Как устроен терморегулятор: от механических устройств к электронным

Терморегуляторы. Виды и работа. Применение и особенности

Для сохранения требующегося уровня температуры в нагревательных системах применяются электрические устройства, называемые терморегуляторы. Все приборы, имеющие в составе электронагревательные элементы, оборудованы электрическими терморегуляторами.

Необходимость и особенности терморегуляторов

Терморегулятор представляет собой электрическое устройство необходимое для автоматического регулирования температуры в охлаждающем и отопительном оборудовании. Они монтируются в системах обогрева, искусственного климата, охлаждающих либо морозильных системах. Широко используются в домашнем хозяйстве в обустройстве теплиц.

Цель работы терморегулятора определяется включением либо выключением нагревательных элементов какого-либо прибора при показателях температуры ниже или выше указанных соответственно. Благодаря работе терморегулирующих устройств, воздух в помещении, вода, поверхности приборов и т.п. имею стабильную температуру.

Работают все терморегуляторы, в каком бы приборе они не находились, по единому принципу. Автоматический регулятор получает данные о температуре из окружающей его среды, благодаря тому, что оснащается встроенным или выносным термодатчиком. Опираясь на полученную информацию, терморегулятор определяет, когда нужно включаться и отключаться. Чтобы исключить сбои в работе устройства, термодатчик надлежит устанавливать в помещении подальше от прямого влияния различного нагревательного оборудования, в противном случае, может возникнуть искажение показателей и, естественно, регулятор будет работать ошибочно.

Классификация терморегуляторов

Принцип работы всех устройств, регулирующих температуру одинаковый, но видов терморегуляторов очень много, и они отличаются по:
  • Назначению:
    — комнатные;
    — погодные.
  • Способу монтажа:
    — стенные;
    — настенные;
    — крепящиеся на DIN рейку.
  • Функциональным возможностям:
    — центральное регулирование;
    — беспроводное регулирование.
  • Способу управления:
    — механические;
    — электромеханические;
    — цифровые (электронные).
Также терморегуляторы отличаются техническими свойствами:
  • Диапазон измерений температуры. Разные модели терморегуляторов в зависимости от модификации поддерживают температуру от -60 до 1200 °С.
  • Количество каналов:
    — одноканальные. Применяются для автоматической регулировки и сохранения температуры объекта на указанном уровне. Отличаются меньшими размерами и весом от многоканальных приборов;
    — многоканальные. Выпускаются для фиксирования температуры серии стандартных термодатчиков. Их используют на производствах, лабораториях, а также в народном хозяйстве.
  • Габаритные размеры:
    — компактные;
    — большие;
    — крупные.
Применение регуляторов и датчиков температуры
Терморегуляторы могут устанавливаться в жилых и промышленных помещениях. В целом можно выделить учитывающие:
  • И контролирующие температуру воздуха в конкретной зоне помещения. Эти приборы относятся к категории комнатных регуляторов. Бывают аналоговые и цифровые.
  • И поддерживающие температуру определённых предметов – это регуляторы для полового отопления.
  • Температуру воздуха снаружи – погодные термостаты.
Регуляторы, которые эксплуатируются в промышленных помещениях, бывают двух видов:
  • Индустриальные пространственные . К этим приборам относятся аналоговые стенные регуляторы, имеющие повышенную защиту.
  • Индустриальные с отдельными датчиками . Это аналоговые приборы с внешними датчиками, которые могут быть настенными или устанавливаться на специальную рейку.
    Датчики могут устанавливаться на стены или в полу дома, в зависимости от их типа и назначения. Встроенные приборы монтируются в монтажную коробку прямо в стену, а приборы накладного типа просто прикрепляют на стену.
Выделяют также несколько видов датчиков по назначению:
  • Датчик температуры пола.
  • Датчик температуры воздуха.
  • Инфракрасный датчик для пола и воздуха.

Датчик, измеряющий температуру воздуха, часто размещают на корпусе терморегулятора. Терморегуляторы с инфракрасными датчиками можно применять для контроля всей системы отопления. Эти датчики отлично подходят для установки в ванные комнаты, душевые, сауны и прочие помещения с повышенной влажностью. Сам регулятор температуры надлежит размещать обязательно в сухом месте, от переизбытка влаги он может повредиться. Правда есть модели, с повышенной герметичностью, и их монтаж в ванную ничем не опасен для них.

