Электрические устройства, называемые термостатами, используются в системах отопления для поддержания необходимого уровня температуры. Все приборы с электронагревательными элементами оснащены электрическими терморегуляторами.

Необходимость и особенности терморегуляторов

Термостат – это электрическое устройство, предназначенное для автоматического регулирования температуры в охлаждающих и нагревательных устройствах. Они устанавливаются в системах отопления, кондиционирования, охлаждения или замораживания. Их широко используют в домашнем хозяйстве при строительстве теплиц.

Задача термостата – включать или выключать нагревательные элементы устройства при температуре выше или ниже установленного значения. Благодаря работе терморегуляторов температура в помещении, воде, поверхностях приборов и т. Д. Стабильна.

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

Классификация терморегуляторов

Принцип работы всех устройств, регулирующих температуру одинаковый, но видов терморегуляторов очень много, и они отличаются по:

• судьба:

  – комната;

  – Погода.

• Тип установки:

  – Настенный;

  – Настенный;

  – Монтаж на DIN-рейку.

• Функциональные возможности:

  – центральное регулирование;

  – беспроводное управление.

• метод управления:

  – механический;

  – электромеханический;

  – цифровой (электронный).

Также терморегуляторы отличаются техническими свойствами:

• Диапазон измерения температуры. В зависимости от модификации разные модели термостатов выдерживают температуру от -60 ° C до 1200 ° C.
• Количество каналов:

  – Один канал. Они используются для автоматического регулирования и поддержания температуры объекта на заданном уровне. Они меньше и легче многоканальных устройств;

  – многоканальный. Они доступны для регистрации температуры ряда стандартных датчиков температуры. Они используются на заводах, в лабораториях, а также в народном хозяйстве.

• Габаритные размеры:

  – компактный;

  – большой;

  – большой.

Применение регуляторов и датчиков температуры

Терморегуляторы могут устанавливаться в жилых и промышленных помещениях. В целом можно выделить учитывающие:

• И контроль температуры воздуха в определенной зоне комнаты. Эти устройства входят в категорию комнатных регуляторов. Они могут быть аналоговыми или цифровыми.
• А те, которые поддерживают температуру некоторых предметов в тепле, – это регуляторы теплого пола.
• Температура наружного воздуха – это погодные термостаты.

Регуляторы, которые эксплуатируются в промышленных помещениях, бывают двух видов:

• Промышленное пространственное. Эти устройства включают аналоговые настенные регуляторы с более высокой степенью защиты.
• Промышленные с отдельными датчиками. Это аналоговые устройства с внешними датчиками, которые можно закрепить на стене или на специальной рейке.

  Датчики могут быть установлены на стенах или в полу дома, в зависимости от их типа и назначения. Встроенные устройства монтируются в монтажной коробке непосредственно на стене, а устройства для поверхностного монтажа просто прикрепляются к стене.

Выделяют также несколько видов датчиков по назначению:

• Датчик температуры пола.
• Датчик температуры воздуха.
• Инфракрасный датчик пола и воздуха.

Датчик, измеряющий температуру воздуха, часто располагается на корпусе термостата. Термостаты с инфракрасными датчиками могут использоваться для управления всей системой отопления. Эти датчики идеально подходят для установки в ванных комнатах, душах, саунах или других помещениях с повышенной влажностью. Сам регулятор температуры должен быть установлен в сухом месте, так как слишком много влаги может его повредить. Однако есть модели с повышенной водонепроницаемостью и их установка в ванной для них не опасна.

Регуляторы для тёплых полов отличаются своим внутренним устройством, это:

• Цифровой.
• Аналог.

Цифровые устройства особенно устойчивы к различным типам помех, предотвращают искажение данных и обеспечивают более высокую точность, чем аналоговые устройства.

Особенности функциональных возможностей электрических регуляторов температуры:

• Беспроводная регулировка (дистанционное управление). Рекомендуется для установки дополнительных ТЭНов и реконструкции в случаях, когда классические регулировки не могут быть выполнены или их сложно произвести. Дистанционное постановление исключает дополнительные строительные и ремонтные работы при выполнении электроустановок (например, монтаж кабеля).
• Устройства программирования. Центральный (классический) прибор позволяет регулировать температуру всего крупного объекта из одной точки. Для программирования регулятора используется компьютер или блоки управления. Управление также осуществляется через телефонный модем.

Принцип действия, плюсы и минусы

Механический регулятор температуры считается простым и практичным устройством. Используется для отопления и охлаждения. Чаще всего это электромонтажный продукт, предназначенный для внутренней установки в системах отопления жилых домов. Его внешний вид похож на стандартный кран.

Особенность механических термостатов – отсутствие электрической составляющей. Устройство работает по особому принципу, при котором некоторые вещества и материалы меняют свои механические свойства в ответ на изменение температуры.

