Главная » Своими руками » Принцип работы терморегулятор

Принцип работы терморегулятор


Устройство и принцип работы терморегулятора

Терморегулятором называют деталь изделия, автоматически поддерживающую температуру, значение которой устанавливает потребитель. Другое название устройства – термостат. Его используют в холодильных и морозильных камерах, системах отопления, в помещениях с искусственно созданным климатом. В этой статье, вы узнаете о том, как устроен и как работает терморегулятор на батарее, в холодильнике и утюге.

Холодильный терморегулятор

Устройство терморегулятора холодильника несколько отличается от того, что применяется в других системах. Это связано с особенностями строения камеры и ее назначением (охлаждать, а не нагревать).

Конструкция включает в себя (смотрите рисунок, где представлено устройство терморегулятора холодильника Т-110):

  1. Термическую систему;
  2. Пружину;
  3. Ползунок;
  4. Гайку;
  5. Винт регулировочный 1;
  6. Корпус термостата;
  7. Колодка;
  8. Винт регулировочный 2;
  9. Пружину для перебрасывания;
  10. Пружину контровочную;
  11. Рычажное устройство;
  13. Ось.

Конструкция различных моделей холодильников может отличаться между собой. Но у них можно выделить общие элементы:

На рисунке видно, что от термической системы отходит трубка, которую заполняют рабочей средой. Это фреон или хлорметил. Трубку встраивают в холодильные и морозильные камеры. Причем так, чтобы жидкая фаза находилась в конце трубки (в морозильнике), а пары вещества – в начале. Температура жидкой фазы всегда ниже паров одного и того же вещества. Поэтому в морозильнике шкала термометра всегда ниже нуля, а в холодильнике – выше.

Принцип действия

Принцип работы терморегулятора холодильника следующий:

  1. Если в трубке температура понижается, то в термической системе давление паров рабочей среды понижается. Тогда гофрированная часть сильфона сжимается, отчего силовой рычаг относительно оси начинает вращение. Это приводит к размыканию цепи;
  2. Если температура растет, то внутри термической системы давление паров растет. От этого внутри сильфона расширяется гофра. Рычаг начинает движение в обратную сторону, вращаясь вокруг оси. Это приводит к тому, что контакты замыкаются.

Чтобы менять температурный режим, необходимо определить усилие пружины. Чем оно больше, тем выше температура устанавливается в холодильнике. И наоборот, усилить холод можно путем уменьшения натяжения пружины. Регулировка усиления производится с помощью поворотной рукоятки, вынесенной во внутреннюю часть холодильника.

Термостат в утюге

Конструкция электрического терморегулятора, используемого для утюгов, включает в себя элементы (смотрите рисунок):

  1. Биметаллическая пластинка;
  2. Пластинка-контакт подвижная;
  3. Пружина пластинки-контакта;
  4. Ручка термостата;
  5. Шайбы-изоляторы;
  6. Пластина-контакт неподвижная;
  7. Утюжная подошва;
  8. Регулировочный винт.

    Пластина в термостате утюга состоит не из одного, а из двух, спаянных между собой металлов. Ее так и называют – биметаллическая пластинка. В связи с разной способностью расширяться при нагревании пластина то сгибается, то разгибается, размыкая или замыкая контакт. Регулировать температуру утюга можно с помощью рукоятки, от положения которой зависит расстояние между контактом и пластиной. Если оно большое, то пластине нужно больше нагреться для изгиба (высокий температурный режим), если оно маленькое, то нагрев несильный (низкий режим).

Отопительный терморегулятор

Регулировать температуру в помещении можно, вращая ручку шарового крана. Но он может находиться только в двух положениях: открыто или закрыто. Если кран закрыть не полностью, то конструкция потеряет герметичность из-за твердых частиц, содержащихся в носителе тепла, которые повреждают шарнир. Поэтому для систем отопления чаще используют специальный терморегулятор с механическим управлением.

В устройство терморегулятора отопления входят элементы (смотрите рисунок):

  1. Термический элемент;
  2. Термический перекрывающий клапан;
  3. Шкала настроечная.
  4. Чувствительный к изменению температуры элемент;
  5. Разъемное соединение;
  6. Шток передающий;
  7. Клапан от золотника;
  8. Компенсаторное устройство;
  9. Накидная гайка;
  10. Кольцо для фиксации;

Сложная конструкция свойственна и для термического элемента, который называют сильфоном. Это цилиндр с гофрированными изнутри стенками. Полость заполнена газом или жидкостью – рабочей средой, способной реагировать на изменение температуры вокруг. Именно этот элемент обусловливает принцип работы терморегулятора отопления.

Принцип действия

Принцип работы терморегулятора отопления основан на свойстве веществ увеличиваться в объеме при нагревании и уменьшаться при остывании. Термодатчик реагирует на изменение температуры снаружи конструкции. А каждому ее значению соответствует некоторое давление рабочей среды, которая заполняет полость сильфона.

