Терморегулятор серии RONDA для управления температурой

Костюм от дождя Norfin Rain

Для поддержания комфортных условий внутри жилых помещений применяются терморегуляторы с датчиком температуры воздуха. Эти устройства, по сути, являются контроллерами, обеспечивающими заданный тепловой режим. При этом участие человека не требуется, ведь термостаты способны достаточно долго регулировать температуру автоматически. В рамках сегодняшнего обзора мы рассмотрим, что это за устройства, какие функции выполняют и как работают, каких видов бывают и где могут использоваться. Попутно расскажем, как сделать простой термостат своими руками и изучим цены на популярные модели.

Бытовые терморегуляторы с датчиком температуры воздуха – что это такое

Чтобы обогревательные приборы в помещениях поддерживали оптимальную температуру воздуха, используются специальные автоматы – терморегуляторы. Большинство моделей термостатов оснащаются электронными дисплеями с кнопками управления.

Они предназначены для установки заданной температуры в жилищах и времени её поддержания в автоматическом режиме. При помощи таких приборов осуществляется контроль над домашними теплоносителями.

Как правило, регуляторы температуры воздуха в помещении являются составной частью климатического оборудования либо управляющим блоком отопительных, а также охлаждающих систем. Это могут быть:

  • котлы;
  • газовые конвекторы;
  • электрические обогреватели;
  • системы кондиционирования.

Конструкция термопары

Термопара представляет собой тубу, продолговатой, стержнеобразной формы, что позволяет размещать устройство в труднодоступных местах. К примеру, в котлах, двигателях, узких вентиляционных проходов.

Любой (уличный и бытовой) датчик температуры воздуха содержит внешнюю оболочку или гильзу. Гильза защищает содержимое термопары от механического и химического повреждения.

В гильзе находится металлическая проволока, иногда две, каждая состоит из различных металлов. Возможны различные комбинации материалов для этих металлических проволок. Монтаж осуществляется при помощи специальных креплений и планок для жесткой фиксации термометрических систем.

Все счетчики имеют индивидуальные технические характеристики. Рассмотрим, какие показатели имеет электронный канальный датчик температуры охлаждающей жидкости и контроля окружающей среды:

  • Размер: три провода в TO-92 корпусе (0,2″х 0,2″х 0,2″)
  • Температурный диапазон: начальный в -40 градусов Цельсия и составляет до 150 градусов (в зависимости от типа температура может быть более высокой). Если превысить эти показатели, то возникнет неисправность.
  • Диапазон температур перед выходом: после 125 градусов С, точность падает. 2,0 В при 150 градусов С и 0,1 В при температуре -40 градусов С.
  • Требуемая мощность: максимум 5,5 В питания, 0.05 А тока.

Подключение всех аналоговых приборов не имеет никаких сложностей. В большинстве случаев достаточно просто включить устройство в сеть питания, проверить разъем и напряжение. Единственное замечание – это продумать его расположение, чтобы датчик максимально точно определил колебания температуры.

Термореле с регулировкой температуры – основные функции

Таблица 1. Назначение использования регулируемых термостатов

Функция терморегулятораОписание
Экономия ресурсовПоскольку термостаты полностью регулируют уровень температуры внутри помещений, это исключает перерасход потребляемого газа и электроэнергии. При её повышении до указанного значения устройство отключает обогреватель (котёл, конвектор). Если воздух начинает охлаждаться ниже допустимого значения, автоматика произведёт запуск системы.
Улучшение комфорта в жилищеАвтоматика полностью избавляет человека от необходимости контролировать температуру в помещениях своего дома и при этом периодически отключать котёл. Термостат работает по строго установленной программе и полностью исключает перебои температурных режимов.
Безопасное использование климатического оборудованияДостаточно часто случается так, что котёл может отключиться по ряду причин либо он перегревается. Благодаря термодатчику снижается риск возникновения аварийной ситуации, к тому же система подаст сигнал владельцу жилья о том, что оборудование неисправно.

Принцип действия терморегулятора и датчика температуры

Рассмотрим, как работают термостат и датчик температуры воздуха в помещении на примере газового котла. Вначале с энергоносителя поступает сигнал на приёмник устройства о состоянии терморежима.

В помещении также установлены датчики, которые осуществляют замер температуры в жилище. Они передают сигнал на блок управления терморегулятором, который установлен в корпусе котла.

Контроллер сверяет поступившие сигналы с заданными параметрами, после чего подаётся команда на повышение температуры либо отключение котла. Таким образом осуществляется работа термостата. Контроль над состоянием температурного режима является циклическим процессом. Это позволяет непрерывно поддерживать комфортный климат жилища.

