Терморегулятор с датчиком температуры воздуха: назначение, подключение
Развитие технических средств позволило человеку повсеместно улучшать качество своей жизни. Поэтому сегодня каждый может нажать на кнопку и установить нужный диапазон температур в помещении. При этом уже не требуется постоянно управлять подачей топлива при помощи переключателя, так как эту функцию выполняет терморегулятор с датчиком температуры воздуха. Что это за устройство и как оно работает мы рассмотрим в данной статье.
Назначение и функции
Терморегулятор с датчиком температуры предназначен для автоматического поддержания температуры во время принудительного нагрева или охлаждения в заданных пределах. К примеру, современные котлы отопления будут усиливать или ослаблять нагрев, в зависимости от температуры в определенной комнате или на какой-то поверхности. На практике они применяются для:
- холодильных установок;
- систем бытового и промышленного отопления;
- как розеточный вход для подключения обогревательного оборудования;
- терморегулятор для теплого пола;
- приспособление для контроля температуры в парных, саунах и банях;
При установке терморегулятора с датчиком температуры стараются задействовать одну или несколько основных функций. Всего выделяют три полезные функции:
- Экономия энергоресурсов – благодаря контролю нагревания или охлаждения система отключится до того, как наступит существенное превышение температуры. Соответственно, израсходованная энергия будет потрачена впустую, если для нормализации микроклимата вы откроете окна на проветривание.
- Автоматизация климат контроля – ранее каждый самостоятельно подкручивал ручку регулятора, ориентируясь по ощущениям или показателям комнатного термометра. Сейчас температура подстраивается автоматически, что позволяет сократить затраты даже на содержание определенной категории персонала небольших котельных.
- Безопасность – за счет контроля температуры воздуха можно избежать превышения рабочих характеристик нагревательной установки. Как результат, снижается вероятность взрыва или пожара. Некоторые модели терморегуляторов с датчиком температуры оснащаются звуковым сигнализатором, который оповестит, если нагреватель не отключиться при достижении порогового значения.
Принцип действия
В соответствии с ГОСТ 30815-2019 терморегулятор представляет собой такую трубопроводную арматуру, которая изменяет количество теплоносителя, перемещающегося через его клапан. Датчиком температуры, как правило, выступает сильфон, который в соответствии с п.3.1.1. ГОСТ Р 55019-2012 представляет собой гофрированную оболочку, способную к герметичной упругой деформации под воздействием температурных растяжений.
Рис. 2. Принцип действия терморегулятора с датчиком температурыПринцип действия данного устройства заключается в следующем:
- Полость сильфона, как чувствительного элемента датчика, наполняется парафином или газом с большим коэффициентом температурного расширения.
- В случае повышения температуры окружающей среды парафин или газ внутри датчика начнет расширяться и приведет в движение поршень.
- В зависимости от пройденного поршнем пути, в логический блок передается информация об изменении температуры.
- При установке терморегулятора в определенное положение логический блок начинает сравнивать температуру в помещении и температуру нагрева теплоносителя.
- После достижения установленного верхнего предела терморегулятор перекрывает клапан подачи теплоносителя в систему отопления и, тем самым, останавливает дальнейшее нагревание пространства.
- Сокращение количества теплоносителя в системе приводит к охлаждению воздуха в окружающем пространстве. Благодаря чему чувствительная среда в сильфоне датчика начинает сужаться и возвращает шток в исходное положение.
- После того, как температура в комнате опуститься менее нижнего предела, шток отпустит клапан терморегулятора и восстановит нормальное движение теплоносителя по системе. Начнется следующий этап нагрева воздуха в помещении, пока температура не достигнет установленного в терморегуляторе значения.
- В данном примере используется две зоны отопления, которые контролируют степень нагрева воздуха независимо друг от друга. Поэтому каждая комната может поддерживать разный температурный режим.
На практике, терморегулятор в качестве датчика может использовать и другие элементы. Поэтому существует разделение устройств контроля нагрева или охлаждения воздуха по типам.