Возможны два варианта действия:

Эти два процесса постоянно сменяют друг друга. Современные терморегуляторы позволяют реагировать на изменение температуры в пределах одного градуса и даже десятых его долей. Для человека такая температурная разность несущественна, и он не заметит периодического повышения и понижения.

ElectricDoma.ru

Как устроен терморегулятор: от механических устройств к электронным

Оглавление: [скрыть]

Для обеспечения комфортного микроклимата в современных помещениях используются различные системы кондиционирования и отопления.

Схема устройства терморегулятора.

Функцию поддержания необходимой температуры берут на себя такие приборы, как термостаты (терморегуляторы).

Очень удобны и популярны термостаты, которые предназначены для контроля нагрева радиаторов. Они размещаются непосредственно на трубе, входящей в отопительный прибор. Принцип работы терморегулятора заключается в автоматическом поддержании температурного режима в заданных пределах. По способу управления различают механические (ручные) и электронные (автоматические) приборы. Для радиаторного термостата предпочтительнее и удобнее использовать автоматическое регулирование.

Устройство терморегулятора

Схема подключения комнатного термостата к котлу.

Радиаторный термостат работает благодаря двум главным составляющим: термостатической головке и клапану. Клапан выполняет функцию так называемого исполнительного устройства. В термостатической головке расположен цилиндр (или сильфон), который заполнен рабочим веществом. Принцип действия рабочего вещества заключается в постоянном реагировании на изменение температуры воздуха. Схема следующая: при повышении температуры происходит увеличение объема вещества, а при понижении — сжатие. За счет этих физических изменений приводится в движение нажимной шток, который соединен с цилиндром.

Если головку термостата поставить на клапан, то за счет постоянного сжатия и расширения ее, шток будет давить/отпускать подпружиненный запирающий конус. А этот конус будет открывать/прикрывать проходное отверстие, тем самым регулируя объем подачи теплоносителя.

Роль рабочего вещества может выполнять либо специальная жидкость, либо газ. В соответствии с этим различают два типа термостата: жидкостной и газонаполненный. Газонаполненные устройства обладают более быстрой реакцией на изменение температуры, а жидкостные точнее чувствуют перепады давления внутри цилиндра и лучше передают их на исполнительный механизм.

Принцип работы термостата в однотрубной и двухтрубной системе отопления будет одинаковым, но гидравлическое сопротивление клапанов разным: для однотрубных ниже, а для двухтрубных — значительно выше. Поэтому еще при проектировании инженерных конструкций нужно подобрать устройство соответствующего действия, в противном случае тепловая мощность сойдет на нет. То же самое касается модернизации системы. Общее устройство механического терморегулятора показано на Рис.1.

Вернуться к оглавлению

Схема механического терморегулятора.

Термостат может быть сконструирован по-разному: с ручным управлением или программным. Программируемый термостат устроен таким образом, что способен изменять температуру в помещении в зависимости от различных заданных факторов, например, от времени суток или дня недели. А электромеханический прибор просто постоянно поддерживает на одном уровне необходимую температуру.

Ручной терморегулятор имеет принцип работы утюга: после нагрева помещения до определенной отметки — отключается, а после остывания воздуха на несколько градусов — снова включается.

Вернуться к оглавлению

Такое устройство функционирует в двух режимах: включено и выключено. Отличается дешевизной, надежностью и повышенной помехоустойчивостью. Его принцип работы базируется на особом свойстве биметаллической пластины изгибаться при изменении температуры. Схема действия следующая: когда температура повышается, то изгибание пластины приводит к размыканию цепи, а когда понижается, происходит выпрямление пластины и соответствующее замыкание электрической цепи.

В таком гистерезисе термостат работает непрерывно. Это свойство является необходимым для механических приборов. С одной стороны, оно приводит к снижению быстроты реакции управляющей системы, но с другой — уменьшает число необходимых соединений. Для снижения количества соединений регулятор может быть оборудован ускоряющим сопротивлением, которое позволит нагревать биметаллическую пластину, когда цепь замкнута. После размыкания нагрев прекратится. В случае, когда измеренная температура все еще остается ниже установленного значения, биметаллическая пластина опять замкнет контакты.

Самым главным недостатком биметаллических термодатчиков считается довольно большое отклонение от установленного температурного значения в условиях, когда нагрузка получается ниже номинальной. Ток, который проходит через терморегулятор, начинает нагревать пластину, при этом температура, измеренная термодатчиком, будет выше фактической. Это означает, что воздух в помещении не нагреется до заданного значения. Еще одним минусом биметаллического устройства является то, что оно не работает бесшумно, а издает щелчки в момент замыкания электрической цепи. Общее устройство механического терморегулятора показано на Рис. 2.

Вернуться к оглавлению

Чертеж автоматического терморегулятора.

Электронные модели бывают двухпозиционными или пропорциональными (P-регуляторы), а также полностью или частично механическими, либо электронными. Пропорциональные регуляторы корректируют процесс обогрева в зависимости от соответствия измеренной температуры заданной. Чем существеннее разница между ними, тем выше мощность, подаваемая на обогреватель. Такая же схема и принцип работы реализованы на низкой мощности.

