что такое термореле и зачем оно нужно
Для чего нужен терморегулятор?
Для чего нужен терморегулятор?
Зачем нам нужен терморегулятор? Для чего продавцы обогревательных систем рекомендуют дополнительно приобретать Терморегуляторы, и что они дают?
Многие, при установки различных систем обогрева сталкиваются с вопросом нужен ли им дополнительно терморегулятор. Ведь зачастую цена терморегулятора, может составлять половину от самого прибора обогрева.
Что дает и для чего нужен терморегулятор, а так же почему рекомендуют его устанавливать, рассмотрим в этой статье.
Как работает терморегулятор?
Терморегулятор это прибор, механический либо электронный, позволяющий размыкать электрическую цепь (отключать электроприборы) при достижение заранее заданной ему температуры. Простыми словами помогает обогревателям поддерживать в помещении определенную, заданную температуру.
Для чего нужен терморегулятор?
Во первых, устанавливая любой отопительный прибор, будь то «конвектор», «ифракрасник» или «теплый пол», мы хотим добиться комфортной температуры в помещении. Не все обогреватели имеют встроенный терморегулятор, а те что и имеют могут лишь регулировать собственную температуру.
Для того же, чтоб правильно определить темперу в помещении целом нужен терморегулятор, при этом необходимо устанавливать термодатчик на определенном расстоянии от приборов нагрева.
То есть, для поддержания постоянной комфортной/заданной температуры в помещении как раз и нужен отдельно установленный терморегулятор.
Самый распространённый вид терморегуляторов являются терморегулятор для теплых полов. Однако, и другие виды отопления такие как конвекторы, инфракрасные обогреватели желательно подключать через терморегулятор, для их оптимального времени работы. Как правило данные регуляторы температуры представляют собой небольшую коробочку напоминающие выключатель внешней либо внутренней установки и имеют реле температуры (механическое либо цифровое). Такие терморегуляторы нужно устанавливаются в систему обогрева, путем соединения в электрическую цепь и закрепляются на стену.
Во вторых об экономии:
Покупая терморегулятор, мы несем некоторые дополнительные затраты. Например покупая терморегулятор для отопления частного дома, нам нужно устанавливать терморегуляторы в каждое отапливаемое помещение, соответственно количество терморегуляторов равно количеству комнат. Но в дальнейшей работе системы отопления дома, регуляторы помогут не только поддержать комфортную температуру но существенно снизить затраты на электроэнергию. Так например уезжая из дома на длительное время, можно выставить небольшую температуру для поддержания положительных значений. А значит затраты на отопление в ваше отсутствие будут минимальны.
«Безусловно использование Терморегулятора дает дополнительную экономию в электроотоплении!»
Особенно важное значение имеет использование терморегулятора для кварцевых монолитных обогревателей .
При отопление с помощью монолитных кварцевых или каменных обогревателей главным их экономичным свойством является возможность надолго удерживать тепло после отключения «эффект горячего кирпича». Но чтобы использовать это свойство им необходимо периодическое принудительное отключение. Для этого им нужен терморегулятор либо устанавливать их через таймер времени.
Тут подойдут не только вышеупомянутые, монтируемые в цепь терморегуляторы, но и терморегуляторы прямого подключения. Такие приборы не требуют дополнительных навыков в установке и представляют собой терморегулятор с вилкой и розеткой. Эти приборы вставляются напрямую в розетку а вика обогревателя в него.
Как выбрать терморегулятор.
Выбирая терморегулятор важно знать какую максимальную нагрузку вы планируете на него подавать, так как на один регулятор можно подключать несколько приборов обогрева. Планируете вы его подключать цепь обогревателей, либо просто хотите воткнуть в розетку и выставить температуру.
Выбирая из множества производителей можно ориентироваться на удобства и внешний вид, так как принцип работы и свойства терморегуляторов в основном одинаковы.
Однако не стоит смотреть на самые дешевые модели китайских производителей, рекомендуем обратить внимание на терморегуляторы надежных брендов. Как правило цена на них выше всего на 20%, а надежность и электро-пожаробезопасность терморегулятора должна быть на первом месте.
Термореле. Зачем оно необходимо?