Мнение эксперта

Андрей Павленков

Инженер-проектировщик ОВиК (отопление, вентиляция и кондиционирование) ООО «АСП Северо-Запад»

Спросить у специалиста

“Если в домах установлены двухконтурные котлы, терморегуляторы с датчиком температуры воды дают возможность контролировать степень её нагрева. Чтобы изменить параметры, достаточно установить любое оптимальное значение. Эта функция особенно удобна, если котёл стоит в отдалённой части жилища либо за его пределами.”

Разновидности

терморегулятор в розетку с выносным датчиком

Есть несколько признаков классификации приборов. В первую очередь это способ представления данных. Существуют электронные и механические терморегуляторы, которые отличаются точностью показаний и надежностью. Модели первого типа, как правило, имеют небольшой коэффициент погрешности, но при этом они менее устойчивы к физическим воздействиям. Механика считается устаревающей технической основой, поэтому устройства такого типа встречаются на рынке все реже.

Другой признак разделения основывается на способе монтажа. И сам термостат, и датчики могут предполагать напольную, воздушную и настенную установку. Также и принципы подключения компонентов различаются. К примеру, терморегулятор в розетку с выносным датчиком исключает потребность в прокладке отдельной линии питания. А если используется беспроводной датчик, то монтажные операции и вовсе ограничатся физической установкой прибора без электротехнических операций.

Виды датчиков для измерения температуры

Выносные устройства

Когда необходимо определить терморежим вне жилых помещений, применяются электронные термостаты с выносным датчиком, причём блок управления располагается внутри них. Контроллер принимает сигнал о температуре извне, после чего показания обрабатываются, и на энергоноситель поступает соответствующая команда.

Термостат системы обогрева может располагаться неподалёку от котельного оборудования, а выносной датчик с чувствительным элементом − в том помещении, для которого будет выполняться регулировка параметров.

Помимо этого, терморегулятор с выносным датчиком температуры воздуха может быть помещён за пределами жилого дома. Если чувствительный элемент установлен на улице, параметры работы теплоносителя выбираются в соответствии с внешними показателями.

Как работают электронные датчики температуры

Электронные термостаты позволяют регулировать температуру вручную. Для этого на устройствах имеются кнопки управления либо чувствительные сенсоры. Они располагаются на дисплее прибора.

Статья по теме:

Терморегулятор для радиатора отопления поможет в поддержании комфортного микроклимата в каждой комнате. В данной статье описаны варианты исполнения данных приборов, способы их монтажа, а так же несколько популярных моделей терморегуляторов с ценами и характеристиками для облегчения вашего выбора.

Среди электронных аналогов наиболее удобными в использовании являются программируемые виды устройств. Данные терморегуляторы позволяют устанавливать различные режимы.

К примеру, систему обогрева можно запрограммировать таким образом, чтобы полы были прогреты к подъёму владельцев жилища. Также можно установить режим, когда отопление отключится во время отсутствия людей в помещении, а к их приходу станет тепло.

Также цифровые термостаты с электронным дисплеем устанавливаются непосредственно на радиаторах отопления. Это обеспечивает поддержание оптимальной температуры в помещении и работу котла в соответствующих режимах.

Прочие устройства для регулирования температурных режимов

Таблица 2. Разновидности регуляторов температур

Изображение термостатаРазновидностьОписание
Встраиваемые терморегуляторы с датчиком температуры водыКапиллярные термостаты применяются для контроля работы водогрейных котлов
Механические термостатыМеханические регуляторы температуры применяются для поддержания терморежима, который выставляется вручную при помощи ролика
Проводные регуляторыТерморегуляторы представляют собой простую конструкцию, которая подключается к электросети вместе с котельным оборудованием
Беспроводные термостатыОборудование не требует подключения к электросети и действует на определённой дистанции от теплоносителя

Аналоговые полупроводниковые датчики

Типовая схема включения полупроводникового термометра с коррекцией

Простые аналоговые полупроводниковые датчики практически в чистом виде реализуют идею измерения температуры, с помощью определения падения напряжения на p-n переходе. Для устранения всех отрицательных явлений, связанных с работой такого перехода, используется специальная схема, содержащая в своем составе два чувствительных элемента (транзистора) с различными характеристиками. Выходной сигнал формируется как разность падений напряжения на каждом чувствительном элементе. При вычитании значительно сокращаются негативные моменты. Дальнейшее повышение точности измерения осуществляется калибровкой датчика с помощью внешних цепей.

