конструкция, настройки и принцип действия, виды механических регуляторов температуры для радиаторов отопления

Механический термостат стал у потребителей популярным прибором, который «гарантирует» тепло в доме зимой и экономию в кошельке на отоплении. На самом деле, все не так просто. Хотя принцип работы термостатов одинаковый, они отличаются по способу настроек, количеству функций, схеме установки, сфере применения и цене.

Терморегулятор механический среди всего модельного ряда считается не только самым дешевым, но и простым в управлении, хотя все функции в нем настраиваются вручную.

Как работает механический термостат

Дешевое тепло – это совсем не утопия, так как на сегодняшний день существуют специальные приборы, которые способны взять под контроль его распределение и экономию энергоресурсов. На рынке представлены модели от самых примитивных ручных конструкций до сложных программаторов со встроенным Wi-Fi и дистанционным управлением.

Механический регулятор температуры – это автоматический прибор для радиаторов отопления, работа которого заключается в отслеживании нагрева воздуха в помещении. В составе устройства:

• Сильфон, или как его еще называют, термоэлемент. Он имеет форму цилиндра с гофрированными внутренними стенками, которые позволяют ему растягиваться на определенную длину.
• Клапан, который фиксирует подачу и отключение циркуляции теплоносителя.
• Специальная жидкостная или газообразная среда, реагирующая на температурные колебания воздуха.
• Функция передающего штока в том, чтобы «дотянуться» до клапана и закрыть его или, наоборот, освободить в зависимости от степени нагрева помещения.
• Шкала с делениями позволяет настроить ручной терморегулятор на необходимый температурный режим.

Принцип действия прибора прост:

• Когда воздух в комнате нагревается до необходимого уровня, рабочая среда в сильфоне под воздействием тепла расширяется, что заставляет цилиндр распрямляться. Шток, соединенный с сильфоном устремляется вперед и давит на клапан, плотно прижимая его к пропускному отверстию. При этом подача теплоносителя в радиатор прекращается.
• После того, как оставшийся в батарее отопления носитель остыл, жидкость или газ в термоэлементе сжимается, вызывая сокращение его стенок, что приводит к открытию клапана. Горячий теплоноситель поступает в систему, и процесс начинается сначала.

Если первые ручные термостаты имели ограниченный срок действия и сильно зависели от типа теплосети, то механический регулятор температуры для радиатора отопления нового поколения рассчитан на миллион операций по закрыванию и открыванию клапана, что в среднем составляет 50-70 лет работы. Кроме того, этот недорогой прибор легко не только настраивать при помощи шкалы, но и монтировать в отопительную систему.

Достаточно выкрутить радиаторную пробку и на ее месте закрепить механический термостат, но делать это нужно с учетом вида теплосети. Так в однотрубных системах без байпаса установка терморегулятора не рекомендуется, так как теплоносителю необходима свободная циркуляция по отопительному контуру в тот момент, когда клапан перекрыл ему доступ в радиатор.

При монтировании термостата нужно следить, чтобы он был вкручен горизонтально. Как правило, на корпусе прибора стрелками показано движение теплоносителя.

Во многом качество работы механического терморегулятора зависит от таких факторов, как:

• Циркуляция теплых потоков воздуха в комнате.
• Направленность солнечных лучей.
• Температура воздуха на улице.
• Дополнительные источники тепла или холода.

В отличие от своих более «продвинутых» электронных собратьев, механический терморегулятор для батарей отопления реагирует не так быстро на изменения температуры воздуха за окном, но вполне эффективно справляется с возложенной на него задачей поддержания определенного микроклимата в помещении.

Плюсы ручного терморегулятора

Хотя некоторые потребители считают эти устройства примитивными, они обладают рядом весьма привлекательных и полезных свойств:

• Ручные термостаты небольшого размера и потому практически не привлекают внимания.
• На приборах с индикаторным экраном легко устанавливать нужные температурные параметры.
• Их установка занимает всего несколько минут, а эксплуатация не требует каких-либо дополнительных профилактических работ или технического обслуживания.
• Даже такое простое устройство с минимальным количеством функций способно создать комфортные условия для жизни, минимизируя затраты на отоплении.
• Температурный диапазон от +5°C до +27°C позволяет ставить термостат на минимум, когда жильцы уезжают или фиксировать на средних параметрах, когда их нет целый день дома.
• Механический терморегулятор создает равномерную подачу и обеспечивает одинаковый нагрев всех радиаторов в контурной отопительной цепи.

Эти устройства можно использовать, как в работающей отопительной системе со старыми или новыми батареями, так и вносить в план при установке автономного обогрева.

Биметаллический термостат

Сегодня на рынке встречаются терморегуляторы не только с разными типами настроек, но и внутренним содержимым. Так самым дешевым среди аналогов является терморегулятор биметаллический, в основе которого находится не сильфон, наполненный газообразной или жидкостной средой, а специальная пластина из биметалла.

У него всего две функции – включение и выключение, что, как известно, не гарантирует точности настроек. Принцип работы биметаллического регулятора заключается в том, что встроенная пластина реагирует на температуру и при ее повышении изгибается, размыкая электрическую цепь. Обратный процесс происходит при ее остывании, она выпрямляется, и цепь снова замкнута.

Хотя этот тип устройства и пользуется спросом благодаря своей неприхотливости и дешевизне, стоит учитывать, что его настройки неточны на несколько градусов. Это может привести к тому, что показатели термодатчика будут указывать заданные параметры, а воздух в помещении на самом деле будет прохладным.

Еще одним фактором, несвойственным другим механическим терморегуляторов, являются щелчки, которые производит пластина при выпрямлении.

Устройство с выносным датчиком

Сегодня производители термостатов подстраиваются под запросы и предпочтения потребителей. Если еще 20 лет назад выбор ограничивался механическими устройствами с ручным управлением или с примитивным дисплеем, то в наши дни – это по-настоящему сложные и «умные» аппараты, которые отслеживают любые изменения в нагреве воздуха.

