Терморегулятор для котла отопления, принцип действия, назначение термостата, виды термодатчиков, выбор и подключение регулятора температуры

Оглавление

Преимущества использования термостата в отоплении

Газовое отопление уже само по себе является благом и существенно увеличивает качество быта. Но упрощение управлением газовым отопительным оборудованием вопрос не менее актуальный.

Настройка и управление работой газового котла может проводиться двумя способами – вручную или с помощью термостата, который автоматически обеспечит стабильный температурный режим.

Ручная регулировка помогает установить определенную температуру теплоносителя в системе – при повышении температуры до заданных значений котел выключается, при снижении – включается. В результате температура в доме поддерживается на определенном уровне.

Но с изменением температуры на улице установленный режим оказывается некорректным и приходится вручную перепрограммировать отопительное устройство. Такие манипуляции осуществляются на протяжении всего отопительного сезона, а это неудобно.

Резкое повышение температуры снаружи здания, нагрев комнаты солнечными лучами часто требуют незамедлительного выключения отопительной системы. Своевременное отключение выполнит терморегулятор

Кроме того, ручная регулировка означает работу газового котла в режиме постоянных включений-выключений, с периодом рабочего цикла длительностью около 10 минут. Это не лучшим образом влияет на продолжительность работы котла.

Еще в системе с ручной регулировкой, независимо от работы функции обогрева, обеспечивается постоянная циркуляция теплоносителя с помощью насосного оборудования, а значит, расходуется лишняя электроэнергия.

Применение термостата для управления работой газового котла полностью устраняет проблемы тактования, а также исключает резкие скачки температуры

Автоматическая регулировка, в отличие от ручного управления, отключает циркуляционный насос. Реагируя на температуру воздуха в помещении, а не теплоносителя в отопительном контуре, термостат для котла отопления поддерживает стабильную температуру в комнате.

В результате микроклимат в доме значительно улучшается, частота включений котла снижается, а значит, увеличивается его срок службы.

Экономия энергии при использовании автоматического терморегулятора достигает 30%, но даже самый дешевый программатор обеспечивает экономию не менее 15%

Использование термостата дает и другие преимущества:

устройство устанавливает оптимальный/экономный температурный режим в зависимости от времени суток;
решает проблемы тактования газового котла – частого включения и выключения;
облегчает эксплуатацию и повышает надежность отопительной системы.

Это лишь часть очевидных преимуществ, общих для всех типов терморегуляторов. Достоинства отдельных моделей можно более подробно изучить непосредственно перед приобретением.

Принцип работы терморегуляторов

Бесспорно, автоматический регулятор температуры отопления значительно упрощает жизнь владельцам. Но экономить тепловую энергию можно и без термостата, при том, что заниматься регулировкой радиаторов придется самостоятельно. В этом помогут обычный вентиль и дроссель, но по сравнению с терморегулятором использование данных приспособлений все же неудобно.

Термостат реагирует на колебания уличной температуры и регулирует подачу тепла.

Используя дроссель и вентиль придется несколько раз в день подстраивать все самостоятельно. Также теплоотдача будет несколько варьироваться в зависимости от колебаний температуры теплоносителя.

Термостат автоматически регулирует температуру помещений, увеличивая или уменьшая поток воды через батареи. Если жарко – расход воды снижается. В случае похолодания термостат приоткрывается. Сам принцип работы терморегулятора отопления зависит от конкретного вида регулировки.

Механический терморегулятор

Составными частями терморегулятора являются термическая головка и клапан. Термическая головка включает в себя регулятор, жидкостный элемент и привод. Иногда происходит замена жидкостного элемента упругим или газовым. Термоэлемент в форме цилиндра имеет гофрированные внутренние стенки, которые называют сильфоном. Сильфон содержит в себе рабочую среду, в которой происходит реакция на изменения температурных показателей.

Пропорционально с увеличением температуры помещения возрастает объем рабочей среды и сильфон растягивается. Далее сдвигается рабочий шток регулировки клапана, закрывая подачу теплоносителя. Если температура в доме падает, значит рабочая среда уменьшается в объеме и сильфон сжимается. Обратный ход штока способствует увеличенному поступлению теплоносителя к радиатору. Интересно, что механический регулятор температуры отопления, а точнее механизм растяжения и сужения, может выполнять растяжение до 1 миллиона раз.

Электронный терморегулятор

Терморегулятор с электронным управлением автоматически контролирует котел и остальные исполнительные механизмы, типа клапанов, насосов, смесителей и т.д. Пользователь сам может задать наиболее предпочтительный температурный микроклимат, а электронный терморегулятор поддерживает заданную температуру.

Стандартный электронный терморегулятор для отопления содержит термодатчик, что устанавливается в любом месте квартиры, но на удаленном расстоянии от отопительных приборов. Далее прибор считывает информацию в той части пространства, в которой он находится. Данные передаются и терморегулятор может управлять системой отопления дома.

Электронный программируемый терморегулятор для системы отопления делится на два вида: терморегулятор с открытой и закрытой логикой.

В закрытой логике изменять разрешается только некоторые параметры, открытая же предоставляет больше свободы: терморегуляторы легко программируются, также имеется огромный перечень функций и всевозможных настроек. Как ни странно, но большим спросом пользуются закрытые терморегуляторы. Это объясняется тем, что обычным жителям трудно разобраться в настройках и всяческих режимах, проще установить закрытый терморегулятор, который сделает все сам.

Установка термостатов

Многих волнует в каких именно комнатах ставить термостаты. Часто установку производят в спальне, но это нежелательно. Эффективнее производить установку в помещениях с перепадом температур, в комнатах с частым пребыванием людей (кухня, гостиная и т.д.). Для спальни вполне хватит обычного вентиля, регулирующего подачу тепла.

Установка термостата в двухэтажном доме обязательно происходит на втором этаже, откуда будет выполняться регулировка системы отопления частного дома. Объясняется это тем, что поток теплого воздуха направляется вверх, в следствие чего первый этаж остается прохладнее второго. Термостат с датчиком устанавливается в комнатах со свободной циркуляцией воздуха. Приспособление размещается в горизонтальном положении, только так датчик показывает достоверные данные. Как работает термостат для отопления мы уже писали здесь .

Правильный монтаж происходит при установке терморегулятора на входе в батарею. Клапан термостата на одном конце имеет наружную резьбу, на другом – внутреннюю. Диаметры бывают полудюймовые и четырехдюймовые. Термостат вкручивается в радиаторную пробку наружным концом подходящего диаметра.

Общее описание устройства

Термостат отключает нагревательный прибор при достижении определенной температуры

Температурное реле или термостат является основной деталью, которая управляет функционированием бытовых приборов отопления. Также он входит в конструкцию водонагревателей и вентиляторов, климатической техники.

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

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

Достоинства современных термостатов

Существует достаточно большое количество терморегуляторов, которые отличаются друг от друга внешним видом и формой. Но не будем говорить о том, у кого дизайн лучше. Это дело неблагодарное, поскольку каждый потребитель выбирает устройство по собственному вкусу.

Все остальные достоинства просто перечислим:

Удобство регулировки температуры. Причем температурный диапазон у терморегуляторов достаточно широк. А точность выставления и поддержания режима — не более одного градуса.
Огромный срок эксплуатации, в течение которого не требуется никакого обслуживания. Кроме того, все марки адаптированы под местные условия эксплуатации и характеризуются простотой установки в новых отопительных системах.
Благодаря приборам отпадает необходимость регулировать температуру внутри помещений с помощью открывания форточек или входных дверей. А еще появляется возможность равномерного распределения теплоносителя по всем без исключения радиаторам отопления, даже тем, которые находятся на периферии цепи.
Если температура воздуха в комнате повышается за счет солнечных лучей или скопления людей, аппарат тоже на это реагирует.
Специалисты утверждают, что экономия топлива составляет до 25%, если терморегулятор работает в автоматическом режиме.

А теперь возвращаемся к вопросу о том, нужны ли затраты на термостат? Вы сами смогли убедиться, что это необходимый прибор, который сэкономит расходы на отопление. Стоимость его вполне приемлема, и если вы установили его в системе отопления собственного дома, то он окупится уже за один сезон — проверено.

Следует отметить тот факт, что установка таких приборов актуальна в помещениях со значительным перемещением людей. Это кухня и гостиная. Особое отношение комнатам, которые смотрят на юг, где солнце присутствует постоянно.

Насколько необходим термостат для отопления?

Научно-технический прогресс позволяет нам воспользоваться новинками, которые улучшают нашу жизнь. Около 30 лет назад в системе отопления начали использоваться специальные приборы, с помощью которых можно контролировать температурный режим внутри помещений. Термостаты для отопления — так эти приборы называются — стали неотъемлемой частью любой отопительной системы независимо от назначения помещения, где она применяется.

Новинка пришлась по душе и специалистам, и простым обывателям. С помощью термостатов можно не только регулировать поток и температуру теплоносителя в радиаторах отопления, но и при необходимости полностью перекрыть подачу последнего. Это облегчает ремонт или замену прибора, поскольку не нужно останавливать весь процесс отопления и полностью сливать теплоноситель. Так что это во всех отношениях незаменимый прибор. Поэтому установка термостата — очень выгодное вложение.

Порядок монтажа терморегулятора

Чтобы установить терморегулятор для радиаторов отопления, сначала отключают подающий стояк. Затем сливают воду из системы отопления и приступают к монтажным работам, которые выполняют в следующем порядке:

отрезают горизонтальные трубные подводки на некотором расстоянии от радиатора;
отсоединяют отрезанный трубопровод, а также кран, если он был установлен ранее, от радиатора;
проводят отсоединение хвостовиков вместе с гайками от запорного крана и клапана терморегулятора; их заворачивают в пробки батареи отопления;
далее собирают трубную обвязку и устанавливают на выбранное место;
потом проводят соединение установленной обвязки с горизонтально расположенными трубами подводки, идущими от стояка.

Системы отопления подразделяются на два вида: однотрубная и двухтрубная. В однотрубной системе отопления при подключении терморегулятора приходится менять схему подключения радиатора за счет установки перемычки, соединяющей прямую и обратную подводки прибора.

Эта труба-перемычка, называемая иначе байпасом, позволяет курсировать теплоносителю при перекрытии батареи отопления терморегулирующим устройством. При реализации подобной схемы подключения удобно демонтировать прибор, предварительно перекрыв вентили, представленные на рисунке под номером 3 и 4.

Схема подключения терморегулятора радиатора отопления в однотрубной системе

Схема подключения регулятора температуры радиатора в двухтрубной системе отопления

Легенда к схемам:

подающий стояк системы отопления;
радиатор отопления;
терморегулятор (автоматический или ручной);
нижний вентиль;
ручной или автоматический воздухоотводчик;
перемычка;
стояк обратный;
заглушка.

В двухтрубной системе отопления регулирование поступлением теплоносителя в радиатор можно осуществить с помощью регулятора температуры радиатора батарей отопления, установленного на верхней подводке.

Принцип работы

Термометры сопротивления (терморезисторы, термосопротивления)

Термометр сопротивления (Resistance Thermometer) — датчик для измерения температуры, принцип действия которого основан на зависимости электрического сопротивления от температуры.

Термосопротивления могут быть металлические (платина, никель, медь) или полупроводниковые.

Для большинства металлов температурный коэффициент сопротивления положителен — их сопротивление растёт с ростом температуры. Для полупроводников без примесей он отрицателен — их сопротивление с ростом температуры падает.

Термисторы

Термисторы – это полупроводниковые термосопротивления с большим температурным коэффициентом.

PTC-термисторы (Positive Temperature Coefficient), обладают свойством резко увеличивать свое сопротивление, когда достигнута заданная температура – широко используются для защиты двигателей
NTC-термисторы (Negative Temperature Coefficient), обладают свойством резко уменьшать свое сопротивление при достижении заданной температуры

PT100, PT1000

Платиновые термометры сопротивления (Platinum Resistance Thermometers) обладают высокой стойкостью к окислению и большой точностью измерения.

Кремниевые терморезисторы с положительным коэффициентом сопротивления, отличаются высокой линейностью характеристики, высоким быстродействием, надёжной твёрдотельной конструкцией и небольшой стоимостью.

Схемы включения термосопротивления в измерительную цепь

2-х проводная схема используется там, где не требуется высокой точности, так как сопротивление присоединительных проводов суммируется с измеренным сопротивлением, что приводит к появлению дополнительной погрешности
3-х проводная схема обеспечивает значительно более точные измерения, т.к. появляется возможность измерить сопротивление подводящих проводов и вычесть его из суммарного измеренного сопротивления
4-х проводная схема — наиболее точная схема, обеспечивает полное исключение влияния подводящих проводов

Сравнение термометров сопротивления с термопарами

выше точность и стабильность
можно исключить влияние сопротивления присоединительных проводов на результат измерения при использовании 3-х или 4-х проводной схемы измерений
практически линейная характеристика
не требуется компенсация холодного спая

малый диапазон измерений
не могут измерять высокую температуру.

Советы по самостоятельной установке

Эти устройства получили популярность и используются уже в повсеместно. Они монтируются на: радиаторы схем обогрева, нагревательные котлы и другие устройства, отвечающие за обогрев помещений.

Прежде чем заняться установкой теплового датчика рекомендуется ознакомиться с приложенной к нему инструкцией. В инструкции описываются основные особенности монтажа аппарата и условия его использования. Также инструкция поможет в выборе места для установки датчика исходя из его технических спецификаций и предназначения. (данный документ обязан быть у каждого оборудования)

Подключение теплодатчика к радиатору

Не нужно монтировать теплодатчик на каждый элемент системы подогрева дома или квартиры. Регламент указывает на то, что термодатчик монтируется на батарею только, если ее мощность на 50 процентов выше тепловой выработки подобными системами.

При наличии в помещении двух отопительных радиаторов, термостат устанавливается только на один радиатор. Установка осуществляется на более мощный радиатор.

Клапан устройства монтируется на трубу, отвечающую за подачу воды в место, где батарея соединяется с отопительной системой. В некоторых случаях приходится убирать водоподводку.

Эта манипуляция проводится с помощью инструментов, предназначенных для нарезки труб. Сам же монтаж термоголовки осуществляется без специального оборудования. После завершения работ по монтажу датчика нужно будет совместить между собой ранее установленные на приборе и корпусе отметки. Далее, головку нужно зафиксировать, плавно нажав на нее рукой.

Установка теплодатчика на радиаторную обвязку

Монтаж регулятора температуры проводится в отверстие радиаторной пробки, находящееся по ходу подачи в радиатор воды

Важно соблюдать условие установки прибора в горизонтальном положении. Это даст возможность исключить влияние на его работу температуры воды и клапана

В том случае если в доме установлена однотрубная отопительная система, то в схему монтажа регулятора подачи тепла включается установка байпаса. Такая перемычка гарантирует свободное протекание воды в системе обогрева от труб, подающим воду в батареи.

Установка воздушного теплодатчика

Термодатчик следует устанавливать в самом холодном помещении, где нет никаких сквозняков. Установка в кухне, гостиной, прихожей или котельной не рекомендуется. Это связано с тем, что это может привести к сбоям в работе системы регуляции отопления.

Выбирая место под терморегулятор, важно чтоб на него не попадало солнце и не нагревало его. Также его нельзя устанавливать вблизи батарей и труб системы отопления

Установка термодатчика проводится следующим образом:

в стене проделывается отверстие для установки крепления;
с датчика снимается лицевая панель после чего он устанавливается на ранее подготовленное для его установки место;
контакты соединяются с греющим кабелем, а датчики с клеммами.
На завершающем этапе подсоединяется кабель электропитания, а лицевая панель возвращается на свое место.

Как выбрать внешний датчик температуры для котла отопления

Датчики температуры, используемые в котлах, могут быть внутренними и дополнительными внешними (выносными). Внутренние регулируют работу котла в зависимости от температуры теплоносителя, что подразумевает не самый точный способ измерения и наличие инертности.

Внешние температурные датчики передают информацию о температуре воздуха в помещении или на улице, что позволяет совершенно точно регулировать мощность котлоагрегата, стабильно поддерживать заданный уровень температуры даже при постоянных резких изменениях погодных условий.

Стоимость наружных датчиков в пределах 1 300-2 500 рублей, подключить и настроить их работу можно самостоятельно.

Как выбрать терморегуляторы с датчиком температуры воздуха

При выборе терморегулятора руководствуются несколькими факторами:

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

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

Автоматика для циркуляционного насоса

Общее определение включает несколько видов элементов – терморегулятор, реле, блок бесперебойного питания. Все эти узлы необходимы для регулировки температуры теплоносителя, подаваемого в магистраль, а также обеспечения бесперебойной работы насоса.

Теперь раз и навсегда, без каких либо регистраций и СМС можно перейдя по активной ссылке и дальше продолжать кайфовать от игры и делать ставки на любимую команду в удобном мобильном приложении.

Схемы открытой системы отопления с циркуляционным насосом и баком

Стоит знать, что термостат для циркуляционного насоса может пригодиться и для квартиры – прибор подключается к радиатору и применяется для регулировки циркуляции теплоносителя через батарею. В некоторых квартирах такой вариант управления считается единственно возможным.

Термостат

Соединяет в себе функции вентиля и термоэлемента, контролирует температуру теплоносителя.

Как работает насос циркуляционный с датчиком температуры:

Сначала определяется информация с температурного датчика, на котором выстроен весь принцип работы.
Показатели сравниваются с выставленными настройками. Их нужно вводить в побочном меню устройства. Здесь различается сама температура включения насоса и гистерезис – так называется интервал запаздывания температуры при запуске и отключении оборудования.
Как только пошел процесс нагревания, гистерезис добавляется к показателям температуры запуска насоса в работу, а при остывании теплоносителя гистерезис отнимается.

Получается, что если хозяин задает показатель температуры в +50 С, гистерезис в +5 С, то вода должна сначала прогреться до отметки в +55 С, чтобы блок управления циркуляционным насосом отопления запустил прибор в работу. А для выключения оборудования теплоноситель должен остыть до +45 С.

Прибор, дополненный гистерезисом, считается удобным в работе. Получается, что оборудование не будет постоянно включаться и выключаться для поддержания точности прогрева до одного градуса. Выбирая термостат, лучше отдать предпочтение минимальному показателю гистерезиса в прошивке +/- 1 градус, а максимальному +/- 10 градусов.

Бесперебойный блок питания

Управление циркуляционным насосом без подачи электропитания невозможно, поэтому обеспечение поступления постоянного тока – основная задача хозяина. Самый простой способ – установить блок бесперебойного питания (ИБП) или озаботиться генератором.

Автоматика для управления работой насоса

Многие хозяева стараются обойтись без дополнительного оборудования, формируя теплосистему с возможностью самотечной циркуляции теплоносителя. Это хороший выход, но при малейшем нарушении технологии выкладки трубопровода, система встанет. К тому же при оборудовании тепломагистрали в 2-х и более этажном доме самотечная схема может дать сбой, поэтому без насоса тут не обойтись.

При установке блока питания можно не беспокоиться за работу системы – оборудование оснащается автоматическим управлением, аккумулятором для теплового насоса. Комплекс поддержки обеспечит работу как самого насоса, так и других энергозависимых компонентов системы.

Важно лишь подобрать ИБП с нужным объемом аккумулятора, для чего следует читать информацию в техпаспорте. Как правило, производители указывают объем накопителя и возможную продолжительность работы приборов

Для выяснения точной информации следует брать в расчет мощность насоса для теплосистемы.

Реле включения и выключения

Устанавливается реле включения насоса отопления для поддержания работы прибора в автоматическом режиме. Принцип простой – при снижении уровня давления в тепломагистрали реле запустит прибор в работу, а при повышении показателя давления – отключит. Получается, что как только потребитель перестает разбирать воду, то уровень давления в системе поднимается до верхнего предела и таймер для насоса отопления отключает агрегат. Как только разбор воды запускается, давление в магистрали снижается до нижнего предельного уровня, насос снова включается в работу.

Как правило, производители оборудования, на котором не установлена автоматика, дают рекомендации по выбору комплектующих, но есть вариант купить тепловой насос с наличием всех дополнительных приборов. Для облегчения регулировки поступления теплоносителя в батареи, специалисты рекомендуют установить терморегуляторы на все радиаторы. Кроме поддержания комфортной температуры в доме, своевременная регулировка поможет снизить расходы на энергоносители.

Управление регулятором

По типу управления работой термостата выделяют приборы трех видов, и это тоже следует учитывать, если нужно купить регулятор для конкретного помещения:

Со встроенными датчиками.

Отличаются компактными размерами и могут применяться вместе с радиаторами, возле которых воздух циркулирует совершенно свободно. Такие термостаты правильно работают при достаточном удалении от окна (от 22 см и более), когда не испытывают воздействия сквозняка. Также их можно приобрести для установки на радиаторы, расположенные в отдельной нише.

Модели с выносными датчиками.

Монтируются на радиаторы в тех помещениях, где наблюдается значительная разница температур у прибора отопления и в самой комнате. Также эти устройства применяются, когда нет возможности установить термостат горизонтально. Датчик в соответствии с прилагаемым руководством крепится к стене и соединяется с сильфоном через двухметровую капиллярную трубку.

Такие термостаты нужны там, где доступ к прибору для выставления температуры затруднен.

Некоторые производители предлагают использовать еще более совершенные системы, реагирующие на показания датчика, расположенного на улице. Но такие модели имеют высокую стоимость, и ставить их на каждый радиатор отдельно не нужно. Лучше подключить внешний датчик к котлу отопления – так он будет работать более эффективно.

Руководство по монтажу

Термостаты устанавливаются на батареи отопления у самого входа в теплопередающий контур. При врезке регуляторов в уже готовую систему инструкция по выполнению работ будет такой:

1. Демонтировать радиатор, отсоединив его от подающей и обратной труб.

2. Слить теплоноситель (заодно стоит промыть внутренние полости от скопившегося осадка).

3. На патрубок подачи прикрутить хвостовик регулятора. Обычно это делают через быстроразъемную гайку с парными фитингами (американка) с использованием резиновых уплотнителей.

4. Установить отсекающий вентиль для полного перекрытия подачи воды на радиатор. При аварийной ситуации вышедший из строя радиатор можно будет сразу «отключить».

5. На этом этапе желательно разместить и байпас, если он не был включен в схему ранее.

6. После обвязки батареи отопления ее обратно подключают к общей системе, следя за герметичностью соединений.

7. По окончании работ на корпус термостата со штоком надевается термоголовка и надавливается до характерного щелчка.

8. Если вы решили купить прибор в антивандальном исполнении, придется дополнительно зафиксировать головку специальным болтом (понадобится имбусовый ключ на 2 мм).

Когда радиатор с терморегулятором собран, нужно закрыть все окна, двери и выполнить настройку прибора. Проводят регулировку в соответствии с инструкциями фирмы-изготовителя, чтобы добиться корректной работы термостата.

Основные нюансы установки

Во время монтажа проверьте совпадение стрелки на корпусе регулятора с направлением потока подачи в конкретной точке системы отопления. Также следует выдерживать прямой угол между осью термочувствительной головки и плоскостью самого радиатора. То есть автоматическое устройство с сильфоном должно монтироваться в горизонтальном положении. На ручные механизмы это руководство не распространяется – они размещаются вертикально. После подключения терморегулятора к отоплению проследите, чтобы его головка не оказалась закрыта шторой или любым другим «экраном», затрудняющим движение воздуха в этой зоне. Создание так называемого ложного климата вокруг термостата приведет к его некорректной работе. Если же избежать разграничения по каким-то причинам невозможно, понадобится выносной датчик.

Хотя терморегуляторы незаменимы для создания эффективного обогрева, не стоит вешать их на каждый радиатор системы отопления, до которого только можно дотянуться. Достаточно выбрать самые большие приборы в комнате, дающие не менее половины общей тепловой мощности, и оснастить их термостатами.

Терморегулятор для котла отопления