Приборы, позволяющие регулировать температуру в помещении, впервые были разработаны и выпущены в 1943 году в Дании, и в скором времени вся Европа стала использовать их для снижения затрат на отопление. Сегодня вопрос экономии как нельзя актуален, а принцип работы терморегулятора нового поколения такой, что позволяет не только следить за поддержанием заданной температуры, но и экономить до 25% затрат на обогреве жилья.
Регулирующие устройства нового поколения
Если первые регулирующие устройства для батарей отопления требовали обязательного контроля человека, то у моделей последних лет появился ряд существенных преимуществ перед «старичками».
- Дизайн современных термостатов таков, что они практически не заметны и выглядят, как естественное продолжение радиатора. Их легко настраивать и регулировать.
- Термостаты нового поколения просто монтировать, как в старую централизованную отопительную систему, так и в автономную.
- Длительный срок эксплуатации и отсутствие потребности в профилактическом и техническом обслуживании делают их желательными элементом отопительных систем.
- Принцип работы регулятора температуры позволяет выставить нужные параметры, которых он будет придерживаться весь отопительный сезон, с учетом изменений температуры воздуха за окном. Это позволит избежать таких неприятных моментов, когда на улице стало тепло, а батареи еще настолько горячие, что приходится открывать балкон или окна для проветривания.
- Терморегулятор позволяет калибрировать температурные параметры от +5°C, если требуется создать условия, чтобы система не замерзла, но при этом не «съедала» бюджет, до +27°C для любителей жары. Прибор будет придерживаться заданных параметров с точностью до 1 градуса.
- Принцип действия терморегулятора таков, что теплоноситель в отопительном контуре начинает распределяться равномерно, доходя горячим даже до последних в цепи радиаторов отопления.
- Если прибор установить в автономной системе обогрева, то владельцев ожидает экономия топлива до 25%.
Современные термостаты настолько автоматизированы, что требуют участия человека только в начале отопительного сезона, когда выставляются параметры температур в комнатах.
Как устроен термостат
Сегодня на рынке можно найти два вида регуляторов температуры: механические и электронные. Хотя у них существенные различия в способе настроек параметров, устройство терморегулятора со времен первых моделей не сильно поменялось. В настоящее время можно выбирать прибор не только по способу регулировки температуры, но и по типу отопительной системы. Есть модели, специально разработанные для однотрубных и двухтрубных отопительных контуров, но в основе и тех и других находится термическая головка (сильфон) и клапан.
Термоголовка представляет собой цилиндр с гофрированной внутренней поверхностью. Внутри сильфона располагается газообразная или жидкостная среда, очень чувствительная к любым колебаниям температур в окружающем пространстве.
В момент, когда температура в помещении достигла установленной критической нормы, средство в сильфоне расширяется, увеличивая его в размере. Следствием этого становится давление увеличенной термоголовки на клапан и его закрытие, что приводит к остановке подачи теплоносителя в батарею.
В случае понижения температуры происходит обратный процесс: внутренняя среда в сильфоне сжимается, он уменьшается в размере и перестает давить на клапан. Тот в свою очередь открывается, давая свободный проход теплоносителю.
Современная регулирующая техника настроена, как минимум, на миллион «сжатий-растяжений», чего она сможет достичь примерно за 100 лет эксплуатации.
Типы терморегуляторов
Все большее количество людей сходятся в том, что в современных условиях потребления тепла необходима жесткая экономия, чтобы снизить на него затраты. Чтобы не сидеть в холодных домах и квартирах, можно выбрать терморегулятор, подходящий под конкретную отопительную систему и создать не только оптимальные условия для проживания, но и пусть небольшую, но все-таки экономию средств.
Как показывает практика, термостаты последнего поколения могут «реанимировать» даже старые чугунные радиаторы, подключенные к центральной городской теплосети. Увеличение теплоотдачи без дополнительных денежных затрат возможно при установке термостата в отопительный контур или котел.
Большим спросом пользуются механические приборы, которые стоят дешевле электронных аналогов, но все изменения в их настройках производятся вручную. Изделия, оснащенные электронным дисплеем, полностью освобождают человека от контроля над тем, как работает терморегулятор на протяжении всего отопительного сезона.
Параметры в эти устройства вводятся один раз, а так как можно указать не только конкретную температуру, но и установить ее минимум и максимум, то это позволяет создать по-настоящему комфортный микроклимат.
Кроме того, что термостаты бывают электронные и механические, они так же отличаются по своему внутреннему содержанию. Приборы с сильфонами, наполненными жидкостью, как правило, стоят недорого, но и реакция их на температурные изменения в окружающей среде несколько замедленная.
Газонаполненные термоголовки очень чувствительны к любым колебаниям температуры. Они «заметят», если воздух в комнате потеплеет от того, что в окно светит солнце и перекроют клапан, остановив подачу носителя в батарею.
Самыми удобными в эксплуатации являются электронные терморегуляторы с программным управлением. Они позволяют устанавливать температурный режим на разный временной промежуток. Например, когда в квартире никого нет в течение рабочего дня, параметры нагрева воздуха могут быть понижены, но в определенное время суток термостат включается на повышение температуры. Это позволяет экономить на оплате отопления и энергоресурсах.
Подобные приборы стоят дорого, но купленные и установленные один раз, они на протяжении многих лет будут создавать комфорт в доме и экономию в кошельке.
Терморегулятор с выносным датчиком
Чтобы прибор работал корректно, он должен быть монтирован в горизонтальном положении, в этом случае воздух свободно циркулирует вокруг него, не влияя на заложенные в датчик параметры. Если установить его вертикально, то тепло, поднимаясь снизу, будет воздействовать на среду в сильфоне, заставляя его расширяться и закрывать клапан.
Если устройство отопительной системы таково, что установить терморегулятор горизонтально не получится, можно приобрести прибор с выносным температурным датчиком. Это так же актуально, если батареи закрыты декоративным коробом или фальш-панелью.
Выносной датчик идет в комплекте со специальной трубкой длиной 2 метра. На таком расстоянии он позволяет, как проверить терморегулятор, так и настроить его параметры. Подобной возможностью обладают и механические, и электронные устройства. Кроме того, существуют так называемые антивандальные терморегуляторы, оснащенные специальным чехлом, закрывающим его дисплей. Их устанавливают в помещениях, где живут или находятся дети.
Заключение
Принцип работы современного терморегулятора таков, что позволяет следить как за температурным режимом в доме или квартире, так и за экономией средств на отопление. Так как существуют приборы, приспособленные под конкретные отопительные системы, то стоит только определиться с его устройством, способом настройки и ценой, а установку можно произвести самостоятельно, действуя по инструкции.
netholodu.com
Назначение терморегуляторов для теплоснабжения
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:
- Возможность регулировки притока теплоносителя в батарею или отопительный контур. Таким образом можно контролировать степень нагрева воздуха в каждом помещении дома;
- Оптимизация затрат. Если же установить их на всех ответственных участках системы – можно добиться экономии в 25-30%;
- Автоматизация работы. В особенности это актуально для новаторских способов теплоснабжения. В обязательном порядке устанавливается терморегулятор для воздушного отопления на каждую заслонку для контроля притока горячего воздуха.
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
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:
- Место установки прибора. Терморегуляторы для насосов отопления конструктивно и функционально отличаются от аналогичных для батарей. Они имеют большую степень регулировки, а также возможность подключения к блоку управления насосом;
- Требуемый функционал – работа в автоматическом, ручном или полуавтоматическом режиме;
- Адаптация в общую систему управления отоплением. Для этого устройство терморегулятора отопления должно иметь подключаемые клеммы для соединения с центральным программатором или аналогичным ем устройством.
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
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:
- Полная автономность работы. Прибор не нужно подключать к электросети;
- Полуавтоматический режим функционирования. Достаточно один раз выставить температуру срабатывания терморегулятора для центрального отопления;
- Доступная стоимость. Цена бюджетных моделей колеблется от 200 до 400 руб.
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
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:
- Автоматический контроль степени нагрева прибора и выключение электрического ТЭНа при достижении оптимальной температуры. Для этого в конструкцию встроен термодатчик;
- Обеспечение безопасности работы;
- В некоторых моделях возможно наличие программируемого терморегулятора для системы отопления. После указания режимов работы можно добиться автоматического функционирования устройства в зависимости от времени суток, температуры на улице в и помещении.
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
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:
- Дистанционное управление. Для этого в электронном терморегуляторе для котла отопления или радиатора предусмотрен ИК порт, через который поступают управляющие сигналы;
- Возможность самостоятельно задать программу действий в зависимости от внешних условий. Программируемые терморегуляторы для отопительных систем удобны при непостоянном нахождении в доме. Можно настроить устройство таким образом, чтобы оно запускало теплоснабжение в определенное время или по команде от GPS модуля;
- Режим поддержания минимальной температуры теплоносителя, чтобы предоставить замерзание воды в трубах. Эта функция позволит сэкономить затраты.
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
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:
- 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.
- В зависимости от устройства терморегулятора отопления выбирается место его подсоединения в радиатору, насосу или коллектору.
- 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
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:
- Учет направления движения теплоносителя. Это важно при монтаже терморегуляторов для двухтрубной и однотрубной системы теплоснабжения. На корпусе управляющего элемента стрелочкой указывается нужное направление движения горячей воды;
- Сначала монтируется механическая часть, а затем термоголовка. Ее положение должно быть такового, чтобы на терморегулятор не воздействовал горячий воздух от радиаторов отопления;
- Управляющий элемент нельзя закрывать декоративной панелью. Это может привести к перегреву и ложному срабатыванию устройства.
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
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:
- Пропускная способность устройства должна быть не меньше, чем в подключаемых патрубках;
- Для нормальной работы рекомендуется установка блока бесперебойного питания, так как при отключении электроэнергии схема функционировать не будет;
- Обязательное наличие в обвязке коллектора группы безопасности. Превышение температурного режима или давления может негативно сказаться на состоянии терморегулятора.
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
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):
- Термическую систему;
- Пружину;
- Ползунок;
- Гайку;
- Винт регулировочный 1;
- Корпус термостата;
- Колодка;
- Винт регулировочный 2;
- Пружину для перебрасывания;
- Пружину контровочную;
- Рычажное устройство;
- Ось.
Конструкция различных моделей холодильников может отличаться между собой. Но у них можно выделить общие элементы:
- Узел резкого замыкания. Необходим для защиты контактов от выгорания, которое свойственно процессам замыкания в электрической цепи. Подвижные контакты располагают не на силовом рычаге, а на другом, соединенным с ним с помощью пружины. При повороте силового рычага контакт не движется (цепь еще замкнута). Затем пружина резко меняет положение и размыкает цепь (или замыкает);
- Узел, изменяющий температурный режим. Состоит из пружины и винта, перемещающего гайку. От натяжения пружины зависит объем подачи фреона – охлаждающей жидкости;
- Узел, предназначенный для настройки дифференциала – устройства, ограничивающего ход силового рычага. Он определяет, при какой температуре цепь будет замыкаться, а при какой – размыкаться. Например, при установленной температуре в холодильнике в 3 градуса, цепь будет размыкаться при достижении 2,7 градусов. А при 3,3 цепь будет замыкаться вновь. Диапазон можно сделать больше или меньше.
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:
- 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;
- 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.