Для батарей отопления, «спрятанных» от глаз шторами или экранами можно купить механический термостат с выносным датчиком. Он так же будет не заменим в помещениях с повышенной влажностью, например, кухне или ванной.

В устройствах данного типа рабочая часть монтируется непосредственно в батарею, тогда как датчик можно расположить в нескольких метрах от него. Это откроет доступ к настройкам, что было бы сложно делать, будь они укрыты декоративным коробом вместе с батареей. Кроме этого, если в обычных механических термостатах все данные по изменению в окружающей среде поступают напрямую в термоголовку, то в случае с выносным датчиком он становится передатчиком, который фиксирует понижение или повышение температуры и отправляет соответствующий сигнал на рабочую часть с сильфоном.

Если устанавливается накладной механический термостат, то он крепится непосредственно на стену. Подобные устройства необходимы для регулировки нагрева воздуха при работающей системе «теплый пол» или любых электро или инфракрасных обогревателей, для котлов отопления.

Заключение

Как показала практика применения термостатов в быту, они подходят не только для отопительных котлов и радиаторов, но и весьма полезны, если источником тепла являются электрообогреватели. Как правило, это масляные, инфракрасные и конвекционные устройства, работающие от электросети. Механический термостат для настенного электрообогревателя способен превратить его в автономную систему отопления.

Какой бы ни была сфера применения ручного терморегулятора, он позволяет поддерживать в помещении нужную температуру и экономит как топливо, так и электроэнергию, и при этом доступен по цене. Это главные параметры, на которые ориентируется современный потребитель, хотя простота установки и использования так же играют немалую роль.

Принцип работы терморегулятора: устройство, батареи отопления

Для обеспечения комфортного микроклимата в современных помещениях используются различные системы кондиционирования и отопления.

Схема устройства терморегулятора.

Функцию поддержания необходимой температуры берут на себя такие приборы, как термостаты (терморегуляторы).

Очень удобны и популярны термостаты, которые предназначены для контроля нагрева радиаторов. Они размещаются непосредственно на трубе, входящей в отопительный прибор. Принцип работы терморегулятора заключается в автоматическом поддержании температурного режима в заданных пределах. По способу управления различают механические (ручные) и электронные (автоматические) приборы. Для радиаторного термостата предпочтительнее и удобнее использовать автоматическое регулирование.

Устройство терморегулятора

Схема подключения комнатного термостата к котлу.

Радиаторный термостат работает благодаря двум главным составляющим: термостатической головке и клапану.

Клапан выполняет функцию так называемого исполнительного устройства. В термостатической головке расположен цилиндр (или сильфон), который заполнен рабочим веществом. Принцип действия рабочего вещества заключается в постоянном реагировании на изменение температуры воздуха. Схема следующая: при повышении температуры происходит увеличение объема вещества, а при понижении – сжатие. За счет этих физических изменений приводится в движение нажимной шток, который соединен с цилиндром.

Если головку термостата поставить на клапан, то за счет постоянного сжатия и расширения ее, шток будет давить/отпускать подпружиненный запирающий конус. А этот конус будет открывать/прикрывать проходное отверстие, тем самым регулируя объем подачи теплоносителя.

Роль рабочего вещества может выполнять либо специальная жидкость, либо газ. В соответствии с этим различают два типа термостата: жидкостной и газонаполненный. Газонаполненные устройства обладают более быстрой реакцией на изменение температуры, а жидкостные точнее чувствуют перепады давления внутри цилиндра и лучше передают их на исполнительный механизм.

Принцип работы термостата в однотрубной и двухтрубной системе отопления будет одинаковым, но гидравлическое сопротивление клапанов разным: для однотрубных ниже, а для двухтрубных – значительно выше. Поэтому еще при проектировании инженерных конструкций нужно подобрать устройство соответствующего действия, в противном случае тепловая мощность сойдет на нет. То же самое касается модернизации системы. Общее устройство механического терморегулятора показано на Рис.1.

Вернуться к оглавлению

Схема работы терморегулятора

Схема механического терморегулятора.

Термостат может быть сконструирован по-разному: с ручным управлением или программным. Программируемый термостат устроен таким образом, что способен изменять температуру в помещении в зависимости от различных заданных факторов, например, от времени суток или дня недели. А электромеханический прибор просто постоянно поддерживает на одном уровне необходимую температуру.

Ручной терморегулятор имеет принцип работы утюга: после нагрева помещения до определенной отметки – отключается, а после остывания воздуха на несколько градусов – снова включается.

Вернуться к оглавлению

Двухпозиционный биметаллический термостат

Такое устройство функционирует в двух режимах: включено и выключено. Отличается дешевизной, надежностью и повышенной помехоустойчивостью. Его принцип работы базируется на особом свойстве биметаллической пластины изгибаться при изменении температуры. Схема действия следующая: когда температура повышается, то изгибание пластины приводит к размыканию цепи, а когда понижается, происходит выпрямление пластины и соответствующее замыкание электрической цепи.

В таком гистерезисе термостат работает непрерывно. Это свойство является необходимым для механических приборов. С одной стороны, оно приводит к снижению быстроты реакции управляющей системы, но с другой – уменьшает число необходимых соединений. Для снижения количества соединений регулятор может быть оборудован ускоряющим сопротивлением, которое позволит нагревать биметаллическую пластину, когда цепь замкнута. После размыкания нагрев прекратится. В случае, когда измеренная температура все еще остается ниже установленного значения, биметаллическая пластина опять замкнет контакты.

Самым главным недостатком биметаллических термодатчиков считается довольно большое отклонение от установленного температурного значения в условиях, когда нагрузка получается ниже номинальной. Ток, который проходит через терморегулятор, начинает нагревать пластину, при этом температура, измеренная термодатчиком, будет выше фактической. Это означает, что воздух в помещении не нагреется до заданного значения. Еще одним минусом биметаллического устройства является то, что оно не работает бесшумно, а издает щелчки в момент замыкания электрической цепи. Общее устройство механического терморегулятора показано на Рис. 2.