Типы терморегуляторов с датчиком температуры
В зависимости от способа установки все приборы условно подразделяются на стационарные и переносные. Первый вариант терморегулятора с датчиком температуры необходимо монтировать в определенной точке. А второй, можно устанавливать в любую позицию, в зависимости от текущих потребностей.
В зависимости от расположения термодатчика, подразделяются на терморегуляторы со встроенным сенсором и с выносным. Встроенный датчик находится непосредственно в самом устройстве, а выносной можно расположить на каком-то удалении, в зависимости от длины кабеля.
По принципу действия разделяют электронные и механические модели. Первый вариант более современный, так как операции производятся за счет полупроводниковых приборов и микросхем. Второй приводит в действие рабочий орган за счет механического усилия.
По способу управления могут подразделяться на:
- Механические;
- Электромеханические;
- Цифровые;
- Дистанционные.
В зависимости от способа установки различают настенные модели, корпусные и монтируемые на DIN-рейку. Каждый вид применяется в зависимости от параметров комнаты и требований заказчика.
В отношении параметров окружающей среды выделяют терморегуляторы с датчиком температуры внутренней и наружной установки. Первые из них предназначены исключительно для размещения внутри помещений. Вторые, могут устанавливаться и на улице, такие терморегуляторы имеют достаточную степень защиты от воздействия атмосферных факторов.
Схемы подключения
На практике существует достаточно большой ассортимент схем подключения терморегуляторов с датчиком температуры воздуха. Основные отличия обуславливаются не только типом прибора, но и особенностями отопительного оборудования. Так, наиболее простой схемой подключения считается схема прямого включения в цепь 230 В.
Рис. 4. Подключение терморегулятора напрямуюВ таком случае питание подается напрямую от фазного и нейтрального проводника либо от контактов розетки, в зависимости от конструкции устройства. Такая схема подходит для маломощных обогревателей, где угроза от аварийного режима относительно мала. В остальных случаях более практично использовать схему с установкой отдельного автомата для питания котла обогрева или холодильного агрегата.
Рис. 5. Схема подключения терморегулятора через автоматический выключательКак видите на схеме, к распределительному щитку подводится фазный и нейтральный проводник, которые подключаются к устройству дифференциального тока УДТ. Затем нейтральный проводник N напрямую выводится к клемме терморегулятора 4, а фазный L через автомат АВ к выводу 5 – это цепь питания. С выводов 3 и 6 терморегулятора подается питание на электрический нагревательный элемент. А к клеммам 1 и 2 подключается датчик температуры воздуха.
Для питания силовых промышленных приборов отопления следует использовать схему питания с контактором:
Рис. 6. Схема подключения терморегулятора через контакторКак и в предыдущем варианте, питание терморегулятора осуществляется через автоматический выключатель АВ и УДТ к клеммам 5 и 6. Но выводы питания нагрузки 3 и 4 подключаются к цепи управления контактором А1 и А2. Сам же нагревательный элемент питается от сети через выводы контактора 2 и 4 в обход терморегулятора. Такая схема рекомендуется для всех случаев питания нагрузки, превышающей на 2/3 от паспортного значения терморегулятора.
Как выбрать?
При выборе терморегулятора с датчиком температуры воздуха для решения конкретной задачи, необходимо подобрать модель максимально соответствующую параметрам вашей системы.
Для этого обратите внимание на следующие рекомендации:
- Подберите мощность терморегулятора таким образом, чтобы она на 20 – 30% превышала планируемый ток нагрузки в режиме эксплуатации.
- Учтите диапазон регулируемой температуры, так как в разных моделях он может находиться в пределах от – 30 °С до +40 °С или от 0 °С до +100 °С.
- Любой прибор имеет степень защиты от проникновения пыли и влаги, обозначаемый индексом IP и двумя цифрами. Этот параметр особенно важен для помещений с повышенной влажностью, где датчик может испортиться от попадания воды.
- Если вы хотите, чтобы датчик не только отслеживал температурные колебания, но и включался в заданное время или от команды через мобильное приложение, выбирайте устройства с соответствующим функционалом.