Когда температура колеблется до определенного значения, цепь прерывается или замыкается накоротко, что включает или выключает нагревательные устройства. Желаемое значение температуры можно выбрать, повернув ручку на шкале прибора.

Положительные моменты механических термостатов:

• Надежность.
• Устойчивость к колебаниям напряжения.
• Устойчив к сбоям электроники.
• Безопасен при минусовых температурах.
• Устойчивость к резким перепадам температур.
• Легко использовать.
• Долгий срок службы.

Недостатки:

• Возможная неисправность.
• Возможны легкие «щелчки» при подаче напряжения на инфракрасные обогреватели.
• Низкая функциональность.

Несмотря на недостатки, они являются наиболее распространенными и встречаются при организации систем отопления чаще, чем другие терморегуляторы, благодаря простоте эксплуатации и невысокой стоимости.

Эксплуатация электромеханических термостатов

Электромеханические терморегуляторы используются в различной бытовой технике. Эти продукты доступны в двух версиях:

• С биметаллической пластиной и контактной группой. Пластина, нагретая до определенной температуры, изгибается и размыкает контакты, что прерывает прохождение электрического тока к нагревательной катушке или нагревательному элементу устройства. После остывания пластина возвращается в исходное положение, контакты замыкаются, ток возвращается и устройство нагревается. Практически все мы используем такие устройства в повседневной жизни, например, утюги, электроплиты, электрочайники и т. Д.
• С капиллярной трубкой. Изделие состоит из трубки, наполненной газом и помещенной в емкость с водой, а также контактов. Этот принцип основан на тенденции материалов к расширению при определенных температурах. Материал внутри полой трубки начинает расширяться по мере нагрева воды, в результате чего контакт замыкается. После того, как вода остынет, контакты размыкаются и прибор нагревается. Такими регуляторами чаще всего оснащаются водонагреватели, масляные радиаторы и бойлеры.

Электромеханические терморегуляторы зарекомендовали себя как неприхотливые устройства:

• Автоматическое включение отопления.
• Узость.
• Низкая цена.

Минусы этих приборов:

• Низкая функциональность.
• Сложность достижения высокой точности управления.

Специфика электронных терморегуляторов

Электронные устройства очень распространены и используются во многих электрических обогревателях. Типичные области применения – общие системы отопления и кондиционирования воздуха, а также полы с подогревом.

Главные составляющие части:

• Дистанционный датчик температуры.
• Контроллер – это устройство, которое устанавливает определенный уровень температуры в доме и формирует команды, включающие и выключающие обогреватель.
• Электронный ключ – контактная группа.

Датчик устройства отправляет данные о температуре контроллеру, который обрабатывает полученный сигнал и принимает решение о понижении или повышении температуры.

Виды электронных термостатов:

• Обычные термостаты. В этих устройствах вы можете установить желаемые пределы температуры или точно установить и поддерживать температуру. Эти устройства оснащены электронным дисплеем.
• Цифровой термостат:

  – Замкнутый цикл логики. Эти устройства имеют установленный алгоритм работы. Регулирование осуществляется путем выдачи команд определенным устройствам, которые были предварительно настроены в соответствии с конкретными параметрами. Параметры устанавливаются в соответствии с потребностями устройств, используемых для данной температуры. Настроить программу этих регуляторов практически невозможно, можно изменить только основные параметры. Однако эти термостаты – наиболее часто используемые устройства в частных домах.

  – С открытой логикой. Эти устройства точно контролируют процесс обогрева помещения. У них есть расширенные настройки, позволяющие изменить алгоритм их работы. Они управляются кнопками или сенсорной панелью. Эти устройства можно использовать для включения или выключения системы отопления в заданное время. Однако перепрограммирование должно выполняться специалистом. Эти регуляторы чаще используются в промышленности и на производственных предприятиях, чем в домашних условиях.

Программируемые термостаты просты в использовании и предлагают широкий спектр возможностей для адаптации термостатов к требуемой температуре в зависимости от требований отдельных областей комнаты.

Достоинства:

• Широкий выбор настроек.
• Широчайший ассортимент дизайнов.
• Энергосбережение.
• Безупречная точность.
• Представление.
• Безопасная работа.

Кроме того, термостаты просты в управлении и недороги, но эти два преимущества не применимы к контроллерам с открытой логикой. Электронные регуляторы часто являются частью системы умного дома.

Терморегулятор. Виды и работа. Применение и особенности

Термостат – это электрическое устройство, предназначенное для регулирования температуры воздуха, жидкостей или различных поверхностей с целью управления работой нагревательных или охлаждающих устройств.

Сфера применения

Термостаты коммерчески доступны как автономные устройства и как часть различных устройств. Они используются в различных приложениях, в системах электрического отопления, инкубаторах, аквариумах, холодильниках, печах, системах кондиционирования воздуха и т. Д.