Вернуться к оглавлению

Автоматический термостат

Чертеж автоматического терморегулятора.

Электронные модели бывают двухпозиционными или пропорциональными (P-регуляторы), а также полностью или частично механическими, либо электронными. Пропорциональные регуляторы корректируют процесс обогрева в зависимости от соответствия измеренной температуры заданной. Чем существеннее разница между ними, тем выше мощность, подаваемая на обогреватель. Такая же схема и принцип работы реализованы на низкой мощности.

P-управление для термостатов реализуется при помощи широтно-импульсной модуляции. Длительность периодов работы и отключения устройства регулируется для того, чтобы достигнуть некого среднего значения потребления энергии. Такие приборы идеально подходят для поддержания температуры обогревателя на постоянном уровне.

Электронная схема для частично автоматических устройств с выходным реле берет на себя функцию управления, а само реле выполняет роль выключателя. Здесь также используется гистерезис, поскольку необходимо продлить рабочий период термостата для предотвращения скорого износа реле. Чаще всего терморегуляторы, снабженные выходным реле, являются двухпозиционными.

Устройство терморегулятора в абсолютно электронных моделях отличается тем, что всей цепью управляет двунаправленный триодный тиристор. Этот прибор не содержит детали, которые могут быть подвержены механическому износу. Двухпозиционный электронный терморегулятор устроен так, что гистерезис в нем либо очень мал, либо используется пропорциональное управление, а регулировка температуры становится достаточно точной. Недостатком такого прибора являются немаленькие габариты за счет наличия необходимости эффективного охлаждения устройства.

В современных моделях термостатов часто используются жидкокристаллические дисплеи, которые удобным способом показывают как заданную, так и реальную температуру воздуха в помещении. Возможна сигнализация о неисправности устройства и выведение статистики работы прибора.

Использование термостатов не вызовет никаких трудностей в обращении и обеспечит качественную работу на долгие годы. Современные устройства позволят создать комфорт и уют в помещении, сэкономят электроэнергию и будут незаменимыми в реализации системы «умный дом».

принципы действия и виды устройств

Содержание

• 1 Виды терморегуляторов
  • 1. 1 Механические термостаты
  • 1.2 Биметаллические пластины
  • 1.3 Газонаполненные датчики
  • 1.4 Восковые терморегуляторы
  • 1.5 Электронные термостаты
  • 1.6 Двухзонные термостаты
• 2 Термостат 12 В
• 3 Видео

Что такое терморегулятор, можно понять из самого его названия. Это устройство, которое контролирует температуру в определенной точке путем приведения в действие системы управления. Термостат, прежде всего, важен для работы систем отопления и кондиционирования воздуха, холодильников. Он обеспечивает экономное использование энергоресурсов – включает и отключает нагревание и охлаждение при достижении определенной температуры.

Различные виды терморегуляторов

Виды терморегуляторов

Исходя из принципа действия, термостаты делятся на два типа:

• механические;
• электронные.

В свою очередь, каждый тип подразделяется на подвиды.

Механические термостаты

В механических термостатах используют датчики с различной технологией срабатывания, но все они основаны на едином принципе. Чтобы понять, как работает механический терморегулятор, надо обратить внимание на физические свойства многих веществ расширяться при нагревании и сжиматься, когда их охлаждают (вода является заметным исключением, расширяясь при охлаждении). Механические термостаты используют это свойство, называемое термическим расширением.

Механический термостат

Биметаллические пластины

Принцип работы терморегулятора, наиболее часто применяющегося, состоит в использовании пластины из двух полос различных металлов, соединенных болтами.

Включение и отключение биметаллического термостата:

1. Внешний диск устройства позволяет установить температуру, при которой оно включается и отключается;
2. Циферблат диска подключен через цепь к датчику температуры – биметаллической пластине, которая замыкает и размыкает электроцепь, в зависимости от большего или меньшего изгиба;
3. Биметаллическая полоса состоит из разных металлов, скрепленных вместе;
4. Один металл расширяется меньше, чем другой при нагреве, в связи с этим пластина изгибается внутрь при поднятии температуры;
5. Пластина – часть электроцепи, поэтому, когда полоса холодная, она прямая, и цепь замкнута. Система включена и нагревается. Нагреваясь до определенной температуры, пластина изгибается и разрывает цепь. Схема отключается.

Работа биметаллической пластины

Важно! Поскольку на расширение и сжатие пластины требуется время, датчик имеет инерцию срабатывания.

Газонаполненные датчики

Из-за медленной реакции металлов на температурные изменения разработаны альтернативные конструкции терморегуляторов. Одна из них – использование газонаполненного сильфона между парой металлических дисков. Большая площадь поверхности этих дисков позволяет им быстро реагировать на нагрев. Кроме того, они упругие и имеют гребни.

Механический термостат с газонаполненным датчиком

1. При повышении температуры газ в междисковом пространстве расширяется и разъединяет диски. При этом тот из них, что находится внутри, нажимает на микропереключатель в средней части термостата, размыкая цепь. Нагрев прекращается;
2. Когда температура снижается, сжимается и газ, вновь приближая диски друг к другу. Внутренний диск отдаляется от микропереключателя. Контакт замыкается, включая нагрев.

Газонаполненные терморегуляторы используются для систем отопления домов, они применялись в старых моделях автомобилей. Иногда в них используются не газы, а летучие жидкости с низкой температурой кипения. Например, разбавленный спирт.

Важно! Конкретный химический состав жидкостей подбирается, исходя из диапазона регулируемых температур.

Восковые терморегуляторы

Данный вид термостатов имеет герметичную камеру с восковой пробкой и свободно ходящим металлическим стержнем внутри. По мере повышения температуры воск расплавляется, расширяется и выталкивает стержень из этой камеры. Одновременно стержень действует на включение и отключение электроцепи. Пружина возвращает механизм на место, когда воск остывает.

