простым для управления устройством являются терморегуляторы механического типа. У них предусмотрена удобная панель управления, которая часто выполняется в виде поворотного регулятора с нанесенной температурной шкалой.

Механические терморегуляторы не расходуют электричество для работы, поэтому использование их представляется более выгодным. Некоторые устройства имеют таймер, при помощи которого можно настроить желаемое время начала подогрева.

Температура воздуха в помещении определяется при помощи встроенного биметаллического датчика температуры. Его работа основывается на свойствах газов или биметаллических элементов: при изменении температуры окружающей среды они будут менять форму или объем. Когда температура воздуха достигает температуры уставки, электроцепь размыкается или замыкается. Подобные регуляторы имеют гистерезис на включение-отключение, для того чтобы при достижении температурной уставки, терморегулятор не щелкал туда сюда.

Электронный терморегулятор

Электронные терморегуляторы без возможности программирования получили не меньшую популярность, чем механические. Благодаря им возможно контролировать тепло в комнатах с точностью до 0,5°С. Такое устройство оснащается удобным дисплеем, на котором отображаются данные о температуре пола как текущей, так и установленной.

Читайте так же:
Клапан регулировки уровня сиденья

Если система включена, об этом оповещает специальный знак, появляющийся на экране терморегулятора. Также на дисплее отображаются технические сообщения, при обнаружении неисправностей в системе прогревания полов выводятся соответствующие символы. Управление осуществляется при помощи клавиш, размещенных на наружной стороне панели.

Нагревательные элементы получают питание от того же источника, что и механические терморегуляторы. Используя электронные приборы, можно изменять циклы включения и отключения нагрева, что экономит ресурсы и денежные средства на их оплату. Работа устройств может осуществляться до тех пор, пока владельцы жилья не выключат их.

Программируемый терморегулятор

Если площадь, нуждающаяся в отоплении, достаточно велика, важна возможность экономии энергии. Эту проблему легко решить при помощи терморегулятора с программированием, которое применяют и при использовании пленки для пленочного теплого пола, и с кабельными системами.

Принцип работы терморегулятора программируемого типа почти не отличается от схемы, которая применяется в простых устройствах. Основное различие — добавление возможности настраивания рабочих режимов по дням. Интервалы для поддержания температуры могут быть заданы для любого дня недели. Так удается снизить расходы энергоресурсов до 70%.

Для работы устройства назначают периоды, когда нужно поддерживать отопление на максимальной мощности, или настраивают время для отключений. Регулирование процессов происходит автоматически. Можно по отдельности выполнять настройки для будних дней и выходных. Установленный цикл будет повторяться до того момента, пока хозяева не поменяют настройки.

Терморегулятор для электрического теплого пола

Термостаты оснащают удобным датчиком, который дает возможность поддерживать нужную температуру за счет периодического включения и отключения цепи. У термостата в случае увеличения температуры срабатывает реле. По похожему принципу работает терморегулятор для полов с инфракрасным действием, который питается от электросети.

Чаще всего при сборе отопительной системы включают в комплект подходящий термостат. Если же система не оборудована таким устройством, его можно купить. Такие приборы выпускаются стандартными — они подойдут для большинства имеющихся в продаже систем.

Читайте так же:
Регулировка карбюратора мотоблока пчелка

Все терморегуляторы оснащаются внешним и внутренним температурными датчиками. Внутренний предназначен для измерения температуры полов, внешний помогает контролировать нагрев воздуха в помещении.

Датчик температуры представляет из себя обычный термометр сопротивления. Принцип работы подобных датчиков основан на зависимости сопротивления датчика от температуры окружающего воздуха, в котором он находится. Например, для датчика температуры типа Pt100 при температуре 0 °C его сопротивление будет равно 100 Ом, аналогично для датчика 50М, только уже 50 Ом. При повышении температуры сопротивление будет увеличиваться.

Далее это измеренное сопротивление, терморегулятор переводит в градусы и исходя из выставленной уставки для регулирования, выполняет нужные действия, включает или отключает напряжение на теплый пол.

Важно! Тип датчика температуры должен соответствовать выбранному терморегулятору для теплого пола. Иначе значение сопротивления датчика не будет верным и регулирование будет не корректным.

При выборе терморегулятора надо принимать во внимание, каково наибольшее значение мощности пола. Если пренебречь этим критерием, мощности окажется недостаточно, произойдет резкое падение температуры. При необходимости приборы можно соединять как единую сеть с обеспечением мощности, превышающей 3 кВт. Установка выполняется в разных концах комнаты по отдельности.

Подключение ТЭНа

Рассмотрим принцип работы и схему включения.

Они используются для бойлеров и котлов отопления. Берём универсальный на 220В и 2-4,5кВт, обычный, с чувствительным элементом в виде трубочки, помещается он внутрь ТЭНа, в котором есть специальное отверстие.

Тут видим 3 пары нагревательных элементов, итого шесть, подключать нужно следующим образом: на три садим ноль и на другие 3 – фазу. В разрыв цепи вставляем как раз наше устройство. Он имеет три контакта, на фото ниже видно один по центру сверху и два снизу. Верхний используется для включения к нулю, а какой из нижних к фазе надо проверить тестером.

Ставим регулятор на минимум – звоним тестером в левый нижний с верхним – есть звуковой сигнал, а на втором нет, теперь увеличим градус и тестер звонит уже правый нижний с нулём. Значит питание приходит на ноль (верхний) и с него идёт на ТЭНы, т.е. запитываются. А левый нижний вывод можно использовать для индикатора, чтобы индицировалось, когда отключён ТЭН.

Читайте так же:
Регулировка карбюратора бензопилы fest

Терморегуляторы: когда это выгодно?

Всем ли будут выгодны терморегуляторы?

Не всегда приобретение умных устройств для ваших батарей окупится. Ведь для двухкомнатки нужно приобрести не менее 3-4 устройств. Когда это целесообразно?

  • У вас большой коттедж и пользуетесь 1-2 комнатами. Чтобы не жарило на всех трех этажах, в неиспользуемых комнатах “прикручиваете” температуру.
  • У вас в квартире – счетчик тепла. Есть смысл прикручивать отопление и экономить.
  • Вы живете в многоэтажном доме со счетчиком тепла и он теплый. Утеплен фасад всего здания или ваша квартира. Иногда открываете все двери и окна, потому что жара.

Когда “игра не стоит свеч”:

  • У вас в квартире и так холодно: смысла уменьшать температуру нет.
  • У вас в доме приблизительно одинаковое тепло во всех комнатах. Вы регулируете микроклимат увеличивая или уменьшая температуру теплоносителя.

Советы по выбору

При покупке определенной модели необходимо обращать внимание на технические характеристики. Прежде всего это номинальная мощность устройства. Схема терморегулятора для теплого пола поможет разобраться с подключением прибора к нагревательным элементам и датчикам температуры.

В настоящее время существует множество компаний, выпускающих приборы контроля работы нагревательных кабелей. На практике европейские модели мало чем отличаются от китайских — технология сборки у них одинакова, разница может быть лишь в материале изготовления. Следует обращать внимание на отзывы в сети, которые помогут составить объективную картину о качестве.

Какой терморегулятор для теплого пола оптимально подойдет для монтажа в конкретной системе обогрева? Лучше всего воспользоваться советами специалистов – они по личному опыту могут подсказать лучшую модель прибора.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector