Принцип работы и функционал температурных реле с датчиком температуры

Терморегуляторы с интеграцией с внешними системами.

терморегулятор может быть обычным устройством, а может быть и интегрирован в системы умного дома или доступен для управления дистанционно и из других систем.

Можно выделить такие способы внешней связи с терморегулятором:

• Wi-Fi;
• WEB;
• Облачный сервис;
• MOD Bus;
• Радиоканал;

Wi-Fi.

В статье «Что такое терморегулятор с Wi-Fi» рассматривались способы управления терморегуляторами по Wi-Fi. Самый простой способ — непосредственное подключение к терморегулятору, как к точке доступа.

WEB.

Более удобное подключение к Wi-Fi терморегулятору через Wi-Fi роутер.

Но такой терморегулятор является WEB-устройством и к нему можно подключаться через интернет.

Облачный сервис.

Для того, чтобы получать доступ к терморегулятору без Ip-адреса используется сторонний сервер — облачный сервис с мобильным приложением или WEB-интерфейсом.

Такие терморегуляторы подробно рассматривались в статье «Обзор моделей терморегуляторов с WiFi и облачным сервисом».

MOD Bus.

Встречал обсуждения о таких терморегуляторах. Скорее всего имеет смысл для управления охлаждением с центральным кондиционером и с центральным контроллером кондиционирования.

Вероятно его можно как-то применить в системах зонального отопления с центральным контроллером.

Модель SML-1000 исполнения GB,GD,GC.

Дистанционный пульт.

Терморегулятор с возможностью дистанционного управления при помощи пульта, как от телевизора.

Возможно имеет смысл при управлении кондиционером или нагревательной инфракрасной панелью.

Wireless Remote Room Digital Thermostat

Eco Art Outdoor Infrared Heater , 2400W Outdoor Patio Heater wall mounted heater with Smart thermostat

Общее описание устройства

Термостат отключает нагревательный прибор при достижении определенной температуры Температурное реле или термостат является основной деталью, которая управляет функционированием бытовых приборов отопления. Также он входит в конструкцию водонагревателей и вентиляторов, климатической техники.

Термореле (термостат) – это блок управления отопительной или охлаждающей системой, выполняющий конкретные задачи:

• Экономия ресурсов. Котел или другая подобная техника с терморегулятором потребляет меньше электричества или газа. Реле отключает прибор, как только температура воздуха в помещении достигла нужного значения.
• Повышение комфорта. При наличии реле для контроля температуры не нужно следить за работой котла.
• Обеспечение безопасности. Термореле на включение/выключение оповещает пользователя о перегреве оборудования.

3 Классификация оборудования

Существуют механические приборы, работа которых основана на принципе расширения жидкости. При нагревании теплоноситель в датчике расширяется и поступает по капиллярной трубке к регулятору. В нем она давит на мембрану, которая размыкает контакты в электрической цепи.

Терморегуляторы такой конструкции устанавливаются в тепловентиляторах и кондиционерах. Как противоположность биметаллической конструкции, применяются приборы с датчиками, наполненными газом, которые срабатывают быстрее металлических контактов.

Такие терморегуляторы используются в системах отопления, а раньше их устанавливали на старые марки автомобилей. На современных моделях машин устанавливают восковые термостаты. Представляет он собой закрытую камеру с пробкой из воска и металлическим стержнем.

Воск постепенно, по мере нагрева, расплавляется и выталкивает стержень, который замыкает цепь. По такому принципу работают аварийные терморегуляторы, оповещающие о закипании охлаждающей жидкости в двигателе.

Основное предназначение

У терморегулятора несколько основных назначений.

• Во-первых, с его помощью можно неплохо сэкономить на оплате энергоносителя. Все дело в том, что этот прибор контролирует воздух внутри дома или квартире. И если данная температура начинает подниматься выше установленной в настройку, то он отключает подачу, к примеру, газа или электроэнергии к нагревательному прибору (котлу, конвектору, кондиционеру и так далее). И наоборот, включает подачу, если температура стала понижаться ниже нормы.
• Во-вторых, это безопасность эксплуатации. Ведь в функции термостата включена звуковая сигнализация, которая будет оповещать владельца дома о том, что, к примеру, котел перегрелся, а сам терморегулятор по каким-то причинам не сработал.
• В-третьих, высокие критерии комфорта. Как уже было сказано выше, терморегулятор в автоматическом режиме контролирует работу системы отопления. Нет необходимости все время бегать к котлу, чтобы убавить или повысить подачу того же газа или электрического тока.

Виды терморегуляторов

Выбор термостата под определенную систему определяется следующими факторами:

• мощность оборудования;
• способ регулирования;
• выполняемые функции;
• тип монтажа.

Мощность

Для большинства оборудования мощности 3 кВт вполне хватает. При большом количестве контуров отопления применяется несколько терморегуляторов, или устанавливается магнитный пускатель. Чем больше площадь помещения, тем дольше производится его прогрев от одного термостата.

Какие бывают датчики?

За комфортную температуру пола и обогрев воздуха отвечают разные системы. Соответственно, применяются разные датчики. В первом случае используют датчик пола. Его размещают в стяжке между трубами контура, на расстоянии более 50 см от стены. На полу крепится труба или гофрошланг, в которые вводится кабель с датчиком на конце. Труба залита раствором, но ее конец выходит наружу. При необходимости вышедший из строя датчик вытягивается наружу за провода и заменяется на исправный.

За обогрев воздуха отвечает выносной датчик, расположенный в помещении. Обычно его устанавливают внутри корпуса терморегулятора. При этом он не должен находиться на сквозняке, нагреваться лучами солнца или располагаться близко от приборов, выделяющих тепло.

Под датчик в стене делается штроба, идущая до уровня пола. В канавке размещается шланг, который затем одним концом выводится на место проведения измерений, а другим – вводится в монтажную коробку с закрепленным в ней терморегулятором. Шланг изолируется от попадания раствора заглушкой. В него заводится датчик температуры пола с проводами.

Предварительно следует проверить его исправность, измерив сопротивление и сравнив затем с паспортными данными. При появлении большой разницы датчик следует заменить. Затем производятся необходимые подключения. Тестовый пуск системы производится до заливки стяжки.

Микроклимат в помещении существенно зависит от погоды на улице. В связи с этим, разработан режим климат-контроля с применением наружного датчика и контроллера (климат-компенсатора). В программу введен ряд зависимостей между температурой теплоносителя и уличного воздуха. Выбрав одну из них по значениям температуры воздуха снаружи, контроллер вычисляет, насколько должен быть нагрет теплоноситель.

Если значения расчетной температуры теплоносителя меньше фактической, поступает сигнал на прикрытие подачи горячей воды в контур отопления. Все измерения и корректировка расхода теплоносителя продолжаются в сторону снижения рассогласования данных. Контроллер также может управлять производительностью смесительным насосом или переключаться в другой режим.

Типы термостатов и их функции

Механический регулятор – самый простой и относительно дешевый прибор. Температура выставляется поворотом колесика на нужную отметку. Затем система по ней поддерживает температуру. При изменении погоды нужно вручную изменять установку температуры.

Электронный аппарат также является простым, но гораздо более удобным устройством (схема на рис. ниже). Разная температура может устанавливаться на несколько промежутков времени, что позволяет экономить энергию и обеспечивать более комфортные условия в помещении. Доступные цены и необходимая функциональность делают приборы самыми популярными.

Схема управления двухконтурным теплым полом с помощью электронного термостата

Для больших или средних систем теплого пола целесообразно применять программируемые термостаты. Правильно подобранная программа для режима использования помещений дает возможность экономить тепло и быстро окупить стоимость прибора.

Дистанционный регулятор работает так же, как программируемый, но с управлением на расстоянии. Можно даже программировать устройство через пульт. Здесь применяется система управления от двух датчиков: в помещении и на полу, что позволяет оптимизировать тепловой режим и более экономично управлять расходом энергии.

Термостат с пультом

Часто возникают ситуации, когда поверхность пола теплая, а в помещении прохладно. Здесь желательно применять дополнительный датчик, измеряющий температуру воздуха, после чего она сравнивается с установленной. Выше установки не поднимется температура как пола, так и воздуха. Двухуровневый термостат обеспечивает больший комфорт, если снабжен подходящим дополнительным оборудованием. При этом следует учитывать, что контроль за температурой поверхности пола имеет точность больше, поскольку на показания датчика не влияют сквозняки и солнечные лучи.

Как выбрать

Чтобы прибор оправдывал свою стоимость, служил долго и не выходил из строя, следует знать критерии выбора. Специалисты советуют придерживаться нескольких правил:

• Учитывайте мощность обогревателя. Она не должна быть больше той, что указана в паспортных данных на терморегулятор. Большинство моделей выпускаются с характеристикой 2 -3,5 кВт.
• Ориентируйтесь на помещение. В соответствии с местом монтажа (кухня, детская, гостиная) подбирайте приборы с подходящим диапазоном температур.
• Производитель. По отзывам потребителей хорошо зарекомендовали себя бренды Sardo, Devolt, Socket.
• Степень защиты. Обязательно уточняйте этот параметр у продавца-консультанта. При стандарте IP20 использовать оборудование во влажных помещениях нельзя.

Согласие на обработку персональных данных

Настоящим в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных»от 27.07.2006 года свободно, своей волей и в своем интересе выражаю свое безусловное согласие на обработку моих персональных данных ООО «РОСТОК-ЭЛЕКТРО» (ОГРН 1125032010135, ИНН 5032258837), зарегистрированным в соответствии с законодательством РФ по адресу: 143002, Московская обл., Одинцовский р-н, г.Одинцово, ул. Полевая, д.17,(далее по тексту — Оператор).

Персональные данные — любая информация, относящаяся к определенному или определяемому на основании такой информации физическому лицу.Настоящее Согласие выдано мною на обработку следующих персональных данных:

• Телефон;
• E-mail;
• Имя;

Согласие дано Оператору для совершения следующих действий с моими персональными данными с использованием средств автоматизации и/или без использования таких средств: сбор, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, обезличивание, а также осуществление любых иных действий, предусмотренных действующим законодательством РФ как неавтоматизированными, так и автоматизированными способами.

Данное согласие дается Оператору для обработки моих персональных данных в следующих целях:

• предоставление мне услуг/работ;
• направление в мой адрес уведомлений, касающихся предоставляемых услуг/работ;
• подготовка и направление ответов на мои запросы;
• направление в мой адрес информации, в том числе рекламной, о мероприятиях/товарах/услугах/работах Оператора.

Настоящее согласие действует до момента его отзыва путем направления соответствующего уведомления на электронный адрес office@digitopelectric.ru . В случае отзыва мною согласия на обработку персональных данных Оператор вправе продолжить обработку персональных данных без моего согласия при наличии оснований, указанных в пунктах 2 – 11 части 1 статьи 6, части 2 статьи 10 и части 2 статьи 11 Федерального закона №152-ФЗ «О персональных данных»от 26.06.2006 г.

Область применения

Термореле на 12 вольт часто входит в состав конструктивной схемы систем отопления. Пользователю необходимо контролировать температуру в котле и контурах с учетом климатических показателей помещения. Также устройство позволяет регулировать объем воды в системе. При наличии температурного реле удается своевременно выявить любые неисправности в работе котла.

В конструкции бытовых обогревателей также могут присутствовать термостаты, включаемые через розетку. Такие устройства просты в использовании и подключении, универсальны и высокоэффективны. Подобные термореле совместимы с электрическими чайниками, нагревательными приборами, светотехникой.

Термореле для теплого пола

Схема установки термореле для теплого пола Существуют специальные контролеры, предназначенные для регулировки работы системы «теплый пол». Они подсоединяются к нескольким деталям – датчикам, нагревательным элементам и электросети. После включения термореле получает информацию о температурных показателях системы, после чего сравнивает их с заданными пользователем настройками.

При необходимости контролер включает или отключает нагревательные элементы, делая это циклично. Поэтому теплый пол без трудностей обеспечивает в помещении стабильную температуру воздуха.

Для инфракрасных обогревателей

Приборы получили большое распространение из-за способности передавать тепловую энергию на значительные площади. При установке термостата удастся повысить эффективность работы таких устройств. Используя программируемые накладное термореле, легко настроить функционирование инфракрасного обогревателя на длительный период времени.

Для сауны и бани

Рекомендуется использовать контролеры, способные работать при температуре от +50°С. С их помощью функционирование сауны или бани будет происходить автономно с учетом параметров, заданных пользователем.

Регуляторы температуры отопления модельный ряд и цены

Сразу оговоримся, что производителей есть очень много и рассматривать каждого из них мы не намерены. Поговорим только о самых популярных моделях.

Теплолюкс MCS 300

• Дистанционный контроль и управление нагревом теплого пола через Интернет
• Управление с одного мобильного устройства всеми тёплыми полами в квартире, загородном доме или на даче. Замените классические настенные терморегуляторы на MCS 300 — и управляйте комфортом с экрана смартфона.
• отдельный режим работы для каждого термостата
• программирование событий для каждого помещения в течение суток, дней недели

Модель Computherm Q7, также электронного типа, с температурным диапазоном в +5 – +35 С, стоит порядка 1400-1800 рублей.

Цена 1400-1800 рублей.

Регулятор температуры – Veria Control Т45

Более дорогой регулятор – Veria Control Т45, диапазон у него такой же, как у предыдущей модели.

Цена 4300-4400 рублей.

Механический регулятор температуры отопления Terneo RTP

Механические регуляторы стоят дешевле. К примеру, модель Terneo RTP с температурным диапазоном в +10 – +40 C.

Цена 1050-1100 рублей.

Хотя есть и более дорогие механические приборы. Так, Legrand Etika 672630 стоит целых 7750-10600 рублей.

Как видим, за качество всегда приходится платить больше, а наш случай – не исключение. Но отметим, что более простыми и, соответственно, более дешевыми являются все же механические модели. А теперь выясним, как правильно установить регулятор температуры отопления.

Хотите узнать больше про терморегуляторы на радиатор отопления ?

Наша инструкция по монтажу и большой обзор моделей с их техническими характеристиками Подробнее тут

Достоинства и недостатки устройства

Регуляторы температуры и простой, и сложной конструкции обладают множеством преимуществ.

Целесообразность применения данных устройств не вызывает сомнения. Их задействование обеспечивает:

• поддержание температуры на комфортном уровне;
• автоматизацию без привлечения человека;
• повышение качества благодаря соблюдению технологического процесса;
• экономию энергетических ресурсов.

У прибора нет никаких функциональных недостатков. Единственным минусом заводских устройств является высокая цена. Чем больше опций, тем оно дороже.

Чтобы сэкономить средства, его можно собрать самостоятельно. Использование инструкции по сборке терморегулятора своими руками позволяет создать прибор без особого труда.

5 Двухзонные термостаты

Устройство запрограммировано на изменение температурного режима в диапазоне от 7 до 30° C. Вносить изменение в настройку можно через 0,5° C. Такие приборы устанавливаются на всех видах систем отопления, в качестве терморегулятора воды.

Они не зависят от вида котлового оборудования и могут работать как с твердотопливными обогревателями, так и с электрическими или газовыми. Конструкция состоит из нескольких элементов:

• программируемого реле;
• датчика температуры.

Для избегания искажения передаваемых данных, датчики устанавливаются в места, защищенные от сквозняков и прямых солнечных лучей. Также существуют двухступенчатые регуляторы, которые применяются в кондиционерах, где происходит управление охлаждением и нагревом воздуха. Отличаются они наличием двойного контакта, с помощью которого происходит переключение между электрическими схемами.

Устройство и принцип действия

Независимо от варианта конструктивного исполнения, устройство терморегулятора   выполняется по одной общей схеме и состоит из 3-х главных модулей или блоков:

• Первичный датчик температуры, оборудованный термочувствительным элементом;
• настроечный модуль;
• модуль управления.

Первичный датчик определяет температуру нагрева контролируемой среды: воздуха или воды. При изменении температуры внутри измерительного датчика происходит изменение физических параметров первичного элемента, которые передаются на управляющий блок.

После получения сигнала, блок управления обрабатывает и передает его на исполнительный механизм, который соответственно отрегулирует объем энергоносителя для нагрева среды.

В качестве исполнительных механизмов в отопительных системах применяются:

• электромагнитные реле;
• клапан механического или электрического принципа срабатывания;
• цифровой/аналоговый прибор, для последующей обработки сигнала.

ТР способен соблюдать определенное значение температуры либо установленный диапазон. На этот показатель влияет гистерезис первичного датчика.

В торговой сети сегодня существует довольно много моделей терморегуляторов, которые могут быть оснащены дополнительными функциями, например, запуск отопления по таймеру и программирование устройства по заданному графику. Но в основе работы всех этих приборов находится вышеназванный принцип действия.

Реле на DIN-рейку

Модули, собираемые на DIN-рейку, теперь окончательно вытеснили старый щитовой монтаж оборудования в шкафах, очень неудобный для обслуживания и ремонта. Защелкивание на рейку занимает секунды. Провода прокладываются в кабельных лотках в пределах шкафа и зажимаются винтовыми клеммами в точках подключения при их полной доступности для монтажа и освещенности.

Таким способом собирается электротехническое оборудование промышленного, коммунального и бытового назначения. Не составляют исключение и термореле, которые тоже выпускают в корпусе под крепление на DIN-рейку.

Термореле в корпусе для DIN-рейки

При установке в шкаф или бокс исчезает необходимость портить стены и внешний вид помещений. Датчики реле выводятся в контролируемую зону, а сами реле стоят с остальным оборудованием в шкафу.

Как выбрать терморегуляторы с датчиком температуры воздуха

При выборе терморегулятора руководствуются несколькими факторами:

• способ отопления помещений;
• вид тепловой установки;
• тип обогревателей;
• количество помещений и площадь обогрева;
• время, когда в доме будут отсутствовать люди;
• финансовые возможности.

Рассматривая эти условия, потребитель может выбрать механический или электрический ТР. Если нужно регулировать отопление в 2-3 помещениях, то можно установить электронный регулятор и поместить датчики в каждой комнате. Для особняков в 2-3 этажа подойдёт климатическая система с универсальным программируемым терморегулятором.

Установка регулятора температуры отопления – пошаговая инструкция

Вначале подготовьте все, что потребуется в работе:

1. болгарку или электрический лобзик;
2. сантехническую пасту;
3. гаечные ключи;
4. клуппы для труб.

Все это нужно приготовить заранее, дабы в процессе установки не отвлекаться. Сам монтаж предельно прост – процедура состоит из четырех основных этапов.

Этап 1

Вначале подготовьте батарею к проведению монтажных работ. Отключите ее, слейте всю рабочую жидкость. Если имеет место вентиль, то снимите его.

Отметим, что в системах однотрубного типа в обязательном порядке имеется байпас – специальная перемычка, благодаря которой жидкость будет циркулировать по магистрали даже при отключении одного из приборов. В таком случае вы не сможете нарушить обогрев других помещений в доме.

Этап 2

Монтаж терморегулятора. При этом вы будете использовать резьбовое соединение, причем саму резьбу обязательно следует уплотнить посредством сантехнического льна, заранее пропитав последний краской. Вначале вкрутите устройство в отверстие радиатора, которое предназначается для ввода рабочей жидкости. Не переусердствуйте с нажимом, иначе можете повредить прибор.

Обратите внимание! На клапане вы сможете увидеть маркировку, выполненную в виде стрелки. Следите, чтобы она указывала в том направлении, в котором будет двигаться теплоноситель

Этап 3

Этап 3

Установите термостатический элемент – устройство, определяющее температуру воздуха в комнате. Другой его функцией является контроль работы запорного механизма. Фиксируйте его только горизонтально! Также следите за тем, чтобы тепло, выделяемое батареей, не воздействовало непосредственно на термодатчик.

Но если по тем или иным причинам горизонтальная установка невозможна, то советуем не делать «как попало», а приобрести специальный прибор с выносным термодатчиком. Такой прибор можно устанавливать и в двух метрах от отопительного радиатора, а порой даже больше.