Устройство воскового термостата

Восковые термостаты используются в системах управления охлаждением автомобильных двигателей, в смесителях и т. д. Термостат с простой конструкцией хорошо подходит для тяжелых условий работы внутри двигателя и отличается высокой надежностью.

На радиаторах центрального отопления устанавливают клапаны, где часто используются именно восковые термостаты. При нагреве радиатора до установленного уровня восковые регуляторы уменьшают поток воды через радиатор.

Электронные термостаты

Цифровой термостат является электронной версией механического термостата. Вместо механического датчика может быть установлен термистор – резистор, меняющий свое сопротивление по отношению к температуре, или термопара. Сигнал поступает в электронный модуль, где обрабатывается, и оттуда поступают команды на включение и отключение нагрева или охлаждения. Преимуществом электронного термостата является более точный контроль температуры.

Цифровые регуляторы бывают:

1. Непрограммируемые. Приборы с простым набором функций, имеющие цифровой дисплей и кнопки управления для установки выбранного температурного значения;
2. Программируемые. Устройства, представляющие собой мини-компьютер, позволяющие устанавливать дни недели, часы, временное поддержание температуры, ручную отмену и т. д.;

Программируемый терморегулятор

3. Беспроводные. С развитием современных технологий термостатические устройства стали «умнее» и освободились от проводов. Такие приборы связаны с использованием различных порталов беспроводной связи, например, WiFi или Bluetooth. Самым распространенным является WiFi-подключение. В таких связях эффективность соединений увеличивается, и снимаются проблемы, связанные с проводкой.

Некоторые дополнительные функциональные возможности электронных устройств:

1. Интеграция оконных контактов для снижения температуры с открытыми окнами;
2. Координация работы нескольких радиаторов;
3. Отдельное крепление измерительных датчиков в оптимальном месте;
4. Дистанционное управление системой по телефону, интернету или смартфону. На значительном удалении от дома всегда можно внести корректировку в настройки;
5. Сигнал тревоги, если температура слишком низкая или высокая. При желании владелец получает сообщение по электронной почте;
6. Интеграция аварийных сигналов для датчиков дыма и датчиков разрыва трубы.

Кроме этого, беспроводные термостаты последнего поколения обладают приятным современным внешним видом. Они могут предоставлять подробные энергетические отчеты, доступна система голосового управления.

Беспроводной термостат

Двухзонные термостаты

Двухзонный терморегулятор позволяет одновременно управлять разными системами отопления и выполнять программирование на два жилых помещения (например, спальня и кухня, гостиная и прихожая). Возможна установка разных уровней желаемой температуры в каждой комнате или области дома.

Модель прибора обычно содержит несколько записанных программ, можно вносить и свои корректировки. Часто применяемый диапазон температур – от 7 до 30 градусов. Ступень регулирования – полградуса.

Двухзональный терморегулятор подходит почти для всех видов отопления:  электрического напольного и потолочного, газового с помощью водяных радиаторов и других систем.

Устройство состоит из нескольких элементов:

• электронного программируемого модуля;
• датчиков температуры;

Датчики должны быть установлены в местах, исключающих сквозняки и прямые солнечные лучи, которые могут исказить данные, передаваемые в электронный управляющий модуль.

Кроме двухзонных, существуют двухступенчатые терморегуляторы, применяемые, например, в установках кондиционирования воздуха, где требуется автоматическое управление в холодных и теплых циклах с промежуточной мертвой зоной. Электрически он состоит из двойного переключаемого контакта. Возможно его использование и для обычного контроля температуры с применением одного контакта.

Термостат 12 В

Принцип работы металлоискателя

В целом электронные приборы значительно дороже механических, особенно программируемые и беспроводные устройства. Однако существует дешевый цифровой прибор, который можно использовать для простого контроля нагревания или охлаждения разных помещений и устройств. Например, применять в инкубаторах, теплицах, аквариумах, для теплого пола и т. д.

Терморегулятор на 12 В

Для питания терморегулятора 12 вольт можно использовать и сеть 220 В, но для этого его надо включить через специальный БП, с выходом 12 В постоянного тока. Второй вариант – подключить напрямую к 12-вольтовому аккумулятору. Никаких дополнительных функций у прибора нет, что сказывается на его низкой цене. Но со своим предназначением обычного температурного регулирования он справляется.

В конструкции терморегулятора – температурный датчик (терморезистор) и контроллер с переключающим устройством для выставления требуемой температуры.

Без использования терморегуляторов невозможно нормальное функционирование нагревательных и охлаждающих систем. Не имея обратной связи, они могут быть слишком энергоемкими и неспособными сохранять устойчивую температуру.

Видео

Оцените статью:

ПРИШЛО ВРЕМЯ ПЕРЕХОДИТЬ НА ЦИФРОВОЙ! – Blackhawk Supply

Ваша система ОВКВ состоит из нескольких ключевых компонентов, которые необходимы из-за их собственных функций. Ваш котел, например, отвечает за обеспечение тепла, в то время как ваш кондиционер отвечает за поддержание прохлады в вашем доме. Система вентиляции обеспечивает проходы как для горячего, так и для холодного воздуха, которые циркулируют по всему дому.

Помимо всех этих компонентов, термостат, возможно, является наиболее важным из-за его основной функции: управления. Ваш термостат отвечает за то, чтобы связать все вместе. Это дает вам контроль над тем, что делать с другими компонентами, а также дает важную информацию о состоянии каждого компонента.

Но как это работает? Существуют ли различные типы термостатов? Чем они отличаются друг от друга? Давай выясним.

Как работают термостаты?

Термостаты бывают всех форм и размеров. Но помимо своей формы и формы, термостаты также различаются по типу. Двумя основными типами являются механические и цифровые. Оба типа термостатов принципиально отличаются друг от друга, особенно по тому, как они работают.