P-управление для термостатов реализуется при помощи широтно-импульсной модуляции. Длительность периодов работы и отключения устройства регулируется для того, чтобы достигнуть некого среднего значения потребления энергии. Такие приборы идеально подходят для поддержания температуры обогревателя на постоянном уровне.

Электронная схема для частично автоматических устройств с выходным реле берет на себя функцию управления, а само реле выполняет роль выключателя. Здесь также используется гистерезис, поскольку необходимо продлить рабочий период термостата для предотвращения скорого износа реле. Чаще всего терморегуляторы, снабженные выходным реле, являются двухпозиционными.

https://www.youtube.com/watch?v=eDqPycVX4ls

Устройство терморегулятора в абсолютно электронных моделях отличается тем, что всей цепью управляет двунаправленный триодный тиристор. Этот прибор не содержит детали, которые могут быть подвержены механическому износу. Двухпозиционный электронный терморегулятор устроен так, что гистерезис в нем либо очень мал, либо используется пропорциональное управление, а регулировка температуры становится достаточно точной. Недостатком такого прибора являются немаленькие габариты за счет наличия необходимости эффективного охлаждения устройства.

В современных моделях термостатов часто используются жидкокристаллические дисплеи, которые удобным способом показывают как заданную, так и реальную температуру воздуха в помещении. Возможна сигнализация о неисправности устройства и выведение статистики работы прибора.

https://www.youtube.com/watch?v=uwHpC1kY8oA

Использование термостатов не вызовет никаких трудностей в обращении и обеспечит качественную работу на долгие годы. Современные устройства позволят создать комфорт и уют в помещении, сэкономят электроэнергию и будут незаменимыми в реализации системы «умный дом».

1PoTeply.ru

Терморегулятор для теплого пола: принцип работы и монтаж

Вы ищете средство, что экономить электроэнергию при эксплуатации теплого пола? Для этого существует идеальное решение – терморегулятор для теплого пола. Термостат будет эффективно регулировать и поддерживать заданную температуру. Конечно, это все при условии правильного выбора этого устройства и его монтажа.

Каким же образом терморегулятор для водяного теплого пола делает их экономически выгодными? Дело в том, что он не только, как может показаться, регулирует температуру, но и позволяет в ручном или автоматическом режиме устанавливать временной интервал нагревания. Термостат для водяных плов с обогревом обеспечивает изменение температуры в помещении в тепловом промежутке от 5 до 45 градусов. И делает это достаточно оперативно.

Виды термостатов

Терморегулятор для водяных теплых полов можно классифицировать по разным показателям: типу, виду датчика, месту размещения и т. д. Однако, самым существенным признаком, конечно, является принцип действия.

Электронно-механический. Он работает по принципу, аналогичному работе обычного утюга – без задания конкретной температуры. После того как температура в комнате нагреется до установленной, регулятор отключается и включается вновь, когда воздух остывает на несколько градусов. Управление чисто интуитивное: прохладно – крутите колесико в одну сторону, жарко – в противоположную. Самыми большими достоинствами этих приборов считаются предельно доступная цена и простота.

Электронный. Такое устройство имеет аналогичный принцип работы, что и предыдущий. Отличие их в способе задания температуры – вместо колесика переключателя температуры здесь предусмотрены кнопки и сенсоры, а вся информация выводится на дисплей.

Программируемый. Эти «умные» приборы помимо поддержания температуры выполняют еще некоторые действия. К примеру, их можно запрограммировать на включение в определенное время или на конкретный период, скажем на ночь и т. д.

Где можно устанавливать

Особых ограничений на место установки термостата нет, хотя желательно не располагать их очень низко, чтобы легче было ими управлять и программировать. Исключение составляют «влажные» помещения, скажем, ванная комната или сауна. Прибор в этом случае устанавливают только снаружи, за пределами помещения.

Дело в том, что чаще всего термостаты по своей конструкции негерметичны и из-за высокой влажности могут выйти из строя и, как правило, у них нет требуемого класса защиты.

При устройстве теплого пола в смежных комнатах можно сэкономить, если смонтировать двухзонный терморегулятор для теплого пола, который позволяет регулировать тепло в каждом помещении безотносительно один к другому.

Установка такого устройства оправдана также в случаях, когда участки в комнате нужно обогревать с различной интенсивностью, к примеру, сильнее зону у кровати, нежели остальную площадь.
Сколько секций можно подключить

Обычно одну секцию обслуживает один узел. Если же секций в комнате две, то он может и не справиться с совокупной мощностью, поэтому необходимо предварительно произвести расчет системы.

Для секций, расположенных в помещениях различного назначения, необходимо смонтировать терморегуляторы по количеству комнат.

Монтаж терморегулятора теплого пола

Установка проводится соответственно его типу – накладные они или встраиваемые. Для скрытого варианта необходимо подготовить отверстие в стене. Монтаж прибора выполняют на стене на расстоянии 1,2–5 м от плоскости пола. Зона монтажа должна быть свободна от мебели. Для термостатов с датчиками рекомендованная высота значительно меньше – порядка 30 см. Подключение к сети выполняют либо через стандартную розетку, либо к электрощитку через отдельный кабель.