Основной характеристикой датчика температуры является точность измерений. Для полупроводниковых моделей она колеблется от ±1°С до ±3.5°С. Самые точные модели редко обеспечивают точность лучше чем ±0.5°С. При этом данный параметр сильно зависит от температуры. Как правило, в суженном диапазоне от -25° до 100°С точность в полтора раза выше, чем в полном диапазоне измерений -40°С до +125°С. Большинство аналоговых датчиков температуры, иначе называемых интегральными датчиками, содержит три вывода и включается по схеме диода. Третий вывод обычно используется для целей калибровки. Выходной сигнал датчика представляет собой напряжение, пропорциональное температуре. Величина изменения напряжения различна и, например, составляет 10мВ/градус. Для точного определения значения температуры необходимо знать падение напряжения при каком-либо ее фиксированном значении. Обычно в качестве такового используется значение начала диапазона измерений либо 0°С.

Примеры аналоговых датчиков температуры

МодельДиапазон измеренийТочностьТемпературный коэффициентПроизводитель
LM35от -55°С до +150°С±2°С10 мВ/°СNational Semiconductor
LM135от -50°С до +150°С±1.5°С10 мВ/°СNational Semiconductor
LM335от -40°С до +100°С±2°С10 мВ/°СNational Semiconductor
TC1047от -40°С до +125°С±2°С10 мВ/°СMicrochip
TMP37от -40°С до +125°С±2°С20 мВ/°СAnalog Devices

Кроме простых датчиков, производители предлагают также готовые интегральные системы термостатирования. Подобные микросхемы, например LM56 от National Semiconductor, оснащены выходом для управления нагрузкой. Температура срабатывания выхода задается в виде заводской установки, либо с помощью навесных элементов, подключаемых к специальным входам задания. Невысокое качество регулирования, обеспечиваемое данными элементами, компенсируется их простотой использования и сверхнизкой стоимостью готовых систем управления.

Область применения терморегуляторов с датчиком

Датчик температуры воздуха для котла отопления

Работа отопительной системы должна полностью контролироваться владельцем жилища. Он обязан знать, какая температура в котле и контурах. Для этих целей применяется измерительный датчик. Такое устройство даёт возможность следить за расширением объёма имеющейся воды.

Датчик позволяет принять необходимые меры, если температура котла изменится. Также с его помощью можно своевременно обнаружить неисправности котла и устранить их.

Как используется терморегулятор в розетку для бытовых обогревателей

Для бытовых обогревателей существуют реле температуры воздуха с датчиком, которые подключаются к розетке. Такие устройства обладают рядом особенностей, к которым следует отнести:

  • возможность создания комфортных климатических условий;
  • универсальность применения;
  • простоту подключения;
  • терморегулировку по заданным параметрам.

Бытовые терморегуляторы для тёплого пола

Этот вид контроллеров предназначен для регулирования температуры системы «тёплый пол». Подключается термостат к её нагревательным элементам, встроенному датчику и бытовой электросети.

После включения термостат получает от датчика сигнал – данные о температуре. Затем происходит сравнение их с заданными параметрами. Если значение настроек будет превышено, регулятор отключит систему и наоборот.

Процесс протекает циклами, за счёт чего осуществляется равномерное прогревание помещений и полов. Помимо этого, достигается существенная экономия потребляемой электрической энергии.

Терморегуляторы для инфракрасных обогревателей

Инфракрасные обогреватели в последнее время получили широкое распространение благодаря своей способности быстро и эффективно передавать тепло на больших площадях. Если установить термостат, это позволит задавать нужные значения температуры в помещениях.

При установке программируемых регуляторов можно задавать значения для работы обогревателей на длительный срок. Их очень удобно использовать, если у человека есть загородный дом, и он посещает жилище по выходным.

Терморегулятор позволяет экономно расходовать электроэнергию. К примеру, когда в доме никого нет в зимнее время, система будет включаться лишь периодически, чтобы немного прогреть помещения. К выходным дом натопится, и человек будет пребывать в нём с комфортом.

Чтобы подключить систему, можно использовать механические и электронные термостаты. В первом случае устройство прослужит значительно дольше, однако, оно позволяет устанавливать один температурный режим. По этой причине целесообразно применять электронные аналоги.

Термостаты для сауны и бани

Для бань и саун рекомендуется использовать терморегуляторы, которые предназначены для работы при температурных условиях от +60° до +120°C. Данные термостаты дают возможность контролировать выставленные значения и процесс эксплуатации парилки. Они оснащаются цифровым табло, на котором показываются реальные температурные показатели.

Прибор позволяет установить верхние и нижние пределы движения температуры. Данное оборудование также способствует экономии электроэнергии, поскольку система работает только в установленное время.