Механические термостаты

В школе мы узнали, что все вещества расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении. Конечно, вода является заметным исключением, так как она расширяется как при нагревании, так и при замерзании. Этот принцип называется тепловым расширением и является принципом работы механических термостатов.

Используя тепловое расширение, механические термостаты могут управлять движением своих компонентов, чтобы замкнуть электрическую цепь. Это можно сделать, используя либо биметаллические пластины, либо наполненные газом сильфоны, которые действуют как мост, через который может проходить электричество.

Биметаллические полоски

В термостатах могут использоваться два разных куска металла, обычно латунь и железо, которые соединяются вместе болтами для создания биметаллической полоски. Он действует как мост между двумя концами цепи. Электричество проходит через полосу, когда цепь замкнута, что происходит, когда «мост опущен».

Когда электричество проходит через полоски, цепь выделяет тепло, которое заставляет металлические полоски расширяться. Это, в свою очередь, «поднимает мост» и снова размыкает цепь. Из-за этого электричество не может пройти, что также отключает тепло и охлаждает комнату.

Но поскольку тепло от системы отключено, металлические полоски также начинают остывать. Они возвращаются к своей первоначальной форме, что снова замыкает цепь для выработки тепла.

Так работают автоматические механические термостаты с биметаллическими планками. Установка циферблата изменит температуру, которая определяет, когда мост поднимается и опускается обратно. Но поскольку металлам требуется слишком много времени, чтобы согнуться в контуре и выйти из него, также потребуется некоторое время, прежде чем термостат отреагирует на изменения температуры.

Газонаполненный сильфон

Поскольку биметаллическим полосам требуется слишком много времени для расширения и сжатия, была введена альтернативная конструкция термостата, позволяющая системе легче реагировать на изменения температуры. В этом новом дизайне нет металлических полосок и вместо них используются металлические диски. Использование металлических дисков увеличивает площадь реагирующей поверхности. Они также имеют гребни, чтобы сделать их упругими и гибкими.

Между двумя металлическими дисками находится газонаполненный сильфон. Газ внутри этих сильфонов обладает способностью мгновенно реагировать на изменения температуры. Например, когда в комнате тепло, газ расширяется, увеличивая расстояние между дисками. И наоборот, когда комната снова остывает, газ сжимается, снова сближая металлические диски.

Постоянное переключение открывает и замыкает цепь, когда внутренний диск давит на микропереключатель, расположенный в середине термостата.

Электронные/цифровые термостаты

В механических термостатах используются внутренние механические элементы и термодинамические принципы для определения тепла и включения нагрева и охлаждения на основе этого ощущения. Электронные термостаты более прямолинейны благодаря использованию термочувствительных устройств и цепей.

Цифровые термостаты используют термисторы для измерения температуры окружающей среды в помещении. Это тип резистора, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры. Термостат содержит микроконтроллер, который измеряет это сопротивление, а затем преобразует измеренное значение в фактическое показание температуры.

В отличие от механических термостатов, цифровые термостаты работают как маленький компьютер. Он имеет пользовательский интерфейс, который предоставляет полезную информацию, такую ​​как температура и текущие настройки, и программируется в зависимости от предпочтений пользователя.

В последние годы также появились интеллектуальные цифровые термостаты. Интеллектуальные термостаты имеют встроенные возможности обучения, которые позволяют устройству изучать предпочтения и поведение пользователя в отношении температуры в помещении. Это позволяет устройству автоматически устанавливать температуру в зависимости от времени суток и температуры на улице. Например, летом термостат может автоматически включать кондиционер днем ​​и выключать его ночью, повышая энергоэффективность.

Механические и цифровые термостаты

Обычный человек редко думает о своем термостате, но все мы глубоко обеспокоены уровнем комфорта, когда находимся дома. Мы часто жалуемся на то, что нам слишком холодно или слишком жарко, но устройство, которое висит у нас на стене, нас мало волнует. Но термостат — это больше, чем просто небольшой компонент нашей системы HVAC, тип вашего термостата может оказать существенное влияние на ваш комфорт. Термостаты бывают двух типов: механические и цифровые.

Механические термостаты

Механические термостаты являются наименее дорогими, но они также просты и не так точны, когда отображают температуру в доме.

Цифровые термостаты 

В отличие от механических термостатов, цифровые термостаты более дороги и точны. Кроме того, цифровые термостаты могут быть оснащены функциями, которых нет в механических термостатах.

Отличительной особенностью некоторых цифровых термостатов является их способность программироваться, что делает их более энергоэффективными. Еще одна популярная функция заключается в том, что использование Wi-Fi позволяет вам контролировать и регулировать температуру в вашем доме по беспроводной сети, даже когда вас нет дома. Не все цифровые термостаты оснащены этими функциями, но они становятся все более эффективными.

	Преимущества	Недостатки
Механический термостат	Дешевле	Низкая степень контроля
	Более устойчивый к перепадам мощности	Менее энергоэффективный
	Простота использования	Не сразу реагирует на изменение температуры
		Может содержать ртуть
		Необходимо регулярно обслуживать движущиеся части
Цифровой термостат	Высокая степень контроля	Установка может занять больше времени
	Требуется меньше обслуживания
	Программируемый
	Простота использования
	Энергоэффективный
	Немедленная реакция на изменение температуры

 

Время переходить на цифру

Механические термостаты постепенно уходят в прошлое. Мало того, что они содержат движущиеся части, которые требуют тщательного обслуживания, некоторые устройства даже содержат ртуть, что довольно опасно иметь в доме. Они также не так эффективны, как цифровые термостаты. С другой стороны, цифровые термостаты более энергоэффективны, а также дают вам больше контроля над настройками температуры в вашем доме. Вы знаете что это значит? Пришло время перейти на цифру.

Позвольте нам помочь вам упростить переход с аналогового на цифровой с помощью Blackhawk Supply. Выбирайте из множества высококачественных термостатов от ACI, Braeburn, Veris, KMC, Viconics или Johnson Controls, которые обязательно идеально подойдут для системы отопления, вентиляции и кондиционирования вашего дома или офиса.

Объяснение проводки термостата

В этой статье я собираюсь объяснить принцип работы и проводку наиболее распространенных термостатов домашнего климат-контроля. Эта информация предназначена для того, чтобы помочь вам понять функцию термостата и помочь вам при установке нового, замене или обновлении старого. Мы сосредоточимся в основном на основах домашних термостатов отопления / охлаждения, и прежде всего я объясню их функции.

Термостат — это управляющее устройство, которое обеспечивает простой пользовательский интерфейс с внутренней работой системы климат-контроля вашего дома. При использовании регулируемой уставки задача термостата состоит в том, чтобы включить систему отопления или охлаждения для поддержания желаемой комнатной температуры в доме и выключить систему, когда желаемая температура будет достигнута.

В самых простых системах (таких как старая печь с принудительной подачей воздуха/газа, работающая только на нагрев, со стоячим запальным светом) для управления требуется всего два провода. Они подключаются к двухпроводному термостату (обычно это механический термостат с наполненным ртутью шариком, соединенным со спиральной биметаллической полосой).

Обычный двухпроводной термостат можно сравнить с простым однополюсным выключателем, который вы найдете по всему дому, только вместо того, чтобы включать и выключать выключатель по мере необходимости, оператором является механический или электронный механизм регулирования температуры. выключатель.

Клеммы обычно имеют маркировку «R» и «W». Обычно они работают при напряжении 24 В переменного тока, а источник этой управляющей мощности поступает от управляющего трансформатора, установленного либо снаружи, либо внутри корпуса печи. Сетевое напряжение, питающее печь (для работы двигателя нагнетателя вентилятора), преобразуется до более безопасного уровня 24 В (для открытия газового регулирующего клапана требуется самый основной и обязательный — отключение при перегреве), питание подается на термостат, а когда температура в помещении падает ниже заданного значения, контакты замыкаются, замыкая цепь до газового клапана, позволяя ему открыться, зажжется основная горелка и начнется цикл нагрева.

В этой самой простой системе отопления, когда температура теплообменника повышается, другой контакт замыкается на стороне линейного напряжения уравнения, и двигатель вентилятора начинает перемещать воздух через теплообменник и наружу через воздуховод дома. Если по какой-либо причине вентилятор не работает, теплообменник станет слишком горячим, и устройство ограничения высокой температуры разомкнет цепь газового клапана, закрыв клапан и остановив тепловой цикл.

Если в вашей домашней системе этого года выпуска есть приспособления для кондиционирования воздуха (охлаждения), то проводка термостата будет иметь по крайней мере три провода (некоторые потребуют отдельной клеммы «R» для нагрева и охлаждения и будут помечены «Rh» и «Rc» теперь требуется минимум 4 провода), «R», «W» и клемма «Y».

Когда выбран режим охлаждения (базовые термостаты обогрева/охлаждения имеют переключатель режимов «обогрев», «охлаждение» или «автоматический»), когда температура в помещении поднимается выше заданного значения, термостат закроет термостат. соединение между клеммами «R» и «Y», завершающими контур блока компрессора и конденсатора, который обеспечивает охлаждение змеевиков испарителя, установленных в выпускном канале системы.

Следующим шагом по сравнению со старыми домашними системами стало введение переключателя «вентилятор вкл/авто». Эта функция позволяет циркулировать воздух в доме с помощью вентилятора в топке, не нагревая и не охлаждая воздух, проходящий через систему.

В самой простой системе эта функция обеспечивается за счет использования центрального реле вентилятора, а для низковольтной проводки к термостату теперь потребуется как минимум три провода (только для обогрева) и четыре провода (для обогрева/охлаждения). /вентилятор) для управления. Эта дополнительная клемма обозначена на термостате буквой «G».

Когда выбран параметр «Вентилятор включен», контакты между «R» и «G» замыкаются, включая реле, которое напрямую питает двигатель вентилятора, независимо от запроса на нагрев или охлаждение.

Если вы заменяете старый термостат новым цифровым термостатом, электронике этих устройств может потребоваться еще один провод для клеммы с маркировкой «C». Эта клемма предназначена для общего подключения от управляющего трансформатора, который обеспечивает постоянное питание 24 В между клеммами «R» и «C» для питания самого термостата.

Если подключение проводов к термостату невозможно или очень затруднительно, ищите термостат с батарейным питанием, для работы которого не требуется клемма «С». Очевидным недостатком этого является то, что если батарея разрядится, термостат больше не будет работать.

Системы климат-контроля претерпели значительные изменения за последние несколько лет благодаря развитию электронного управления. Это сделало устройства более эффективными, с дополнительными функциями безопасности, и с этим у обычного домовладельца возникли трудности с ремонтом или заменой любых частей системы, которые могут сломаться (а они сломаются, но только тогда, когда вам это действительно нужно). !)

Тем не менее, клеммы современных термостатов по-прежнему имеют те же обозначения и выполняют те же функции, что и те, которые мы обсуждали до сих пор. Они просто становятся немного более сложными, поэтому, если вы предварительно подключаете новый дом, уточните у подрядчика, поставляющего систему HVAC, какая проводка термостата требуется. Для новой системы может потребоваться до десяти проводов (например, двухступенчатая система обогрева, двухступенчатая система охлаждения, реверсивные клапаны теплового насоса, управление вентилятором и т. д.)

/или охлаждение, клеммы 2-й ступени будут обозначены W1 и W2 для нагрева, Y1 и Y2 для охлаждения. Эти дополнительные клеммы не показаны на этой схеме.

Теперь, когда вы вооружены базовыми знаниями о системе контроля температуры в вашем доме, теперь вы сможете определить, какая у вас система и какие функции вам потребуются при замене или обновлении вашего дома. имеющийся термостат.