Как правило, схема бывает изображена на корпусе прибора, поэтому монтажные работы можно выполнять самостоятельно.

Инструкция к установке

Работа термостата основана на сигналах датчика. В зависимости от зафиксированной термодатчиком температуры термостат отключает или включает подачу электроэнергии

Установка датчика

Датчик и подводящие к регулятору провода любом случае укладываются в гофротрубку, которую заводят между нагревательными элементами – трубами, кабельными нитями и т. д. на расстоянии до 1 м от регулятора и подводят к стене, где он будет расположен. Для этого предварительно на полу и по стене пробивают шторбу вплоть до распаечной коробки. При таком способе монтажа датчик в случае неисправности можно легко извлечь и заменить даже из-под стяжки.

Как правило, из-за резкого перехода в месте соприкосновения датчика с кабелем он цепляется за гофру, что создает определенные трудности при его замене. Поэтому рекомендуется обматывать эти места изоляционной лентой.
 Как подключить терморегулятор

Термостат устанавливают после окончания работ по укладке полов. В месте монтажа делают углубление в соответствии с габаритами его корпуса. Если это накладная модель, то выполняют разметку стены, снимают переднюю панель и закрепляют устройство.

Затем подключают провода датчика к термостату. Чаще всего его выходы подсоединяют к двум контактам, маркированными литерой «С». Обычно способ соединения цепи датчика с клеммами бывает описан в паспорте.

К регулятору, как правило, кроме двух проводов датчика подключаются еще фазу и ноль, заземление к клеммам, обозначенным соответственно L или F и N, заземление и холодные концы кабелей нагревательных контуров.

Устанавливают термостат на стену.

В условиях повышенной влажности термостат рекомендуется устанавливать в соседнем помещении.

prestigpol.ru

Как выбрать терморегулятор для системы отопления: описание назначения, видов и принципа работы управляющих компонентов

В комплектацию любой системы отопления в обязательном порядке должны входить устройства регулирования. Без них работа теплоснабжения будет неэффективной, что приведет к росту текущих расходов. Одними из самых востребованных приборов являются терморегулятор для системы отопления: принцип работы, установка, устройство необходимо знать для составления грамотной схемы.

Назначение терморегуляторов для теплоснабжения

Механические терморегуляторы

Прежде всего следует определиться с назначением этих устройств. Основополагающий принцип работы терморегулятора отопления заключается в ограничении притока теплоносителя в определенный участок системы – трубопровод, радиатор или батарею.

Несмотря на то, что программируемый терморегулятор для системы отопления отличается от механического аналога – для выполнения своих функций в обеих применяется принцип изменения проходного диаметра трубы. Для этого используется заслонка или игольчатый клапан. Функцию регулирования положения этих компонентов выполняет управляющий элемент. Он может быть как механический, так и электронный.

Установив терморегулятор для батареи отопления или аналогичный прибор для котла или коллектора можно добиться следующих улучшений в работе теплоснабжения:

Однако есть определенные ограничения по применению этих устройств. Специалисты не рекомендует применять терморегулятор для котла отопления, так как он будет ограничивать приток теплоносителя для всей системы. Лучше всего установить несколько приборов на батареи, насос и коллектора.

Каждый терморегулятор для радиаторов отопления имеет параметр пропускной способности. Он зависит от диаметра подключаемого патрубка. В открытом состоянии терморегулятор не должен ограничивать поток теплоносителя, создавая избыточное гидравлическое сопротивление.

Виды терморегуляторов отопления

Схема отопления с терморегуляторами

На первом этапе необходимо выполнить расчет основных характеристик системы. Затем на основе полученных данных составляется схема размещения устройств управления. Так, терморегулятор для двухтрубной системы отопления монтируется на радиаторы. Кроме этого возможен монтаж на тройниковые разветвления.

Может ли отличаться терморегулятор для центрального отопления от аналогичного для автономного теплоснабжения? Разницы в моделях нет никакой. Выбор определяется лишь параметрами устройства и особенностям конструкции. Поэтому перед приобретением необходимо решить для себя следующие задачи:

В настоящее время производители предлагают несколько типов терморегуляторов. Они отличаются не только внешне, но и конструктивными и функциональными особенностями. Рассмотрим наиболее распространенные типы этих отопительных регулирующих устройств.

Перед приобретением терморегулятора для батареи отопления рекомендуется ознакомиться с инструкцией по подключению. Не все модели рассчитаны для установки в обвязку чугунного или биметаллического радиатора.

Механические терморегуляторы отопления

Схема механического терморегулятора

Для комплектации бюджетной системы теплоснабжения оптимальным вариантом будет установка механических моделей терморегуляторов. Они отличаются простотой конструкции, несложным монтажом. Однако наряду с этими качествами механические терморегуляторы для водяного отопления имеют несколько особенностей установки и эксплуатации.