Регуляторы для тёплых полов отличаются своим внутренним устройством, это:
  • Цифровые.
  • Аналоговые.

Цифровые устройства имеют хорошую стойкость к разным типам помех, поэтому исключают искажение данных и гарантируют большую точность, чем аналоговые.

Особенности функциональных возможностей электрических регуляторов температуры:
  • Беспроводное регулирование (дистанционное) . Рекомендовано применять при дополнительной инсталляции греющих элементов и проведении реконструкций, когда выполнять классическую регулировку невозможно или довольно трудно. Дистанционное управление исключает дополнительные строительно-ремонтные работы при электроинсталляции (к примеру, монтаже кабельной проводки).
  • Устройства программирования . Центральное (классическое) устройство позволяет производить регулирование температуры целого крупного объекта с одной точки. Для программирования регулятора используют компьютер или устройства управления. Также контроль осуществляется с помощью телефонного модема.
Принцип действия, плюсы и минусы

Механический регулятор температур считается простым и практичным устройством. Применяется в нагревательных и охладительных целях. Чаще всего представляет внешнее электроустановочное изделие, предназначенное для внутренней установки в жилые помещения в системы отопления. Внешний вид подобен стандартному запорному крану.

Специфичностью механических терморегуляторов является отсутствие электрической составляющей. Работает аппарат по особому принципу, заключающемуся в свойствах некоторых веществ и материалов менять свои механические качества от изменения температуры.

При изменении температуры до конкретно указанной, происходит разрыв или замыкание электрической цепи, что обуславливает выключение либо включение приборов для нагрева. Требуемый показатель температуры выбирается на шкале прибора путём вращения специального колесика.

Положительные моменты механических термостатов:
  • Надёжность.
  • Устойчивость к перепадам напряжения.
  • Не подвластны сбоям электроники.
  • Работают при отрицательных температурах.
  • Можно эксплуатировать в условиях резких изменений температуры.
  • Простое управление.
  • Длительный срок службы.
Недостатки:
  • Наличие погрешности.
  • Вероятность появления небольших щелчков при подаче напряжения на инфракрасные нагреватели.
  • Низкая функциональность.

Независимо от недостатков, они являются самыми распространёнными и встречаются в организации обогревательных систем чаще других термостатов, благодаря простому управлению и невысокой стоимости.

Эксплуатация электромеханических термостатов

Электромеханические регуляторы температуры используется в различных бытовых электроприборах. Эти изделия бывают двух модификаций:

  • С биметаллической пластиной и группой контактов . Пластина, нагреваясь до определённой температуры, изгибается и размыкает контакты, из-за чего прекращается подача электротока на нагревательную спираль или ТЭН прибора. После остывания пластина прогибается обратно в своё исходное положение, контакты при этом замыкаются, возвращается подача электричества и прибор нагревается. Приборами с этими регуляторами пользуется в повседневной жизни практически каждый человек – это утюги, электроплиты, электрочайники и т.п.
  • С капиллярной трубкой . Изделие состоит из трубки, наполненной газом и помещённой в ёмкость с водой, а также контактов. Принцип действия базируется на особенностях материалов расширяться при определённых температурах. Вещество, находящееся в полой трубке, начинает расширяться при разогреве воды, из-за чего возникает замыкание контакта. После охлаждения воды, контакты размыкаются, а электроприбор начинает разогреваться. Подобными регуляторами чаще всего оснащаются водонагреватели, масляные обогреватели, бойлеры.

Электромеханические терморегуляторы зарекомендовали себя как неприхотливые устройства:

  • Автоматическое включение обогрева.
  • Герметичность.
  • Невысокая цена.
Минусы этих приборов:
  • Низкая функциональность.
  • Сложность добиться высокой точности регулирования.
Специфика электронных терморегуляторов

Электронные устройства очень распространены, они эксплуатируются с многими электрообогревателями. Обычно ими оборудуют общие отопительные системы и кондиционирования, а также тёплые полы.

Главные составляющие части:
  • Выносной термодатчик.
  • Контроллер — устройство, устанавливающее конкретный уровень температуры в доме, а также создающее команды включения и отключения нагревателя.
  • Электронный ключ – контактная группа.

Датчик прибора отправляет данные о температуре контроллеру, который обрабатывает полученный сигнал и решает, требуется снижать или повышать температуру.