Я надеюсь, что эта статья помогла вам ответить на ваш вопрос о проводке термостата. Спасибо, что нашли время, чтобы прочитать его! Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии по поводу ситуации с вашей печью, не стесняйтесь добавлять комментарии ниже.

Не уверены, стоит ли заниматься подобным проектом самостоятельно? Уже нет!

Вы были в тупике из-за трехпозиционного выключателя, с трудом устанавливали новую розетку или просто откладывали выполнение каких-либо работ по электропроводке самостоятельно, потому что не чувствовали себя уверенно, работая с электричеством? Я полностью понимаю. Электричество может быть совершенно пугающим. Однако, вооружившись собственно информацией вы должны иметь 9 0012 для безопасной и полной работы, такие владельцы домов, как вы CAN , выполняют самые простые проекты домашней электропроводки.

Вместо того, чтобы рыскать по Интернету в поисках информации, необходимой для работы над проектом или проблемой электропроводки, я могу порекомендовать огромный ресурс, в котором собрано практически все, что вам нужно знать. Я не поддерживаю многие проекты, но полностью поддерживаю этот — DVD или электронную книгу «Основы бытовой электропроводки».

Поскольку у меня есть лицензия подмастерья-электрика, я возлагаю довольно большие надежды на ресурс DIY. Он должен быть профессиональным, он должен быть технически правильным и, прежде всего, должен быть ориентирован на безопасность. Все это я нашел на этом DVD, и я уверен, что вы будете впечатлены качеством информации, содержащейся в этом превосходном ресурсе.

В этом легком для понимания учебном пособии (и нет, вам не нужно понимать технический «жаргон») рассказывается о большинстве проектов домашней электропроводки, с которыми вы столкнетесь в доме, и приводятся подробные пошаговые инструкции о том, как завершить их – безопасно и компетентно.   Этот всеобъемлющий, профессионально подготовленный DVD-диск придаст вам уверенности, необходимой для работы над любым из этих проектов домашней электропроводки! Это инструмент, который я рекомендую каждому домашнему мастеру добавить в свой ящик для инструментов! Для получения дополнительной информации нажмите здесь.

Типы термостатов — Какой вам больше подходит?

Доступны различные типы термостатов в зависимости от принципа работы, программируемости и даже инновационных функций. Термостат стал незаменимым бытовым прибором не только из-за фактора комфорта, но и для разумного использования электроприборов. Тем не менее, чрезвычайно важно получить лучший термостат, основанный на ваших требованиях, чтобы он идеально служил требуемым целям. Вот почему мы собираемся обсудить все различные типы термостатов для лучшего понимания.

Описание

Различные варианты термостатов, основанные на принципе работы

1. Механические термостаты

В этих термостатах используются биметаллические пластины, что делает их более устойчивыми к колебаниям и отключениям электроэнергии. Он имеет движущиеся части, и вы можете установить его удобно. Одна из лучших особенностей механических термостатов заключается в том, что они доступны по цене. Вы можете легко использовать их для наполненных паром сильфонов. Применяя принцип теплового расширения, эти типы термостатов помогают охлаждать и нагревать воду. Он также прост в использовании и очень популярен.

В последнее время механические термостаты используют расширение и сжатие газа, чтобы они могли быстро двигаться в соответствии с изменениями температуры . Это позволяет экономить деньги, когда система не работает. Зачастую поиск и устранение неисправностей термостата очень просты. Однако у них есть некоторые недостатки, поскольку возможности настройки и управления ограничены. Даже техническое обслуживание может быть очень дорогим, а изменение температуры может занять много времени. Из-за медленной реакции на температуру они считаются ненадежными.

Pros

• Очень прост в эксплуатации.
• Менее дорогая установка.
• Простой поиск и устранение неисправностей движущихся частей.

Минусы

• Ограниченный контроль и настройка.

2. Цифровые термостаты

Цифровые термостаты используют современные технологии для измерения комнатной температуры. Эта информация используется для настройки системы охлаждения или обогрева. С ним у вас может быть много вариантов контроля температуры. Одна из лучших особенностей цифровых термостатов заключается в том, что их можно программировать, и вы можете использовать их в соответствии со своими потребностями. Они предлагают эффективные способы управления цепями и даже быстро реагируют на изменения температуры. Цифровые термостаты также меньше по размеру и обладают многими возможностями. Единственным недостатком является то, что установка может быть долгой и более дорогой.

Pros

• Быстрая реакция на изменение температуры.
• Высокая энергоэффективность.
• Легко программируется и настраивается.

Минусы

• Дорогая установка.

Различные варианты термостатов на основе программируемости

1. Непрограммируемые термостаты

Эти термостаты не поставляются с интеллектуальными технологиями или предварительными настройками. Чтобы использовать их, вам придется настроить или установить их вручную. Это делает его идеальным для людей, которые предпочитают оставаться дома. Он имеет базовый состав и позволяет изменять температуру в любое время. Все, что вам нужно сделать, это настроить параметры с вашим физическим вмешательством.

Вы не сможете предварительно запрограммировать непрограммируемые термостаты. Это делает его очень неудобным, когда вы спите или находитесь вдали от дома. Несмотря на это, он обеспечивает эффективную работу, поддерживая температуру, которую вы предпочитаете. Непрограммируемые термостаты очень надежны и имеют понятный интерфейс. Тем не менее, он не имеет каких-либо функций эффективности.

Pros

• Простота в эксплуатации с простым интерфейсом
• Дешевле в установке и обслуживании
• Доступны различные типы настроек

Минусы

• Не программируется и дополнительные функции отсутствуют.

2. Программируемые термостаты

Отличие программируемых термостатов от непрограммируемых заключается в том, что вы можете соответствующим образом регулировать температуру. Это позволяет вам иметь больше удобства, обеспечивая потребление энергии дома. Существуют различные модели программируемых термостатов, и вы можете регулировать температуру в течение дня или ночи. Некоторые из них также поставляются с еженедельными и ежедневными настройками. Он идеально подходит для людей, проживающих в районах с резкими климатическими изменениями.