Конструктивно это устройство состоит из запорного механизма (игольчатый клапан) и термоголовки. В последней располагается чувствительный элемент, который расширяется под воздействием высокой температуры. Он давит на седло клапана, что приводит к частичному или полному перекрытию притока теплоносителя. Для установки верхней и нижней границы срабатывания терморегулятора для радиаторов отопления в конструкции предусмотрена пружина, которая соединяет термостатический элемент и регулирующую головку. От установленной степени сжатия зависят условия срабатывания устройства.

Особенности эксплуатации механических термостатов заключаются в следующем:

К недостаткам относят частые поломки. В особенности это касается работы термостатического элемента. Со временем жидкость теряет свои свойства, что приводит к неправильному функционированию. После долгого простоя возможно образование накипи между седлом клапана и термостатическим элементом. Это является причиной несрабатывания терморегулятора для двухтрубной системы отопления.

Во время монтажа необходимо, чтобы термостатическая головка располагалась горизонтально. В противном случае горячий воздух от батареи будет воздействовать на нее.

Электрические терморегуляторы отопления

Выносной электрический терморегулятор

Они предназначены для работы нагревательных приборов, работающих от электричества. Самый простой терморегулятор для электроотопления представляет собой реле включения/выключения, активирующийся в зависимости от показаний термодатчика.

Подобные устройства являются частью электронагревателей и выполняют важную функцию. Без них нагревательный элемент будет работать постоянно, что приведет не только к значительному повышению температуры, но увеличит затраты электроэнергии. В данном случае установка терморегулятора на радиатор отопления выполняется в заводских условиях. Но возможны варианты самостоятельного изготовления этого прибора и монтажа его в электрический нагреватель.

Особенности работы и эксплуатации электрических терморегуляторов:

На подобном принципе работают терморегуляторы для воздушного отопления. Но они контролируют положение заслонки подачи горячего воздуха.

Для подключения электрического обогревателя рекомендуется выделить отдельную силовую линию, подключенную к центральному распределительному щитку напрямую.

Электронные терморегуляторы отопления

Электронный терморегулятор

Это сложные приборы управления отоплением, работа которых осуществляется с помощью микропроцессора. Он подключается к внешним датчикам температуры и имеет гибкий программный комплекс.

Разница между этим устройством, электрическими терморегуляторами для электроотопления и механическими моделями заключается в значительно большем функционале. В зависимости от типа прибора в нем могут быть клеммы для подключения внешних устройств, а также коммутация с другими управляющими компонентами. В частности – с программатором.

Практически все электронные терморегуляторы для отопления различаются возможностью управления теплоснабжением. Одни имеют только встроенный датчик температуры и механическую часть, отвечающую за объем притока теплоносителя. Но чаще всего покупатели останавливаются на моделях со значительно большими возможностями:

В остальном принцип работы электронного терморегулятора отопления остается таким же – изменение положения задвижки (игольчатого клапана) с помощью управляющего элемента.

Не каждая модель может быть подключена к другим устройствам. Некоторые терморегуляторы для отопительных насосов не имеют внешних подключаемых элементов. Это нужно проверять перед покупкой.

Установка терморегуляторов в систему отопления

Терморегулятор в обвязке стального радиатора

Прежде чем приступить к установке управляющих устройств, необходимо проверить, – а подходят ли они для этой системы отопления? В некоторых случаях сначала следует провести небольшую модернизацию, и лишь затем приступать к монтажу.

Основной принцип корректной установки терморегулятора на радиатор отопления заключается в отсутствии влияния работы прибора на параметры теплоснабжения. Т.е. после его монтажа не должны ухудшиться пропускная способность на этом участке схемы, возникнуть дополнительное гидравлическое сопротивление и т.д. Это особенно актуально для однотрубной системы.

В этом случае необходимо выполнить следующие действия:

  1. На участке, где планируется монтаж терморегулятора для радиатора отопления делают байпас. Это труба, соединяющая два отрезка магистрали для возможности частичного или полного перенаправления движения теплоносителя в обход батареи.
  2. В зависимости от устройства терморегулятора отопления выбирается место его подсоединения в радиатору, насосу или коллектору.
  3. Проверяется возможность полного отключения участка магистрали от системы без прекращения циркуляции.

Это обязательные требования к монтажу, которые не зависят от принципов функционирования терморегуляторов для водяного отопления. Для правильной установки необходимо рассмотреть особенности подключения управляющих устройств к каждому элементу теплоснабжения.

Для нормальной работы отопления необходимо рассчитать параметры системы, учитывая характеристики терморегуляторов для центрального отопления или автономного аналога.

Установка терморегулятора на батарею

Порядок установки терморегулятора

Установка терморегулятор для водяного теплоснабжения может выполняться как в верхней части батареи, так и в нижней. Все зависит от способа подключения прибора к системе. После выбора оптимальной модели можно приступать непосредственно к монтажу.

Для этого потребуется выполнить простые правила:

В остальном специалисты рекомендуют придерживаться рекомендаций по установке терморегулятора на радиатор теплоснабжения от производителя.

После монтажа необходимо проверить работу устройства в нескольких режимах, вплоть до полного открытия и закрытия заслонки.