- Обратите внимание, что в продаже имеются модели датчиков, отслеживающих температуру самого обогревателя, а не воздуха в квартире.
Список использованных источников
- Крупнов Б.А., Шарафадинов Н.С. «Руководство по проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха» 2004
- Виглеб Г «Датчики» 1989
- Дж. Фрайден «Современные датчики. Справочник» 2005
- Олейник Б.Н. «Приборы и методы температурных измерений» 1987
как устроен регулятор температуры, его виды, а также как правильно выбрать устройство
Регулятор температуры – часть обогревательной системы, без которой невозможна корректировка температуры воды или воздуха.
Существуют простые и аналоговые терморегуляторы, комнатный термостат для батарей отопления.
Терморегулятор: как он устроен?
Создание комфорта в доме и одновременная экономия энергоресурсов и денег – задача многих потребителей. Сегодня это стало возможным, так как одновременно и то, и другое делает регулятор температуры. Рынок тепловых технологий предлагает устройства для батарей отопления, для системы теплых полов, котлов и электрообогревателей.
Устройство и основные задачи
Первый комнатный термостат был изготовлен в Дании в конце 40-х годов XX века и с тех пор он постоянно модернизировался и изменялся. В настоящее время производители выпускают модели регуляторов температуры для разных обогревательных систем – от централизованной теплосети с чугунными батареями до автономных котлов и теплых полов. Не зависимо от того, предназначен термостат для радиатора отопления или инфракрасного настенного излучателя на даче, устройство и принцип действия у него практически одинаковый.
Все терморегуляторы температуры состоят из двух частей:
- Температурный датчик, который может фиксировать нагрев воды в системе или воздуха в комнате. Его задача – передавать информацию на дисплей рабочего устройства.
- Регулировка терморегулятора зависит от его рабочей части, в основе которой сильфон с жидкостной или газообразной средой, реагирующей на изменения температурных данных. Когда измеряемые параметры воды или воздуха превышают установленные показатели, среда в сильфоне расширяется, увеличивает его в размерах, что в свою очередь приводит к давлению на клапан. Задача последнего перекрыть доступ к обогревателю теплоносителя или электроэнергии, что вызывает постепенное остывание элементов отопительной системы. После того, как их температура понизилась ниже нормы, происходят обратные изменения, сильфон сжимается и клапан открывается.
- комфортные ощущения тепла и уюта в самую лютую стужу, поддерживая оптимальную температуру в доме;
- контроль над всей обогревательной системой по заданным параметрам;
- экономию средств на оплате отопления или затрате топлива, которая может составлять от 10%, если терморегулятор для обогревателя с механическим управлением, и до 30%, если он электронный или программируемый.
В зависимости от того, каким датчиком оснащен термостат, он может либо контролировать и создавать микроклимат в помещении, если следит за нагревом воздуха, либо наблюдать за степенью нагрева теплоносителя в системе или элементов теплого пола. Также они отличаются количеством и качеством настроек.
Виды
Сегодня на рынке продавцы предлагают 4 вида комнатных термостатов:
- Механические регуляторы — самые простые в управлении и недорогие по цене, все настройки в которых выставляются и изменяются вручную. Чаще всего их используют в дополнительных отопительных системах, например, теплых полах или электрообогревателях. Механические радиаторные терморегуляторы позволяют следить за степенью нагрева теплоносителя и подаче его при необходимости. Недостатком этого вида термостатов является ручная настройка, которая часто требует корректировки, и неточность температурных показателей, которые способны отличаться от реальной температуры воды или воздуха на 4-5°C.
- Электронный регулятор температуры воды или воздуха стоит несколько дороже механического устройства, но и предоставляет своим хозяевам больше удобств. Так его можно настроить на определенное время суток с постепенным понижением и повышением параметров. Подобное устройство не нуждается в дополнительной корректировке, если за окном температура поднялась или упала. Все показатели видны на дисплее, который может быть кнопочным или сенсорным, а управлять системой удобно при помощи дистанционного пульта.
- Программаторы – это достаточно дорогие приборы, в которых несколько режимов и программ, настроенных на экономию энергоресурсов, создания комфортной атмосферы и контроль над отопительной системой. Как правило, аналоговый терморегулятор имеет встроенную систему Wi-Fi, что позволяет издалека следить за его работой и получать информацию непосредственно на планшет или смартфон.
- Радиоуправляемые или беспроводные устройства имеют самую высокую стоимость, и их отличительной чертой является отсутствие электрических кабелей. Как правило, они востребованы в домах с дорогим и эксклюзивным интерьером, не допускающим лишних проводов и розеток.
Обычно регулятор температуры воздуха в помещении выбирается для обогревательной системы тогда, когда она является основным источником тепла. В этом случае рекомендуется устанавливать электронное или программируемое устройство. Для вспомогательной отопительной системы достаточно монтировать прибор с датчиком нагрева воды или пола.
Комнатные радиаторные термостаты
Регулятор температуры воды в системе отопления необходим, когда требуется поддержание определенной температуры в помещении. Он не способен повышать нагрев теплоносителя, но эффективен, если существует необходимость в ее понижении.
ВАЖНО! Термостатический клапан следует подбирать, исходя из типа системы, так как существует разница между приборами для однотрубных и двухтрубных отопительных контуров.
По способу настроек регулятор-ограничитель температуры потока теплоносителя может быть с ручным, электронным или программным управлением.
Первый вариант работает так же, как обычный вентиль, при помощи которого в батарею подается или перекрывается поток воды. Это самое дешевое устройство, хотя и долговечное, но управлять им хлопотно и приходится полагаться на личные ощущения тепла и прохлады. Показалось, что в комнате похолодало, вентиль открывается вручную, стало жарко – закрывается.
Батареи с регулятором температуры электронного или программируемого типа переводят систему в автоматический режим, при котором достаточно выставить параметры нагрева воды в системе. Термостат самостоятельно будет перекрывать подачу теплоносителя, если он нагрелся до нужного уровня или вновь добавлять, когда он остыл.
Наибольшим спросом электронные и программируемые устройства пользуются у владельцев автономных водяных отопительных систем. Такие приборы могут иметь встроенный или выносной температурный датчик и даже «руководить» работой котла. В данном случае их присутствие оправдано, так как потребитель ощутит экономию энергоресурсов уже за пару месяцев отопительного сезона.
Терморегуляторы для дачи
Когда в доме не проживают постоянно, разумным будет установить обогреватели с терморегулятором. Для дачи, например, подобные устройства просто необходимы.
Они способны работать в режиме «антизамерзания», поддерживая минимальную температуру, которая не позволит охладиться и отсыреть стенам или замерзнуть трубам.
Сегодня многие потребители выбирают в качестве обогревателей настенные или потолочные инфракрасные излучатели. Они экономят электроэнергию, полностью безопасны, а специальные электронные или программируемые терморегуляторы для дачи способны работать весь сезон в автоматическом режиме, подогревая воздух в помещениях к приезду владельцев.
Также есть смысл установить термостат комнатный с датчиком температуры воздуха, если на даче водяное отопление, работающее от котла. Регулятор будет включать систему, следя за тем, чтобы температура всегда держалась в рамках заданных параметров, что будет создавать и экономию энергоресурсов, и защищать контур от замерзания теплоносителя.
В настоящее время регулятор температуры можно встретить как в автономных, так и централизованных обогревательных системах. Все большее количество потребителей склоняются к мысли, что эти устройства полезны и весьма эффективны. Выбор, каким должен быть комнатный термостат, зависит от отопительной системы и предпочтений владельцев.