Виды электронных термостатов:
  • Обычные терморегуляторы . В этих приборах можно выставлять желаемые пределы температуры либо точную температуру, которая будет сохраняться. Устройства оборудованы электронным дисплеем.
  • Цифровые терморегуляторы :
    — С закрытой логикой. Устройства имеют неизменный алгоритм работы. Регулирование выполняется при помощи передачи команд по указанным параметрам конкретным приборам, которые были установлены заранее. Параметры задаются заранее в зависимости от нужд используемых приборов для определённой температуры. Корректировка программы этих регуляторов практически неосуществима, можно только менять основные параметры. Но именно эти термостаты наиболее часто применяют в быту.
    — С открытой логикой. Эти аппараты контролируют точный процесс обогрева помещений. Имеют расширенные настройки, благодаря чему можно поменять их алгоритм работы. Управляются кнопками или сенсорной панелью. Путём этих устройств можно включать либо отключать обогревательные системы в строго заданное время. Но их перепрограммированием должны заниматься специалисты. Эти регуляторы применяют чаще на производстве и в промышленности, чем в быту.

Программируемые термостаты удобно эксплуатировать, они открывают широкие возможности для тонкой настройки приборов на нужные температурные показатели, зависящие от требований отдельных зон помещений.

Достоинства:
  • Широкий диапазон регулировок.
  • Разнообразие дизайнерских решений.
  • Экономия электроэнергии.
  • Высокая точность.
  • Эффективность.
  • Безопасность при эксплуатации.
Читайте также:  Сифон для стиральной машины: какой лучше выбрать?

Также терморегуляторы просты в управлении и имеют не высокую стоимость, только эти два плюса не касаются регуляторов с открытой логикой. Электронные регуляторы нередко являются составной частью системы умного дома.

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.

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.

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.

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.

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.

Выбор механического терморегулятора (термостата)

В настоящее время существует масса производителей механических терморегуляторов, есть модели и именитых брендов, но, чаще всего, в продаже вы встретите малознакомые, неизвестные наименования. В своей практике я ствил большое количество различных механических термостатов и могу посоветовать следующее:

– При выборе обязательно обратите внимание на максимальную коммутируемую мощность. Если написно, что терморегулятор на 10 Ампер, к нему можно будет подключить нагрузку не более чем 2.2-2.3 кВт. Терморегуляторы более чем 3.6 кВт подсоединяемой мощности встречаются редко. Если же необходимо подключить большую мощность, придётся использовать контактор, по схеме подключения, ссылку на которые я давал чуть выше.

Из недорогих терморегуляторов мне понравился вот такой – BALLU BMT-1 – купить можно здесь. По конструкции, он полностью схож с тем, что описан в этой статье. Проработает у вас точно лет 3-5, а дальше зависит от качества сборки конкретной модели и условий эксплуатации. Для дачи, гаража – самое то!

Если вам нужна консультация по выбору модели терморегулятора механического – пишите в комментариях, постараюсь помочь советом!

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;
  12. 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:

  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:

  • Температура превысила установленное потребителем значение. Тогда сильфон растягивается от увеличения объема рабочей среды. Это заставляет перемещаться шток, от которого зависит работа перекрывающего клапана. Поток теплоносителя уменьшается, и температура падает;
  • Температура стала ниже установленной потребителем. Тогда сильфон сжимается, поскольку объем рабочей среды в нем уменьшается. Шток начинает двигаться в обратном направлении, приоткрывая клапан. Поток теплоносителя увеличивается, отчего температура начинает расти.

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.

StroyStory.ru

Строительство, ремонт, дизайн

Как правильно выбирать освещение для квартиры Как правильно выбирать освещение для квартиры

Сегодня речь пойдет о том какие источники освещения, точнее какие типы источников освещения можно использовать современном Мы поговорим о периметральной подсветке и световых панелях и софтбоксах. Периметральная подсветка Начнем с

Варианты водоснабжения загородного дома Варианты водоснабжения загородного дома

Какие есть варианты водоснабжения загородного дома Загородная недвижимость сегодня используется более или менее постоянно. При таких обстоятельствах поддержание в доме комфортной обстановки становится актуальной задачей. Это касается и обеспечения собственного

Гидроизоляция цоколя Гидроизоляция цоколя

Гидроизоляция цокольного этажа: современные материалы и технологии Цоколь, по сути, является продолжением фундамента, его верхней частью ограждающей пространство под полом здания, поэтому на него действуют большие, нежели на стену нагрузки.