Терморегуляторы в коллекторах отопления

Терморегуляторы в коллекторе

В системе теплого пола и коллекторного отопления терморегуляторы являются неотъемлемым элементом. В этом случае применяют электронные модели с возможностью подключения к внешним датчикам температуры.

В подобных схемах важно правильно подобрать устройства управления потока теплоносителя. Современные электронные терморегуляторы для водяного теплого пола комплектуются сервоприводами, которые могут достаточно плавно регулировать объем притока теплоносителя. Однако для их корректного монтажа потребуется выполнить такие правила:

Оптимальным вариантом считается приобретение полностью укомплектованного коллектора. Все его элементы будут согласованы между собой, что предоставит риск появления сбоев в работе.

Установка механических терморегуляторов для водяного теплого пола не рекомендуется, так как их работа не может обеспечить нормального функционирования системы.

Монтаж терморегуляторов для циркуляционных насосов отопления и котлов выполняется крайне редко. Это связано с тем, что после установки устройство будет влиять на скорость движения теплоносителя. Достаточно небольшого уменьшения прохода на участке магистрали, чтобы возникло избыточное гидравлическое сопротивление.

Для улучшения работы терморегулятора рекомендуется монтаж вместе с современными отопительными приборами с низкой инерционностью – алюминиевыми или биметаллическими радиаторами.

В видеоролике показан пример установки электронного терморегулятора:

strojdvor.ru

Как выбрать терморегулятор для радиаторов отопления

Содержание:

В странах постсоветского пространства до 40% энергоресурсов уходит на нужды отопления и вентиляции зданий, это в несколько раз больше, чем у продвинутых европейских стран. Вопрос энергосбережения стоит остро, как никогда, особенно на фоне постоянного повышения стоимости энергоносителей. Одним из устройств, позволяющих экономить тепловую энергию в доме, является терморегулятор для батареи, чья установка может уменьшить расход тепла до 20%. Но для этого необходимо правильно подобрать регуляторы к системе отопления и выполнить их монтаж, о чем и будет рассказано в данной статье.

Принцип работы термостатического клапана

Первые термостаты для радиаторов, призванные поддерживать постоянную температуру в помещении, были изобретены еще в далеком 1943 году фирмой DANFOSS, ей же принадлежит первенство на рынке по производству и продаже подобных устройств. По этой причине наша статья будет опираться на материалы и рекомендации компании DANFOSS, чей многолетний опыт не подлежит сомнению.

За прошедшие с момента изобретения годы терморегуляторы для радиаторов видоизменились и стали такими, какими мы их знаем. Конструктивно они состоят из двух основных элементов: клапана и термоголовки, соединяющихся между собой фиксирующим механизмом. Назначение термоголовки – воспринимать температуру окружающей среды и для ее регулирования воздействовать на исполнительный механизм – клапан, он и перекрывает поток теплоносителя, поступающего в отопительный прибор.

Такой метод регулирования называется количественным, поскольку устройство влияет на расход проходящего в радиатор теплоносителя. Существует и другой метод – качественный, с его помощью меняется температура воды в системе. Это осуществляет регулятор температуры (смесительный узел), устанавливаемый в котельной или тепловом пункте.

Чтобы понять принцип работы термоголовки, предлагается изучить схему прибора, изображенного в разрезе:

Внутри корпуса элемента расположен сильфон, заполненный термочувствительной средой. Она бывает двух видов:

Жидкостные сильфоны проще в изготовлении, но проигрывают газовым по быстродействию, поэтому последние получили очень широкое распространение. Итак, при повышении температуры воздуха вещество в замкнутом пространстве расширяется, сильфон растягивается и нажимает на шток клапана. Тот, в свою очередь, перемещает вниз специальный конус, уменьшающий проходное сечение клапана. В результате расход теплоносителя уменьшается. При охлаждении окружающего воздуха все происходит в обратном порядке, количество протекающей воды растет до максимума, это и есть принцип работы терморегулятора.

Рекомендации по выбору

В зависимости от типа системы отопления и условий монтажа прибора, для управления потоком теплоносителя могут применяться комплекты клапан – термоголовка в различных сочетаниях. В однотрубных системах обогрева рекомендуется устанавливать клапаны с повышенной пропускной способностью и малым гидравлическим сопротивлением (маркировка изделия производства DANFOSS – RA-G, RA-KE, RA-KEW).

Та же рекомендация касается и двухтрубных самотечных систем, где теплоноситель циркулирует естественным образом, без принудительного побуждения. Если же схема обогрева – двухтрубная с циркуляционным насосом, то следует выбрать клапан с возможностью регулировки пропускной способности (маркировка DANFOSS – RA-N, RA-K, RA-KW). Эта регулировка производится достаточно просто и специальный инструмент для нее не нужен.

Когда вопрос с подбором клапана решен, нужно определиться с типом термоголовки. Они предлагаются в следующих исполнениях:

  1. С внутренним термоэлементом (как на схеме, представленной выше).
  2. С выносным температурным датчиком.
  3. С внешним регулятором.
  4. Электронные (программируемые).
  5. Антивандальные.