Мало кто из нас задумывается, насколько необходимо в домашнем быту использование термореле. Основная функция данного прибора отражается в поддержании установленной температуры на постоянной основе в совместной работе с обогревателем или охладителем (как пример: место хранение овощей на балконе, погреб в доме с плохим отоплением либо полным отсутствием оного, уровень температурного режима в теплицах и так далее).
Термореле можно как купить, так и сделать самому. Второй вариант предусматривает наличие определенных навыков, зато итоговые затраты составят не более нескольких десятков рублей.
Если Вы решили изготовить термореле самостоятельно, обратите внимание на две исходные вещи:
При изготовлении термореле требуется не забывать эти факты. Давайте раскроем принципиальную электрическую схему термореле.
Датчик представляет собой терморезистор, в котором при нагревании уменьшается сопротивление. Терморезистор включается в общую цепь делителя напряжения. В той самой цепи существует R2 – переменный резистор, устанавливающий температуру, при котором терморегулятор срабатывает. На элемент «2И-НЕ», включенным в режим, с делителя поступает напряжение, которое в дальнейшей поступает на транзисторную базу, служащую для конденсатора С1 разрядником. С1 подключен ко входу RS-триггера, собранного на двух элементах.
Процесс понижения температуры
При установлении высокой температуры терморезистор имеет очень малую степень сопротивления, а на делителе существует напряжение, которое логическая схема расценивает и принимает за «0». При всём этом сам транзистор имеет открытое состояние, конденсатор разряжен, триггер на входе получает «0». Когда на выходе триггера единица, VT2-транзистор в открытом состоянии, — реле находится во включенном состоянии.
При понижении уровня температуры сопротивление терморезистора повышается, что приводит к росту напряжения на делителе. VT1-транзистор переходит в закрытое состояние, С1(конденсатор) начинает процесс зарядки, используя резистор R5. Логическая схема приводит процесс к «1», которая, в свою очередь, поступает на один из входов D4-элемента. Чуть раньше на другой вход этого элемента поступает единица с делителя. Единицы на обоих входах дают на выходе «0», что влечет за собой переключение триггера в обратное установленному состояние. Описывая наш случай, происходит выключение реле.
Повторный рост температуры вызывает логический «0» на одном из входов элемента D4, который переводит «О» на триггере в положение единицы. Далее, исходя из повышения температуры, ноль отображается и на инверторе.
Блок VT1, C1, R5 ликвидирует автогенерацию, которая определяет время задержки отключения. Данное время может колебаться в показателях от пары секунд до нескольких минут. Тот же узел деактивирует и случай «дребезга» термодатчика. Хватает всего лишь одного импульса для моментальной разрядки конденсатора и перевода транзистора в открытое состояние. После всего вышесказанного дребезг игнорируется. Аналогичный процесс наблюдается и при попытке закрыть транзистор. Конденсатор начинает зарядку исключительно после последнего импульса дребезга. Триггер, который введен в схему, поставляет необходимый уровень четкости при срабатывании реле.
Такой терморегулятор (термореле) не нуждается в настройках и может включаться в работу сразу же.
Заключение
Термореле является тем же самым терморегулятором, используемым с целью автоматизирования регулирования температурного режима. Данное устройство может быть использовано для абсолютно любого типа теплого электрического пола.
Принцип работы и функционал температурных реле с датчиком температуры
Для обогрева помещений применяются различные приборы с возможностью автоматического контроля их основных рабочих параметров. Для реализации подобной функции используется термореле с регулировкой температуры.
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:
Основной задачей термостата называют контроль температурных показателей теплоносителя. Пользователь самостоятельно задает требуемые характеристики, после чего прибор поддерживает их на оптимальном уровне.
Принцип действия
Реле температуры функционирует по довольно простой схеме. Котлы, оборудованные данным конструктивным элементом, также оснащаются термодатчиком. Он собирает информацию относительно температуры теплоносителя, циркулирующего в системе. При этом комнатные датчики регистрируют климатические показатели в самом помещении. Собранная информация поступает на блок управления.
Принцип работы простейшего термореле заключается в том, что встроенный в устройство регулятор сверяет полученные данные с заданными пользователем настройками. В последующем он повышает мощность прибора или, наоборот, уменьшает ее.