Как правильно клеить флизелиновые обои Как правильно клеить флизелиновые обои

Как выбрать и поклеить флезилиновые обои Обои из флизелина — современный отделочный материал, прекрасно зарекомендовавший себя. С его помощью можно воплотить в жизнь самые невероятные дизайнерские решения. Для отделки потолка

Как сделать опалубку своими руками? Как сделать опалубку своими руками?

Опалубкой называют форму, в которую укладывают бетонный раствор. Используют опалубку при строительстве железобетонных, бетонных конструкций домов: основания, стен, межэтажных перекрытий. Внутри конструкций монтируют каркас из арматуры. Бетон создает огромное давление

Мини-бассейн на загородном участке Мини-бассейн на загородном участке

Можно без преувеличения сказать, что практически каждый собственник загородного дома мечтает о бассейне, расположенном на участке. Это не только модно и стильно. Мини-бассейн своими руками, построенный на даче, многофункционален. Он

Расчёт объема необрезной доски с помощью кубатурника Расчёт объема необрезной доски с помощью кубатурника

Как рассчитать сколько досок в 1 кубе Необрезная доска — один из простейших видов пиломатериалов. Обычно она используется в тех случаях, когда декоративные свойства не имеют значения. Обшивки, леса, настилы,

Монтаж лестничных маршей и площадок из бетона Монтаж лестничных маршей и площадок из бетона

Одним и важнейших и основополагающих элементов многих домов являются лестничные марши. Они выполняют несколько важных функций. Первая – это, собственно, подъем и спуск людей. А вторая – это неповторимый декор,

Строительство фундамента на склоне Строительство фундамента на склоне

При строительстве дома на сложных грунтах необходимо учитывать многочисленные параметры, среди которых угол склона. Часто случается так, что поставить дом в другом месте просто не представляется возможным, поэтому склон —

Белые двери в интерьере квартиры фото Белые двери в интерьере квартиры фото

Белые межкомнатные двери в интерьере Давно ли вы делали ремонт своей квартире? Судя по тому, что вас заинтересовал заголовок этой статьи, ремонт в вашей квартире идет полным ходом. Как человеку,

Терморегулятор: как устроен регулятор температуры, его виды, а также как правильно выбрать устройство

Регулятор температуры – часть обогревательной системы, без которой невозможна корректировка температуры воды или воздуха.

Существуют простые и аналоговые терморегуляторы, комнатный термостат для батарей отопления.

Терморегулятор: как он устроен?

Создание комфорта в доме и одновременная экономия энергоресурсов и денег – задача многих потребителей. Сегодня это стало возможным, так как одновременно и то, и другое делает регулятор температуры. Рынок тепловых технологий предлагает устройства для батарей отопления, для системы теплых полов, котлов и электрообогревателей.

Устройство и основные задачи

Первый комнатный термостат был изготовлен в Дании в конце 40-х годов XX века и с тех пор он постоянно модернизировался и изменялся. В настоящее время производители выпускают модели регуляторов температуры для разных обогревательных систем – от централизованной теплосети с чугунными батареями до автономных котлов и теплых полов. Не зависимо от того, предназначен термостат для радиатора отопления или инфракрасного настенного излучателя на даче, устройство и принцип действия у него практически одинаковый.

Все терморегуляторы температуры состоят из двух частей:

  1. Температурный датчик, который может фиксировать нагрев воды в системе или воздуха в комнате. Его задача – передавать информацию на дисплей рабочего устройства.
  2. Регулировка терморегулятора зависит от его рабочей части, в основе которой сильфон с жидкостной или газообразной средой, реагирующей на изменения температурных данных. Когда измеряемые параметры воды или воздуха превышают установленные показатели, среда в сильфоне расширяется, увеличивает его в размерах, что в свою очередь приводит к давлению на клапан. Задача последнего перекрыть доступ к обогревателю теплоносителя или электроэнергии, что вызывает постепенное остывание элементов отопительной системы. После того, как их температура понизилась ниже нормы, происходят обратные изменения, сильфон сжимается и клапан открывается.
  • комфортные ощущения тепла и уюта в самую лютую стужу, поддерживая оптимальную температуру в доме;
  • контроль над всей обогревательной системой по заданным параметрам;
  • экономию средств на оплате отопления или затрате топлива, которая может составлять от 10%, если терморегулятор для обогревателя с механическим управлением, и до 30%, если он электронный или программируемый.