Полупроводниковые датчики с цифровым выходом

Технология изготовления полупроводниковых термометров позволяет размещать их на кристаллах интегральных микросхем. Температурные датчики можно встретить в составе микропроцессоров и микроконтроллеров, служебных мониторов микропроцессорных систем, а также в других измерительных устройствах, например датчиках влажности. Возможен и противоположный вариант — добавления различных элементов к датчикам. Примером подобных изделий могут служить датчики температуры с цифровым выходом. В отличие от аналоговых вариантов, эти устройства содержат встроенный АЦП и формирователь сигналов какого-либо стандартного интерфейса. Наибольшую популярность получили интерфейсы SPI, I2C и 1-Wire. Использование термометров с цифровым выходом значительно упрощает схемотехнику измерительного устройства, при незначительном увеличении стоимости относительно аналоговых вариантов. Также использование стандартных интерфейсов позволяет интегрировать датчики в различные системы управления или подключать несколько датчиков на одну шину. Программирование протокола обмена с большинством датчиков не представляется сложной задачей, что обусловило огромную популярность применения этих элементов в любительской практике и мелкосерийном производстве.

Как сделать простой терморегулятор своими руками – советы мастерам

Предлагаем ознакомиться с одной из эффективных схем сборки терморегулятора, которую можно выполнить своими руками. Ниже она представлена, и дана пошаговая инструкция.

Таблица 3. Пошаговая инструкция по сборке терморегулятора

ДействиеОписание работы
Подготовка элементов схемы к сборкеВсе элементы и микросхемы поместить на плате. При помощи разогретого паяльника аккуратно провести монтаж. При пайке нужно внимательно следить, чтобы не задеть другие элементы сборки
Протравка дорожекСогласно схеме протравить дорожки, при их отсутствии самостоятельно создать эскиз чертежа
Проверка составляющих частейВ обязательном порядке следует проверить работоспособность всех элементов схемы. Для этих целей рекомендуется использовать тестер (мультиметр)
Проверка полупроводников, прочих элементов схемыВ соответствии со схемой нужно проверить полярность триодов, диодов и других составляющих

После выполнения сборки нужно проверить её правильность. Также опытным путём подбираются тиристоры. Это необходимо для того, чтобы максимально точно подобрать параметры порога, когда тиристор будет закрыт и открыт.

Совет!В ходе выполнения паяльных работ нежелательно использовать кислоту. Это связано с тем, что мелкие детали, которые друг возле друга находятся, могут закоторотить. Поэтому лучше всего подойдёт канифоль.

Сколько стоят и где купить бытовые терморегуляторы – обзор цен и популярных моделей

Модель оснащена ЖК-дисплеем. Ввод команд осуществляется при помощи кнопок. Заданный режим температур поддерживается с точностью до 0,1°С. Терморегулятор можно использовать для конденсационных и конвекционных котлов. Также существует надёжная система программирования, предусматривающая возможность устанавливать временные режимы. Приобрести Baxi Magictime Plus можно за 4,3 тыс. рублей.

Проводная модель терморегулятора Buderus Logamatic Delta 41 является многофункциональной и пользуется большим спросом у потребителей. Устройство может подключаться к двухконтурным котлам отопления и ряду бойлерных системам.

Прибор поддерживает различные температурные режимы с высокой точностью. Помимо этого, возможны ручные и автоматические настройки, а также работа в запрограммированном режиме. Стоимость данного устройства колеблется в диапазоне 5 тыс. рублей.

Что касается покупки техники, её рекомендуется приобретать у официальных поставщиков, которые представят гарантию на проданный товар. К тому же дилеры оказывают услуги по ремонту и профилактике климатического оборудования, а также дают гарантию на качество выполненной работы.

Контактные датчики

Датчики контакта температуры могут измерять температуру объекта, в контакте с которым находится датчик, но если предположить, что датчик и объект находятся в тепловом равновесии, то между ними нет теплового потока.

Предлагаем ознакомиться Какую роль в работе кондиционера выполняет дренажная труба

Данный подвид информаторов представлен следующими устройствами:

  • Термопары
  • Датчики сопротивления температуры (работают при помощи указателя, у них наиболее оптимальное соотношение цена/качество)
  • Заполненные термометры
  • Полупроводниковые биметаллические термометры
  • Промышленные бесконтактные и беспроводные датчики температуры.

Примером бесконтактного датчика температуры является пирометр.

Термометры являются наиболее распространенными датчиками температуры, эксплуатируемые в простых, повседневных измерениях температуры, их используются для котлов, в сигнализациях. Самые популярные биметаллические термометры.

Корсет для похудения со скидкой
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: