Терморегулятор для котлов своими руками

Терморегулятор для котла отопления

Содержание статьи

 

Проектируя систему теплоснабжения, особенное внимание надо уделить работе автоматики, поддерживающей комфортные условия в доме. Ее производители дают возможность хозяину дома выбрать термостат или терморегулятор для котла отопления на любой вкус, с различными возможностями и на любой достаток.

Назначение регуляторов

Главным показателем, которым характеризуется работа котла и отопление в целом является температура теплоносителя. А если знать температуру в помещении и степень нагрева теплоносителя, то уже можно регулировать работу котла с точки зрения энергоэффективности и комфорта жильцов.

Для потребителя остается выбрать удобный для него тип термостата:

  • механический;
  • электромеханический;
  • электронный.

Принцип работы

Терморегулятор любого типа состоит из трех основных блоков:

  • термочувствительный элемент;
  • блок управления;
  • блок настройки.

Термочувствительный элемент в датчике предназначен для контроля за степенью нагрева той среды, где он размещен. При изменении ее температуры происходит изменение физических свойств датчика, которые улавливаются блоком управления.

Терморегулятор в разборном виде

Термочувствительный элемент в датчике предназначен для контроля за степенью нагрева среды, в которой он находится

Блок управления термостата служит для передачи сигналов какому-либо устройству:

  • электромагнитному реле;
  • механическому клапану;
  • аналоговому или цифровому прибору для дальнейшей его обработки.

От типа выходного сигнала зависит назначение регулятора, место его использования и способ монтажа.

Блок настройки необходим для установки того значения, при достижении которого терморегулятор должен срабатывать. В простых моделях это может быть одна единственная величина, а электронные могут задавать несколько различных значений.

Возможности электронных терморегуляторов

Электронные терморегуляторы могут задавать несколько различных значений

Выбор конкретной модели регулятора необходимо вести, зная следующие параметры:

  • место и способ установки;
  • максимально возможные размеры;
  • диапазон контроля температуры;
  • диапазон регулирования температуры;
  • чувствительность;
  • тип исполнения термодатчика (внешний или встроенный);
  • дополнительные возможности.

В зависимости от того, как термочувствительный элемент контролирует изменение своей температуры, терморегуляторы разделяются на три основных типа:

  • механические;
  • электромеханические;
  • электронные.

Механические

Их работа основана на том, что при изменении температуры происходит изменение состояния какого-либо вещества, используемого в датчике:

  • расширение и сжатие жидкости или газа;
  • изменение упругости металлов.

В специальной колбе – сильфоне, содержатся особый газ или жидкость. Сильфон тонкой трубкой связан с блоком управления. При изменении температуры газ или жидкость расширяются или сжимаются, оказывая тем самым воздействие на контактную группу, шибер или шток клапана.

Принцип действия механического термостата

Работа механического термостата основана на том, что при изменении температуры происходит изменение состояния вещества, используемого в датчике

Блок настройки при этом определяет условие, когда происходит срабатывание регулятора.

Если в качестве датчика используется металлическая пластина, то действие механического регулятора основано на том, что она под воздействием температуры деформируется и размыкает или смыкает контактную группу. В результате электрический сигнал о состоянии пластины уходит на блок управления.

Механический терморегулятор имеет ряд преимуществ:

  • энергонезависимость;
  • простота конструкции;
  • низкая стоимость.
Механический термостат

Механический терморегулятор имеет простую конструкцию и низкую стоимость

Есть у него и недостатки:

  • слабая чувствительность;
  • большая погрешность регулировки (1-2 градуса);
  • большие габариты.

Электромеханические

Термочувствительный элемент представляет собой две соединенные пластины из разных металлов. При воздействии на них температуры возникает разность потенциалов, которая воздействует на электромагнитное реле.

Электромеханический терморегулятор

Электромеханические терморегуляторы применяются обычно в котлах, которые используют сгорание топлива для нагрева теплоносителя

Для получения этой разницы потенциалов необходим значительный нагрев датчика, поэтому применяются такие регуляторы преимущественно в котлах, которые используют сгорание топлива для нагрева теплоносителя. Датчик контролирует наличие пламени и подает сигнал в блок безопасности при его пропадании.

Электронные

Любой электронный термостат фактически состоит из двух частей:

  • датчик температуры;
  • микроконтроллер.

Микроконтроллер получает от термодатчика показания и, в зависимости от них, выполняет различные запрограммированные действия. Эти два блока могут выполняться в одном корпусе, могут быть связаны проводами, а могут передавать данные при помощи радиосигналов.

Процесс передачи показаний

Микроконтроллер может получать показания от термодатчика через провода или при помощи радиосигналов

По способу исполнения электронные регуляторы разделяются на две группы:

  • аналоговые;
  • цифровые.

Устройства аналогового типа работают по схеме с жесткой логикой работы, то есть фактически повторяют возможности механических терморегуляторов, имея перед ними лишь одно преимущество – высокую точность измерения и настройки (до 0,5-0,2 градуса).

Цифровые регуляторы предназначаются для соединения с автоматикой котлов отопления и выпускаются с закрытой или открытой логикой работы. Закрытая логика не дает возможности изменения алгоритма его работы, а открытая позволяет путем изменения программы настроить терморегулятор под свои задачи, например, регулировать отопление по расписанию.