В зависимости от того, каким датчиком оснащен термостат, он может либо контролировать и создавать микроклимат в помещении, если следит за нагревом воздуха, либо наблюдать за степенью нагрева теплоносителя в системе или элементов теплого пола. Также они отличаются количеством и качеством настроек.

Сегодня на рынке продавцы предлагают 4 вида комнатных термостатов:

  1. Механические регуляторы — самые простые в управлении и недорогие по цене, все настройки в которых выставляются и изменяются вручную. Чаще всего их используют в дополнительных отопительных системах, например, теплых полах или электрообогревателях. Механические радиаторные терморегуляторы позволяют следить за степенью нагрева теплоносителя и подаче его при необходимости. Недостатком этого вида термостатов является ручная настройка, которая часто требует корректировки, и неточность температурных показателей, которые способны отличаться от реальной температуры воды или воздуха на 4-5°C.
  2. Электронный регулятор температуры воды или воздуха стоит несколько дороже механического устройства, но и предоставляет своим хозяевам больше удобств. Так его можно настроить на определенное время суток с постепенным понижением и повышением параметров. Подобное устройство не нуждается в дополнительной корректировке, если за окном температура поднялась или упала. Все показатели видны на дисплее, который может быть кнопочным или сенсорным, а управлять системой удобно при помощи дистанционного пульта.
  3. Программаторы – это достаточно дорогие приборы, в которых несколько режимов и программ, настроенных на экономию энергоресурсов, создания комфортной атмосферы и контроль над отопительной системой. Как правило, аналоговый терморегулятор имеет встроенную систему Wi-Fi, что позволяет издалека следить за его работой и получать информацию непосредственно на планшет или смартфон.
  4. Радиоуправляемые или беспроводные устройства имеют самую высокую стоимость, и их отличительной чертой является отсутствие электрических кабелей. Как правило, они востребованы в домах с дорогим и эксклюзивным интерьером, не допускающим лишних проводов и розеток.

Обычно регулятор температуры воздуха в помещении выбирается для обогревательной системы тогда, когда она является основным источником тепла. В этом случае рекомендуется устанавливать электронное или программируемое устройство. Для вспомогательной отопительной системы достаточно монтировать прибор с датчиком нагрева воды или пола.

Комнатные радиаторные термостаты

Регулятор температуры воды в системе отопления необходим, когда требуется поддержание определенной температуры в помещении. Он не способен повышать нагрев теплоносителя, но эффективен, если существует необходимость в ее понижении.

ВАЖНО! Термостатический клапан следует подбирать, исходя из типа системы, так как существует разница между приборами для однотрубных и двухтрубных отопительных контуров.

По способу настроек регулятор-ограничитель температуры потока теплоносителя может быть с ручным, электронным или программным управлением.

Первый вариант работает так же, как обычный вентиль, при помощи которого в батарею подается или перекрывается поток воды. Это самое дешевое устройство, хотя и долговечное, но управлять им хлопотно и приходится полагаться на личные ощущения тепла и прохлады. Показалось, что в комнате похолодало, вентиль открывается вручную, стало жарко – закрывается.

Батареи с регулятором температуры электронного или программируемого типа переводят систему в автоматический режим, при котором достаточно выставить параметры нагрева воды в системе. Термостат самостоятельно будет перекрывать подачу теплоносителя, если он нагрелся до нужного уровня или вновь добавлять, когда он остыл.

Наибольшим спросом электронные и программируемые устройства пользуются у владельцев автономных водяных отопительных систем. Такие приборы могут иметь встроенный или выносной температурный датчик и даже «руководить» работой котла. В данном случае их присутствие оправдано, так как потребитель ощутит экономию энергоресурсов уже за пару месяцев отопительного сезона.

Терморегуляторы для дачи

Когда в доме не проживают постоянно, разумным будет установить обогреватели с терморегулятором. Для дачи, например, подобные устройства просто необходимы.

Они способны работать в режиме «антизамерзания», поддерживая минимальную температуру, которая не позволит охладиться и отсыреть стенам или замерзнуть трубам.

Сегодня многие потребители выбирают в качестве обогревателей настенные или потолочные инфракрасные излучатели. Они экономят электроэнергию, полностью безопасны, а специальные электронные или программируемые терморегуляторы для дачи способны работать весь сезон в автоматическом режиме, подогревая воздух в помещениях к приезду владельцев.