Разновидности приборов
Механический терморегулятор с выносным датчиком
На рынке встречаются термореле с разным внешним видом, конструкционными особенностями и характеристиками. В зависимости от способа монтажа подобные устройства бывают стационарными и розеточными (переносными). Первая разновидность термореле устанавливается непосредственно в стену. Переносные варианты имеют возможность быстрого подключения, что привлекает многих пользователей.
По месту расположения датчиков выделяют:
В первом случае датчик размещают на конце кабеля, отходящего от температурного реле. Его длина может быть разной – от 10-20 см до нескольких метров.
Когда в схеме термореле присутствует датчик выносного типа, можно рассчитывать на более точную регулировку климатических показателей помещения.
Преимуществом устройства называют то, что их чувствительные элементы разрешается устанавливать на улице, в погребе и различных подсобных помещениях. Во время работы таких контролеров практически исключены ошибки. Единственным недостатком реле с выносным датчиком называют появление сбоев при исчезновении электричества.
Механические варианты
Подобные датчики температуры и реле считаются самыми доступными и простыми в использовании. Они работают благодаря присутствию в конструктивной схеме биметаллической пластинки. Отключение и настройка рабочих параметров устройства осуществляется при помощи рычага и поворотного колеса.
Недостатком механических моделей называют сложность их монтажа. Они устанавливаются в углубление в стене и напрямую подключаются к сети.
Электронные модели
Электронный регулятор температуры со встроенным датчиком
Популярностью пользуются и электронные термореле и датчики. Они точнее измеряют климатические параметры помещения благодаря наличию в составе конструкции полупроводниковых деталей, работающих от тока 24 В. Подобные устройства могут подключаться напрямую к электрической сети или применяются батарейки.
Электронное термореле оснащено монитором. Это облегчает выполнение настройки устройства, оповещает пользователя о результатах последнего замера климатических параметров.
Регулируемые температурные реле также дополнительно имеют календарь, часы, присутствует возможность их программировать (режимы работы день-ночь, будни-выходные).
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.
Контролеры помогают пользователю сэкономить электроэнергию. Систему можно настроить таким образом, что прибор будет включаться в определенный момент для поддержания температуры воздуха в заданном диапазоне.
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.
Инструкция по созданию устройства
Схема для создания регулятора температуры своими руками
Чтобы изготовить своими руками термореле, нужно придерживаться следующей схемы:
После завершения сборки термодатчика своими руками выполняют его подключение к системе. Тиристоры подбирают опытным путем, это позволит выполнить более точную настройку функционирования устройства.
Принципы работы простейших терморегуляторов
В современном мире довольно широко как в быту, так и на производстве применяется климатическая техника: котлы, кондиционеры, конвекторы и калориферы. Большинство из этих приборов работает в автоматическом режиме, поддерживая комфортную внутреннюю температуру воздуха.
Сами по себе такие устройства не способны контролировать температуру, для этого в схему интегрируют специальный прибор — терморегулятор. Он может не только установить фактическую температуру окружающей среды, но сравнить ее с заданной величиной и послать сигнал на управляющий механизм котла или аналогичного устройства для регулирования процессом нагрева. Для того чтобы правильно им управлять, пользователь должен знать принцип работы терморегулятора.
Такие регуляторы хорошо работают не только в системах управления и настройки, но и при защите охладительного или отопительного оборудования. При высоком значении теплоносителя они подают сигнал на нагревающее или охлаждающее устройство для аварийной остановки оборудования, мгновенно прекращая подачу с энергоносителей, с подачей звукового и светового сигнала.
Что означает термин «терморегулятор»
Терморегулятор — это устройство, которое задействуется в системах отопления или кондиционирования для обеспечения установленного значения температуры нагреваемой среды: вода или воздух.
Как правило, терморегулятор (ТР) выполняется в форме аппаратного модуля, который измеряет температуру среды и передает сигнал управляющему модулю на активизацию или прекращение процесса нагрева.
Таким образом, существует две исполнительные модификации терморегулятора:
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 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.
Важно! Выходной сигнал, в который преобразуется входная величина, может быть неэлектрическим и электрическим. Большинство первичных датчиков электрические, функционирующие по напряжению или ЭДС.
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:
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.