Цифровой регулятор

Цифровые регуляторы можно запрограммировать под определенные задачи

Преимущества электронных устройств:

  • использование выносного датчика;
  • высокая точность измерения и регулировки;
  • разнообразие вариантов блока управления.

Недостатки:

  • зависимость от электропитания;
  • высокая стоимость.

Для электрических терморегулятор для котлов своими руками котлов

Электрический котел может управляться несколькими способами:

  • отключение питания котла;
  • управление работой нагревателей;
  • работа с контроллером управления котла.

В первых двух случаях блок управления ставится в разрыв сети питания котла или ТЭНов. Термостат измеряет температуру контролируемой среды, отключает и подключает котел или ТЭН по мере необходимости.

Терморегулятор для электрического котла отопления

Терморегулятор для электрического котла отопления

Варианты исполнения таких терморегуляторов:

  • Розеточный блок. Он вставляется в розетку электропитания, а уже к нему присоединяется шнур питания электрокотла.
  • Отдельный блок для монтажа на DIN-рейку. Устанавливается в отдельном электрощитке с аппаратурой защиты. Термодатчик размещается в помещении и может быть беспроводным или в проводном исполнении.
  • Блок регулировки и контроля температуры устанавливается в помещении, а исполнительный блок монтируется в цепь электропитания котла.
Схема подключения терморегулятора к электрическому котлу

Схема подключения терморегулятора к электрическому котлу

Многие производители устанавливают в электрические котлы блоки управления, которые предусматривают возможность присоединения внешнего терморегулятора. Выбор конкретного устройства при этом ограничивается рекомендациями фирмы-изготовителя.

Для газовых котлов

Обычно газовые котлы снабжаются встроенными регуляторами, контролирующими отопление самостоятельно по температуре теплоносителя. Однако некоторые модели снабжаются интерфейсами для подключения внешних терморегуляторов, которые измеряют температуру воздуха в помещениях. Они способны управлять горелкой котла, работая параллельно со встроенными датчиками. Приоритет влияния внутренних или внешних датчиков задается в блоке управления котла.

Терморегулятор для газового котла

К некоторым моделям газовых котлов можно подключить внешние терморегуляторы, которые способны управлять горелкой котла, работая параллельно со встроенными датчиками

Наиболее экономичное решение для котлов, не имеющих встроенного интерфейса для работы с внешним термостатом, выглядит так же, как и для электрического котла. Исполнительный блок устанавливается в цепи электропитания котла, и на регуляторе устанавливается нужная температура.

Как только температура контролируемой среды достигает заданного уровня, терморегулятор подает сигнал на исполнительный блок, тот отключает электропитание котла, и он автоматически выключается.

Подключение GSM-модуля к газовому котлу совместно с термостатом

Схема подключения GSM-модуля к газовому котлу совместно с термостатом

Энергонезависимые котлы используют исключительно механические регуляторы с выносным термоэлементом, контролирующим только факт работы горелки. Иногда автоматика котла снабжается внешним штатным регулятором, но сменить его или дополнить другим не удастся.

Для котлов на твердом топливе

В силу того, что горение твердого топлива практически не поддается регулировке, использование внешнего термостата возможно в двух случаях:

  • Котел снабжен блоком управления, позволяющим подключение внешних регуляторов.
  • Исполнительная часть терморегулятора управляет заслонками, контролирующими уровень подачи воздуха в камеру сгорания или тягу котла.
Дополнительная автоматика для твердотопливных котлов

Дополнительная автоматика для напольных твердотопливных котлов

Выбор устройств, способных работать с твердотопливными котлами, очень мал, поэтому придется искать котел со встроенным контроллером либо приобретать целый блок автоматики, способный контролировать отопление, работая и с котлом, и с внешним регулятором.

Схема подключения

Самый распространенный вариант использования термостата – переключение трехходового клапана с основной линии отопления на байпасную. Замыкая поток теплоносителя на байпасной линии, клапан перекрывает его поступление в основную ветку отопления. Котел при этом продолжает работать, пока встроенная автоматика не обнаружит перегрев и не отключит его.

Смонтировать оборудование необходимо таким образом, чтобы циркуляционный насос работал, прокачивая теплоноситель через основную линию при любом положении клапана.

Устанавливая термостат для котла отопления, необходимо соблюдать нескольких простых правил:

  • Внешний датчик должен быть установлен вдали от батарей отопления и сквозняков.
  • Датчик не должен нагреваться солнечными лучами.
  • Его нельзя закрывать шторами или ширмами.
  • Высота установки должна быть строго той, что рекомендована производителем.

Заключение

Котел, который не управляется терморегулятором, может расходовать на 25-30% энергии больше, чем тот, который следит за температурой в помещениях. Если учесть, что при использовании регуляторов улучшается комфортность проживания, уменьшается износ котла, то становится очевидно, что средства, затраченные на приобретение этих устройств, в дальнейшем многократно окупятся.

Самые интересные статьи из рубрики:


Закрыть ... [X]

Термореле для отопления своими руками: инструкция, фото и видео-уроки, цена Как в word 2007 сделать номера страниц

Терморегулятор для котлов своими руками Терморегулятор для котлов своими руками Терморегулятор для котлов своими руками Терморегулятор для котлов своими руками Терморегулятор для котлов своими руками Терморегулятор для котлов своими руками Терморегулятор для котлов своими руками Терморегулятор для котлов своими руками