Также есть смысл установить термостат комнатный с датчиком температуры воздуха, если на даче водяное отопление, работающее от котла. Регулятор будет включать систему, следя за тем, чтобы температура всегда держалась в рамках заданных параметров, что будет создавать и экономию энергоресурсов, и защищать контур от замерзания теплоносителя.

В настоящее время регулятор температуры можно встретить как в автономных, так и централизованных обогревательных системах. Все большее количество потребителей склоняются к мысли, что эти устройства полезны и весьма эффективны. Выбор, каким должен быть комнатный термостат, зависит от отопительной системы и предпочтений владельцев.

Работа механического терморегулятора в отличие от термостата

Механический терморегулятор важен для работы отопительных систем и систем кондиционирования. Основная функция прибора — регулировать температуру в помещении. Благодаря терморегулятору сокращается использование энергетических ресурсов. Он начинает нагревать или охлаждать воздух в помещении, как только будет достигнута определенная температура. Например, если воздух охладится до температуры ниже 10 °C, терморегулятор начнет вырабатывать тепло.

Существует две основные разновидности приборов. Они могут быть электронными или механическими. Каждый из видов подразделяется на несколько подвидов. Электронные терморегуляторы работают от электричества. Их основными компонентами являются электронные микросхемы. Главные составляющие механических приборов — датчики с разной технологией срабатывания. Однако, несмотря на разную технологию срабатывания, в основу каждого из них положен один и тот же принцип работы термореле.

Чтобы понять суть работы механического прибора, необходимо знать, как изменяются физические свойства различных веществ. Как известно, по законам физики почти все вещества увеличиваются в объеме, если их нагревать и, наоборот, уменьшаются в объеме при охлаждении. Вещество, которое является исключением — вода. Молекулы воды при нагревании и охлаждении ведут себя иначе по сравнению с молекулами других веществ. Вода при нагревании, наоборот, уменьшается в объеме, а при охлаждении расширяется. В основу принципа действия механических приборов для регулировки температуры положено как раз такое свойство. Оно называется термическим расширением.

Необходимо также знать об отличиях термостата от терморегулятора, которые кажутся одинаковыми приборами. Первый нужен для измерения и регулирования температуры воздуха в помещении, а термостат — это устройство, основная задача которого — защищать аппараты от перегрева.

Защита может быть обеспечена либо за счет применения все тех же терморегуляторов, либо протеканием фазового перехода. Таким фазовым переходом может быть, например, процесс таяния льда.

Механические терморегуляторы нередко применяются в системах полов с подогревом.

Главными плюсами механических приборов являются:

  1. 1. Простота и понятность управления. Для включения достаточно нажать на соответствующую кнопку. После этого нужно лишь повернуть рукоятку до определенного температурного значения. Например, если нужно поддерживать температуру воздуха в помещении 20 °C, то нужно лишь повернуть ручку регулировки до отметки «20». Тогда при понижении температуры ниже этой отметки прибор начнет нагревать воздух. Если же температура станет выше отметки 20 °C, начнется охлаждение помещения.
  2. 2. Надежность использования и функционирования. После отключения прибора не придется снова устанавливать прежние настройки, так как все они сохранятся. Та же самая ручка регулировки, установленная на отметке в «20», так и будет располагаться на этой отметке.
  3. 3. Терморегулятор сможет исправно работать даже в том случае, если температура окружающей среды очень низкая. К примеру, у электронных приборов для регулирования температуры в таких условиях не все сенсоры могут сработать.
  4. 4. Невысокая цена по сравнению со стоимостью электронных видов таких приборов.
  5. 5. Долгий срок службы и неприхотливость в уходе. Даже в самых сложных условиях любая модель механического прибора будет продолжать работать.
  6. 6. Разнообразие дизайна.

Имеются у такого терморегулятора и некоторые недостатки.

Распространенные из них следующие:

  • низкая функциональность;
  • во время его работы могут издаваться небольшие щелчки, которые появляются, как правило, при подаче напряжения на инфракрасные нагреватели;
  • у таких приборов имеется некоторая погрешность.

Обычно механический терморегулятор имеет световой индикатор, который светится красным, как только прибор начинает выполнять свою основную функцию: то есть обогрев помещения. Все остальное время, пока устройство включено, но еще не перешло в режим обогрева, индикатор светится зеленым цветом.

Ссылка на основную публикацию