Обычный терморегулятор для радиаторов отопления с внутренним датчиком принимается к установке, если есть возможность расположить его ось горизонтально, чтобы воздух помещения свободно омывал корпус прибора, как показано на рисунке:

Внимание! Не допускается установка терморегулятора на батарею в вертикальном положении, тепловой поток, поднимающийся от подающего трубопровода и корпуса клапана, станет оказывать влияние на сильфон, в результате чего устройство будет работать некорректно.

Если горизонтальный монтаж головки невозможен, то лучше приобрести к ней выносной датчик температуры в комплекте с капиллярной трубкой длиной 2 м. Именно на таком расстоянии от радиатора можно расположить данное устройство, прикрепив его к стене:

Помимо вертикального монтажа для покупки выносного датчика бывают и другие объективные причины:

В комнатах с высокими требованиями к интерьеру батареи зачастую прячут под декоративными экранами из различных материалов. В таких случаях попавший под кожух терморегулятор регистрирует температуру скапливающегося в верхней зоне горячего воздуха и может целиком перекрыть теплоноситель. Мало того, полностью закрыт доступ к управлению головкой. В этой ситуации выбор следует сделать в пользу выносного регулятора, совмещенного с датчиком. Варианты его размещения показаны на рисунке:

Электронные термостаты с дисплеем также бывают двух видов: со встроенным и съемным блоком управления. Последний отличается тем, чтоб электронный блок отсоединяется от термоголовки, после чего она продолжает функционировать в обычном режиме. Назначение подобных устройств — регулировка температуры в помещении по времени суток в соответствии с программой. Это позволяет снижать отопительную мощность в рабочее время, когда дома никого нет и в прочих подобных случаях, что приводит к дополнительной экономии энергоресурсов.

Когда в доме есть маленькие дети, которым все хочется попробовать своими ручками, лучше установить терморегулятор антивандального типа с кожухом, предохраняющим настройки прибора от неквалифицированного вмешательства. Это касается и термостатов, стоящих в других общественных зданиях: детских садах, школах, больницах и так далее.

Как установить терморегулятор на батарею

Первая рекомендация – не ставить термоголовки на все нагреватели в пределах видимости. Здесь правило следующее: регулированию должны подвергаться радиаторы, чья суммарная мощность составляет 50% и более от всех, находящихся в одной комнате. Например, когда в помещении имеется 2 отопителя, то термостатом должна быть оснащена 1 батарея, чья мощность больше.

Совет. Если в качестве отопительных приборов применены чугунные радиаторы, то поддержание микроклимата с помощью термостатических клапанов будет неэффективным. Дело в том, что работа чугунных батарей очень инерционна, после перекрытия потока теплоносителя они еще долго излучают тепло и наоборот, долго разгоняются. Монтаж клапанов не имеет смысла, вы только напрасно потратите свое время и средства.

Первую часть устройства – клапан – рекомендуется монтировать на подводящий подающий трубопровод в момент подключения радиатора к отопительной системе. В случае когда его требуется врезать в собранную систему, то подводку подачи придется демонтировать. Это доставит некоторые сложности, если подключение выполнено стальными трубами, понадобится инструмент для резки труб и нарезания резьбы.

После того как термостат на батарею отопления установлен, термоголовка монтируется без всякого инструмента. Достаточно просто совместить метки на корпусах и плавным нажатием зафиксировать головку в гнезде. Сигналом послужит щелчок фиксирующего механизма.

Немного сложнее устанавливать антивандальный терморегулятор, для этого понадобится шестигранный ключ размером 2 мм. Совместив требуемые метки, как показано на схеме, нужно прижать термоголовку, а шестигранником закрутить фиксирующий болт, находящийся сбоку.

Монтаж выносного датчика и регулятора осуществляется на свободном от деталей интерьера и мебели участке стены, разместив их на высоте 1.2—1.6 м от пола, как показано на схеме:

Сначала дюбелями к стене прикрепляется монтажная пластина, а потом на нее простым нажатием защелкивается корпус. Капиллярная трубка закрепляется к стене пластмассовыми хомутиками, как правило, они идут в комплекте с изделием.

Помимо штатной регулировки температуры в головках предусмотрена настройка терморегулятора на максимальный и минимальный пределы, дальше которых поворот колеса станет невозможным. Для этого предусмотрены ограничительные штифты, находящиеся в задней части изделия. Нужно вытащить один из них и после отладки системы вставить в отверстие под соответствующей меткой:

Заключение

Произвести подбор терморегулятора – задача несложная, здесь важно понимать, под какую систему отопления приобретается клапан и знать, в каком месте он будет находиться. Однозначно рекомендованы программируемые устройства, как наиболее экономичные.

cotlix.com

Механический терморегулятор для отопления | Термостат

Механический терморегулятор (термостат) довольно часто используется в системах отопления не только частных домов, но и обычных жилых квартир. Более того, различные их разновидности могут управлять работой практически любых климатических систем - кондиционеров, теплых полов, водонагревателей и т.п., делая окружающее нас пространство максимально комфортным и удобным для проживания.