Программируемые термостаты позволяют программировать температуру и экономить деньги на системе отопления и охлаждения вашего дома. Есть даже модели, совместимые со смартфонами. С ним у вас может быть больше возможностей для легкой настройки. Они также поставляются с функцией Wi-Fi. Даже сказав это, это может быть дорого по сравнению с непрограммируемыми термостатами.

Pros

• Доступны различные варианты настройки.
• Идеально подходит для мест с частыми перепадами температуры.

Минусы

• Очень дорого по сравнению с непрограммируемыми.

3. Интеллектуальные термостаты

Будучи новейшей технологией термостатов, интеллектуальные термостаты интегрируются с различным оборудованием домашней автоматизации. Он автоматически отрегулирует температуру соответственно, чтобы повысить эффективность нагрева и охлаждения. Существуют интеллектуальные термостаты, которые имеют возможность голосового управления и позволяют использовать их с Alexa и Google Assistant. Умные термостаты используют передовые алгоритмы обучения для регулировки температуры в доме. Он автоматически запрограммирует температуру в соответствии с шаблоном. Это делает его идеальным для занятых людей.

Благодаря технологии Wi-Fi вы можете вносить изменения со своего смартфона или планшета. Вы можете установить термостат на разное время дня, недели или месяца. Он может даже дать вам предупреждение, когда HVAC требует обслуживания. Однако умные термостаты являются самыми дорогими из всех термостатов. Несмотря на это, это может быть идеальной инвестицией для всех, особенно для технически подкованных людей.

Различные типы термостатов на основе инноваций

1. Термостат Wi-Fi

При подключении к беспроводной сети термостаты Wi-Fi позволяют получить доступ к сети на вашем компьютере, смартфоне или планшете. Вы можете дистанционно регулировать температуру термостата, поскольку она программируется. Этот тип термостата предлагает удобство переопределения предварительно запрограммированной настройки температуры. Вы можете полностью контролировать температуру в вашем доме, даже если вы физически отсутствуете.

Pros

• Полный доступ и управление из любого места.
• Возможность изменения предустановленных значений в программе.
• Высокая экономичность.
• Снижение коммунальных платежей.

Минусы

• Дорого.

2. Термостат с сенсорным экраном

Термостаты с сенсорным экраном не оснащены аппаратными кнопками. Благодаря сенсорному дисплею он позволяет вам работать так же, как на смартфоне. Все настройки доступны на экране, так что операция будет быстрой.

Pros

• Функция без кнопок предотвращает случайное нажатие любой кнопки.
• Быстрое и простое программирование.

Минусы

• Может иметь сложный интерфейс.
• Людям с большими пальцами может быть сложно пользоваться моделями с сенсорным экраном.

3. Обучаемый термостат

Обучаемые термостаты легко подключаются к беспроводным сетям. Это новейшая технология термостата, которая позволяет вам управлять или контролировать удаленно со своего смартфона. Это делает его идеальным для людей с плотным графиком. Он также имеет программируемую конструкцию и изначально требует ручного программирования.

4. Коммуникационный термостат

Коммуникационный термостат позволяет устанавливать и контролировать программы посредством прямой связи. Расширенные функции делают его больше, чем устройство термостата. Вы можете легко запросить регулировку функций, настройки печи и даже помощь в устранении неполадок.

Несколько других типов термостатов –

1. Термостат с колбой

Термостат с колбой поставляется с одно- или двухступенчатым регулятором температуры для нагрева или охлаждения. В нем используется заполненный жидкостью чувствительный элемент вместе с капилляром. Ламповый термостат имеет скрытую уставку, которая переключает линейное напряжение. Тем не менее, они менее распространены для домашнего использования. Работает от сети 120/240 В переменного тока.

2. Термостат фанкойла

Фанкойл или пропорциональный термостат идеально подходят для систем автоматизации зданий. Его можно использовать даже в жилых домах. Он работает с системами переменного тока 120 В и 240 В и подходит как для ручного, так и для автоматического режима. Он может управлять несколькими вентиляторами, а также моделями переключения вентиляторов и системы. Он также поставляется с возможностью дистанционного датчика

3. Термостат теплового насоса

Термостаты теплового насоса подходят для управления тепловым насосом. Это позволяет использовать его как для обогрева, так и для охлаждения. Вы можете найти тот, который может поставляться с различными функциями, так что возможности датчика будут удалены. Некоторые функции включают в себя 3 светодиода состояния, системное переключение и напряжение питания от 20 до 25 В переменного тока. Термостат теплового насоса также позволяет выбирать между градусами Фаренгейта и Цельсия. В них используется многоступенчатый семидневный непрограммируемый/программируемый пропорционально-интегральный термостат.

4. Термостат сетевого напряжения

В термостате сетевого напряжения соединение проходит через термостат и затем в нагреватель. Это делает его идеальным для одиночных систем отопления, таких как плинтусы и радиаторные системы. Однако они, как правило, отключают всю комнату, прежде чем вы установите температуру. Термостаты сетевого напряжения позволяют устанавливать их последовательно с нагревателями. Они даже имеют тенденцию потреблять большое количество напряжения и тока.

5. Термостат низкого напряжения

Как следует из названия, низковольтные термостаты обеспечивают более высокую эффективность при контроле потока воздуха. Термостаты низкого напряжения подходят для центральных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которым требуется газ, масло и электричество. Они позволяют вам иметь полный контроль с большей точностью. Самое лучшее в низковольтном термостате то, что он программируемый.

6. Термостат нижнего/верхнего предела

Термостат нижнего/верхнего предела имеет чувствительный элемент, заполненный парами. Они подходят для отключения систем вентиляции, а также систем автоматизации зданий. Однако они не подходят для домашних систем. Нижний/верхний предел термостата передает заданное значение путем мгновенного замыкания вспомогательного контакта.