Другие материалы по теме:
1. Как устроен и работает терморегулятор для теплого пола: разновидности, монтаж и подбор терморегулятора для системы «теплый пол»
2. Особенности работы терморегулятора для водяного теплого пола: правила установки и подключения, виды комнатных термостатов для водяных систем теплых полов
3. Функции терморегуляторов с датчиком температуры воздуха и воды: как устроены, принцип действия, типы термостатов, преимущество установки регуляторов с таймером
4. Как работают термостаты для котлов отопления: виды, принцип работы, установка и настройка комнатных терморегуляторов
5. Настенные конвекторы отопления электрические с терморегулятором: эффективность действия, виды, преимущество конвекторов термостатом
6. Для чего нужны терморегуляторы с датчиком температуры воздуха и воды: характеристики, виды, принцип работы и сфера применения
7. Функции терморегулятора в розетку для бытовых обогревателей: принцип работы и преимущества использования
8. Контроль системы теплых полов: терморегулятор двухканальный, принцип работы, типы, установка многоканального регулятора
9. Как устроен регулятор температуры прямого действия: конструкция, принцип работы, технические параметры
10. Особенности терморегулятора механического: конструкция, принцип действия, виды, установка ручного терморегулятора
Регулятор температуры помещения, биметаллический (механический), «встраиваемый»
Категория Отопительная техникаКлиматическая техникаАвтоматизация зданийСенсорная техникаБеспроводные системыПромышленная техникаАксессуары/разное
Применение привод для адаптивной гидравлической компенсацииКонтроллеры температуры помещения/пола
Применение -Контроль точки росыКлеммные колодки для коллекторов отопления/приводы клапановКонтроллеры климатаГигростат / Гигротермостат
Применение -Индивидуальные компоненты
Применение -TemperatureDifferential Датчики давления (AIR)
Применение -Индивидуальные компоненты
Применение -Humailty, Flow, давление, мониторинг, мониторинг, влажная комната и морозная защита, модель. , контроллеры для шкафовРегуляторы температуры, электронные
Применение -Аксессуары Контроллеры для сауны
Монтаж крепление -Утопленный монтаж (рекомендуется глубокая муфта)
макс. Ток переключения -1 (1) A10 (4) A13 (4) A5 (2) A Нагрев 10 (4) A, охлаждение 5 (2) A
макс. Напряжение переключения -230 В перем. тока, 50 Гц 24 В перем. тока / 50 Гц, 24 В пост. тока
Переключающий контакт -НЗ контактДвусторонний контакт
Комнатный термостат, скрытый монтаж, 230 В перем. тока, двусторонний контакт, переключатель нагрева/охлаждения
FTR 101.086#00
Комнатный термостат, промывочный, 230 В переменного тока, контакт с NC, 3000W
FTR 101.000#00
Tomostat Thermostat, промывка, 230 В AC, NC Contact
FTR 101.202#210005
. Комнатный термостат, скрытый монтаж, 24 В перем./пост. тока, размыкающий контакт, рамка из алюминия, крышка 50×50 мм, чисто-белая, глянцевая
FTR 101. 210#00
Комнатный термостат, скрытый монтаж, 24 В перем./пост. контакт
FTR 101.262#21
Комнатный термостат, скрытый монтаж, 24 В перем./пост. тока, размыкающий контакт, индикация нагрева, вкл./выкл., переход в ночное время, рамка из алюминия, крышка 50×50 мм, чисто-белая, глянцевая
FTR 101.902#07
Комнатный термостат, скрытый монтаж, 230 В перем. тока, размыкающий контакт, ночной переход, внутренняя настройка, крышка 50×50 мм
FTR 101.062#00
Комнатный термостат, скрытый монтаж, 230 В перем. контакт, индикация нагрева, выключатель вкл./выкл., ночное снижение
FTR 101.034#55
Комнатный термостат, скрытый монтаж, 230 В перем. 07
Комнатный термостат, скрытый монтаж, 230 В перем. тока, размыкающий контакт, дисплей нагрева, крышка 50×50 мм, чисто-белый, глянцевый
FTR 101.052#21
Комнатный термостат, скрытый монтаж, 230 В перем. монтажный, 230 В перем. тока, двусторонний контакт, переключатель нагрева/выключения/охлаждения
FTR 101. 202#00
Комнатный термостат, скрытый монтаж, 24 В перем. тока/В пост.