В современной квартире множество обыденных для нас вещей, которыми мы пользуемся ежедневно, оснащены механическими термостатами, регулирующими их работу. Это и стиральная машина, холодильник, духовка, специализированные смесители, термоголовки батарей центрального отопления и многое другое. Неудивительно, что и для такой серьезной задачи как отопление жилища, часто выбирают именно механические терморегуляторы.

Давайте подробнее рассмотрим, как и почему работает механический термостат, его устройство, самые распространённые варианты применения для отопления на примере комнатного механического терморегулятора.

Содержание статьи:

1. Комнатный механический терморегулятор

2. Принцип работы механического терморегулятора

3. Устройство механического терморегулятора

4. Использование механического терморегулятора в отоплении

5. Выбор и покупка механического терморегулятора

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. 

Основное отличие комнатных механических терморегуляторов от термостатов другого типа, заключается в том, что это отдельный, полностью независимый прибор, чаще всего выполненный в виде внешнего электроустановочного изделия, предназначенный для монтажа внутри жилых помещений.

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?

ПРИНЦИП РАБОТЫ МЕХАНИЧЕСКОГО ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА

Механический термостат - это устройство, которое как нельзя лучше отражает собой принцип – «Все гениальное просто!». При всей разности конструкций и используемых компонентов, в работе механических термостатов заложен один единственный принцип, а именно способность некоторых материалов и веществ в зависимости от температуры изменять свои механические свойства.

В качестве бытового примера, знакомого каждому, который бы объяснял принцип действия механического терморегулятора, можно привести обычный ртутный градусник, с помощью которого мы измеряем температуру тела.

Ртуть, заключенная внутри градусника, при повышении температуры увеличивается в объеме и поступает в градуированный капилляр, показывая тем самым точную температуру.

Примерно такие же процессы протекают в механическом терморегуляторе, единственная разница в том, что изменение температуры до определенного уровня, который указывается нами отдельно регулирующим колесом, запускают определенные процессы, чаще всего замыкает или разрывает электрическую цепь, тем самым включая или выключая отопительные приборы.

Чтобы было понятнее, как все это работает, давайте рассмотрим устройство стандартного комнатного механического терморегулятора.

Устройство механического терморегулятора

Основным конструктивным элементом практически любого комнатного механического термостата является газовая мембрана. Кстати, именно за это их еще довольно часто называют мембранные терморегуляторы.

Находящийся внутри мембраны специальный газ, при изменении температуры, изменяет свой объем, тем самым воздействуя на стенки мембраны. Которые изменяясь, запускают механизм замыкания или размыкания электрической цепи, питающей системы отопления или охлаждения.

Выбор именно такого способа устройства для комнатного термостата обусловлен возможностью организации простого способа регулировки его температуры срабатывания, а также тем, что устройство реагирует именно на изменение температуры воздуха, а не поверхности, что наиболее важно в системах отопления и охлаждения. Поэтому, например, для теплых полов разумнее использовать механические жидкостные термостаты с выносным датчиком.

Регулировка температуры срабатывания у мембранного комнатного терморегулятора, выполняется с помощью управляющего колесика со шкалой, которое соединено с механизмом мембраны. Поворачивая колесо, мы приближаем или отдаляем стенки мембраны от управляющего механизма, тем самым изменяя температуру при которой произойдет замыкание или размыкание электрической цепи. Другими словами, если механизм срабатывания будет ближе к стенке мембраны, то газу, расположенному в ней, достаточно незначительно изменить объем, чтобы он сработал, соответственно понадобиться меньшая температура и наоборот. По этому принципу и работает регулировочное колесо.

Давайте рассмотрим, как именно можно применить механический термостат в системе отопления дома или квартиры.

Использование механического терморегулятора в отоплении

Чаще всего комнатные механические термостаты используются в отоплении домов, совместно с газовыми котлами. Производителями довольно часто в конструкции котлов предусмотрена схема подключения через механический терморегулятор. Прибор устанавливается в разрыв питающего провода, идущего к котлу и в случае, когда температура воздуха в помещении опускается ниже выставленного порогового значения, цепь замыкается и газовый котел запускается, начиная отапливать помещение, поддерживая температуру теплоносителя.   

Основные схемы подключения механического термостата к отоплению или охлаждения описаны в нашей статье "Схема подключения механического терморегулятора"

Точно по такому же принципу домашние термостаты подключают к любым электрическим обогревателям в комнатах, будь то масленые, инфракрасные или любые другие применяемые для обогрева воздуха в помещениях. Тем самым процесс отопления становится полностью автоматизированными, не требуя практически никакого участия в своей работу человека, после настройки.

Возможных вариантов использования механических термостатов масса, в автоматизации отопления он просто незаменим из-за своей неприхотливости и надежности. А простота конструкции позволяет производителям выпускать комнатные механические терморегуляторы по значительно меньшей стоимости, чем электронные, что является немаловажной частью их популярности у потребителя.

RozetkaOnline.ru

Смотрите также