Есть ряд требований, касающихся установки температурного датчика. Вот они.

1. Устройство следует устанавливать минимум в 80-ти сантиметрах от поверхности пола, поскольку холодный воздух, как мы помним из уроков физики, скапливается именно снизу. И если датчик будет контактировать с этим воздухом, то его показания могут быть неточными.
2. Не закрывайте термодатчик шторами, мебелью и другими предметами интерьера.
3. Избегайте того, чтобы на него воздействовали прямые солнечные лучи.
4. Наконец, не допускайте того, чтобы на прибор воздействовали прямые потоки нагретого воздуха, который, стоит заметить, может исходить не только от батареи, но и от разного рода бытовой техники.

Обратите внимание! Если датчик выносной, то его крепление осуществляется скобами

Также важно, чтобы место для монтажа было подобрано правильно

Если будут соблюдены все эти требования, то регулятор температуры отопления будет работать исправно и эффективно.

Этап 4

Настройте термостат и подготовьте его к эксплуатации. Включив систему отопления в первый раз, произведите настройку и калибровку прибора. Делайте это в полном соответствии с инструкцией производителя к конкретной модели, поскольку данный процесс может отличаться для разных устройств. Хотя есть и общее правило: начинать настройку можно исключительно после того, как каждый из отопительных приборов системы хорошенько прогреется.

Как видим, в монтаже регулятора температуры ничего сложного нет. Разобравшись в его устройстве и выполнив все так, как сказано в инструкции, в будущем вы сможете контролировать интенсивность обогрева помещения, благодаря чему энергоресурсы будут расходоваться предельно рационально. А это, в свою очередь, поможет существенно сэкономить на отоплении.

Наладка и эксплуатация

Наладку простейших механических и электромеханических ТР можно выполнить самостоятельно, для этого нужно внимательно изучить инструкцию завода-изготовителя.

Цифровые ТР устанавливаются на дорогостоящем климатическом оборудовании, которое, как правило, комплектуются заводом-изготовителем. В этом случае самостоятельная наладка его не допускается. Первый запуск регулятора производится в ходе настройки котла, которую выполняют сертифицированные организации, аттестованные на проведение этих работ заводом изготовителем. От выполнения этого правила будет зависеть сохранение гарантийных обязательств.

В процессе первого пуска оборудования наладочная организация проверяет работоспособность терморегулятора, настраивает его на работу и поясняет, обслуживающему персоналу, что такое терморегулятор, как он должен  обслуживаться  и порядок установки текущих настроек работы климатической техники.

В процессе эксплуатации ТР должен находится в чистом состоянии, не должен подвергаться воздействию воды и других агрессивных жидкостей, его нужно беречь от механических повреждений и не располагать под прямыми солнечными лучами. Запрещается самостоятельно разбирать ТР и менять его электронные схемы.

При выполнении таких простых условий, терморегулятор будет работать весь нормативный срок эксплуатации, качественно выполняя свои функции по управлению тепловыми процессами.

Современная   климатическая техника в обязательном порядке должна комплектоваться терморегуляторами. Это требование вызвано необходимостью обеспечения энергоэффективности систем отопления. Даже применение простейших механических ТР позволяет экономить от 10 до 30 % топлива в течение отопительного сезона.

Применение цифровых терморегуляторов позволяет создать комфорт в доме, снижает ежемесячные затраты на электроэнергию, повышает эффективность работы климатического оборудования и его КПД, упрощает процессы управления. Все это приводит к снижению общих вредных выбросов в окружающую среду.

Инструкция по созданию устройства

Схема для создания регулятора температуры своими руками Чтобы изготовить своими руками термореле, нужно придерживаться следующей схемы:

1. Подготовительные работы. На плате размещают все необходимые элементы и производят пайку. Для этого запрещено использовать кислоту, способную привести к порче мелких деталей. Специалисты рекомендуют применять канифоль.
2. Протравка дорожек. Выполняют с учетом схемы устройства.
3. Проверка работоспособности контролера. Для выполнения данной операции применяют тестер.
4. Проверка работоспособности полупроводников. Измеряют полярность триодов, диодов и прочих элементов.