Комнатный термостат, скрытый монтаж, 230 В перем. тока, размыкающий контакт, ночной режим
FTR 101.262#00
Комнатный термостат, скрытый монтаж, 24 В перем./пост. , 230 В перем. тока, размыкающий контакт, дисплей понижения, переключатель понижения/нагрева/уменьшения через внешний таймер, ночное понижение
FTR 101.265#00
Комнатный термостат, скрытый монтаж, 24 В перем./пост. тока, двусторонний контакт, переключатель нагрева/охлаждения
FTR 101.000#21
Комнатный термостат, скрытый монтаж, 230 В перем. тока, размыкающий контакт, рамка из алюминия, крышка 50×50 мм, белый, глянцевый крышка 50×50 мм, чистый белый, глянцевый
FTR 101.010#00
Комнатный термостат, скрытый монтаж, 230 В перем.
Одной из проблем, с которыми я столкнулся, когда впервые начал заниматься гидропонным садоводством в помещении, было поддержание хорошей температуры в моем саду. Это то, из-за чего я откладывал поиск решения, пока я больше узнавал о других аспектах гидропонного садоводства. Затем мы переехали в новый дом, в котором была комната в проходной, идеально подходящая для моего внутреннего гидропонного сада. Я знал, что температура будет большим препятствием, чем наличие гидропонной системы в моем доме или в гараже.
Идеальное решение для поддержания температуры в гроубоксе
Контроллер температуры Inkbird ITC-308
Посмотреть продукт
При поиске наилучшего решения проблем с температурой в гроубоксе я наткнулся на этот регулятор температуры Inkbird. Это было идеальное решение для моих нужд и по отличной цене.
Вот как это работает..
Как Inkbird ITC-308 контролирует температуру в гроубоксе
Этот контроллер Inkbird – это все, что вам нужно, чтобы взять под контроль температуру в гроубоксе, и он прост в использовании. Контроллер имеет двойной релейный выход, что означает возможность одновременного подключения холодильного и отопительного оборудования.
Водонепроницаемый датчик температуры постоянно контролирует температуру в гроубоксе. Когда температура достигает заданной точки, контроллер включает устройство на нужную вилку.
Что мне нравится в Inkbird ITC-308
Доступность — Одна из многих замечательных особенностей Inkbird-308 — доступность. Мало того, что контроллер имеет отличную цену, он также избавляет вас от необходимости тратить кучу денег на нагревательные и охлаждающие устройства с точными термостатами. Этот продукт позволяет подключать простые нагреватели и охладители.
Возможность обогрева и охлаждения — Это отличная функция, если ваша комната для выращивания находится в месте с сильными колебаниями температуры. Даже если вы не думаете, что вам нужно будет использовать обогрев или охлаждение, было бы неплохо иметь возможность настроить нас в качестве аварийной защиты на случай, если что-то выйдет из строя, вызвав серьезные колебания температуры.
Простота использования- Нет более простого устройства для контроля температуры в гроубоксе, чем Inkbird ITC-308. Его легко настроить, просто подключите нагревательные и/или охлаждающие устройства, и все готово. Он даже запомнит настройки в своей памяти, поэтому вам не придется перепрограммировать контроллер каждый раз, когда он отключается от сети или теряет питание.
Универсальность — Это универсальное устройство, которое можно использовать для различных целей, помимо контроля температуры в гроубоксе. Поскольку опора водонепроницаема, вы также можете использовать ее для поддержания температуры питательного раствора.
Способность к тревоге — Что делать, если ваш нагревательный или охлаждающий блок выходит из строя? Inkbird ITC-308 может подавать сигнал тревоги как при высоких, так и при низких температурах. Это помогает быстро распознавать проблемы с температурой и устранять их до того, как они станут опасными.
Отзывы- Общий обзор Inkbird ITC-308 был превосходным. Я не встречал ни одного сайта с рейтингом отзывов на уровне 4,5 из 5 или выше. Только на Amazon было более 1000 отзывов, поэтому размер выборки большой.