Какие существуют модификации терморегуляторов
Все терморегуляторы классифицируются по нескольким группам, для того чтобы пользователям легче было ориентироваться при их выборе
Первая группа ТР определяется по типу управления:
Виды терморегуляторов могут также группироваться по следующим признакам:
Перед тем как сделать выбор конкретной модели нужно понимать, для чего нужен терморегулятор, для местного управления или комплексного в общей автоматической системе.
Механические
Обладают простой конструкцией, в большинстве случаев энергонезависимые, то есть не требующие в работе использования электроэнергии. Управление режимами выполняется ручкой со шкалой на корпусе, в некоторых случаях имеется тумблер для включения и выключения. На корпусе имеется простейший интерфейс со световой индикацией.
Механические терморегуляторы применяются для нагревательных и охлаждающих систем. Конструкционные особенности:
Принцип работы любого механического терморегулятора довольно простой и заключается в том, что при нагреве воздуха в помещении, в термоэлементе сильфонного типа рабочая среда нагревается, и расширяясь выпрямляет цилиндр, который воздействует на шток, а тот в свою очередь и давит на регулирующий клапан, плотнее прижимая его к отверстию пропуска теплоносителя, тем самым уменьшая его до полного закрытия, после чего вода в батарею не поступает. Температура воздуха в комнате падает, термоэлемент сжимается, шток опускается, освобождая проход греющей жидкости в батарею, тем самым запускается новый цикл нагрева.
Механические ТР несмотря на свою простоту обладают множеством преимуществ, среди которых надежность, устойчивость к перепадам температур, энергонезависимость и длительный срок эксплуатации.
К недостаткам можно отнести невысокую точность регулирования, низкую функциональность и наличие шумовых эффектов в виде щелчков при включении/отключении клапана.
Электромеханические
Электромеханические регуляторы температуры применяются для различных отопительных приборов, например для электрокотлов. Как правило, они могут быть исполнены в 2-х модификациях: с биметаллической пластиной, подключенной к группе электроконтактов и с капиллярной трубкой.
Биметаллическая пластина под воздействием температуры среды нагревается, что вызывает ее изгибание и разрыв контактов. В этом момент подача напряжения на нагревательные электрические элементы прекращается, котел останавливается. Теплоноситель продолжает циркулировать через котел, постепенно его температура снижается, биметаллическая пластина возвращается в первоначальное состояние, замыкая электроконтакты и подавая напряжение на ТЭНы котла.
ТР с капиллярной трубкой, наполненной газом, помещается в емкость, где греется теплоноситель. При достижении установленной температуры воды в емкости, газ в трубке расширяется, тем самым замыкая электрический контакт, энергоноситель отключается, вода в емкости остывает, капиллярная трубка сжимается и размыкает контакты. Этот тип регуляторов устанавливается в бойлерах и отопительных электрорадиаторах.
Неприхотливые электромеханические ТР имеют много преимуществ, прежде всего являясь бюджетными по цене, кроме того они энергонезависимые, точно поддерживают автоматический режим включения/отключения нагревательного аппарата, при этом оставаясь герметичными, не загрязняя внутренний контур теплоносителя.
К минусу можно отнести довольно грубые настройки по пределам регулирования до 2–3 °С.
Цифровые
Это группа электронных терморегуляторов, которые устанавливаются в сложной климатической технике, например, в автоматике газового котла, в блоках регулирования работой теплых полов и сплит-системах кондиционирования воздуха.
Основные элементы конструкции цифровых ТР:
Контроллер электронного ТР может работать с закрытой и открытой логикой. В первом случае алгоритм работы постоянный, корректировка программ невозможна, изменяются только параметры работы нагревательного устройства. Эти модели применяются для бытового оборудования небольшой мощности.
Во втором случае настройки имеют более широкий диапазон, в связи, с чем можно изменить алгоритм работы агрегата. Применяются для больших промышленных установок.
Этот современный тип терморегуляторов, позволяющие контролировать и управлять процессами нагрева дистанционно с применением обычных смартфонов и сети Интернет. Они обладают самым широким диапазоном регулирования и могут быть встроенные в любые современные теплонагревающие устройства.
Важно! Высокая точность управления позволяет эффективно эксплуатировать оборудование с высокими КПД. На их базе сегодня внедрена инновационная система погодорегулируемой автоматики газовых котлов, они также являться частью системы «умный дом».
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.