Использование термостата позволяет изменять температурные параметры нагрева или охлаждения. Это отличительная черта этого оборудования. Например, термостат не выключает чайник автоматически при кипячении воды, так как в этом приборе он не используется. Чайник не может изменять верхнюю температуру нагрева и поэтому не оборудован термостатом. Хороший пример регулировочного устройства – обычный утюг. С помощью ручки на утюге вы можете установить верхний предел температуры и отрегулировать его в соответствии с типом ткани, который вам нужен.

Как работает терморегулятор

Принцип работы простейшего терморегулятора заключается в размещении в корпусе биметаллической пластины. Он служит проводником, по которому электрический ток течет к нагревательным приборам. При достижении определенной температуры корпус пластины изгибается и контакт прерывается. Как следствие, процесс нагрева останавливается, потому что нагревательные элементы больше не имеют электрического питания. Как только пластина немного остынет, она возвращается в рабочее положение, восстанавливая контакт. Устройства, основанные на этом принципе, самые дешевые в производстве. Они используются там, где обеспечивается прямой контакт пластины с поверхностями, температуру которых необходимо контролировать. Такие приспособления используются в утюгах.

Вместо тарелки в термостате можно использовать специальный сосуд, наполненный газом или жидкостью, который имеет высокий коэффициент расширения при изменении температуры. При изменении температуры вещество в закрытой колбе расширяется или сжимается. В результате изменения объема сосуд прижимается к миниатюрному стержню, который передает движение на контакт электрической цепи. Таким образом, если температура повысится, колба расширится и разомкнет цепь. Как только содержащиеся в нем вещества остывают, он сжимается, и электрические контакты снова вступают в контакт.

Между шпинделем и резервуаром расположена пружина, которая обеспечивает установку температуры включения и выключения. Ручка управления на термостате позволяет изменять жесткость соединения. Это также изменяет давление, которое колба должна оказывать на чувствительную среду. При минимальной настройке будет достаточно еле заметного изменения громкости и термостат разорвет цепь.

Механические и электронные терморегуляторы

Есть два типа регуляторов температуры – механические и электронные. Первый из них позволяет установить постоянную температуру, которая поддерживается до тех пор, пока температура не будет изменена вручную. Эти устройства можно отрегулировать, повернув ручку на корпусе. Эти устройства отличаются более высокой толерантностью, но из-за умеренной стоимости пользуются большим спросом.

Электронные регуляторы температуры оснащены дисплеем, который показывает текущую температуру. Такие устройства стоят дороже, но очень точно. Кроме того, они часто позволяют программировать режимы обогрева от часов. Возможно одновременная установка температуры в разное время суток. Например, интенсивность нагрева в ночное время выше, чем в течение дня.

Разновидности терморегуляторов представленных в продаже

Регуляторы температуры являются популярными устройствами, без которых трудно представить себе работу бытовой техники и производственного оборудования. Регуляторы температуры доступны для продажи в качестве самостоятельных единиц или для непосредственного монтажа в различных устройствах корпусов:

Есть также универсальные регуляторы температуры, которые могут быть прикреплены к почти каждому устройству. Эти устройства не имеют свои собственные корпуса и электронные пластины с небольшим дисплеем, который показывает текущую температуру. Они могут быть связаны почти везде, за исключением жидкой среды. Например, такие устройства могут контролировать охлаждение системного блока компьютера, трансформатор, горнорудной фермы или других нагревательных устройств.

Есть также отдельные регуляторы температуры, предназначенные для управления различными устройствами, которые не установлены в корпусе.

Они применяются для регулировки:

• Нагревание аквариумов и terrari.
• Для контроля микроклимата в инкубаторах и люков.
• Электрические системы отопления.

Терморегуляторы для аквариумов и террариумов

Регулятор температуры соединен с нагревательным элементом, как правило, используется в аквариумах. Они спрятаны в стеклянном пузыре, который погружают непосредственно в воде. Тем не менее, существуют также отдельные регуляторы температуры, которые имеют удаленный датчик, который опускают в аквариум, в то время как основной блок находится вне аквариума. Такое оборудование применяется, когда аквариум слишком велик и поэтому требует большого нагревателя, намного больший, чем диапазон устройств со стеклянными пузырьками. Эти устройства оснащены булыжником, к которым отопительные приборы подключаются. Такие системы также широко используются в террариумах, поскольку они являются комбинированными агрегатами.

Регуляторы температуры для инкубаторов и брудеров

Эти устройства обычно оснащены адаптером питания на цоколе корпуса, к которому датчик температуры с длинным проводом подключен. Температурный датчик помещают в инкубатор или жаровней, а устройство устанавливается на желаемую температуру, которая должна поддерживаться все время. Любой нагревательный элемент может быть соединен с гнездом термостата. Это может быть лампа тлеющего, инфракрасный излучатель, электрический нагревательный элемент, и т.д.

Терморегуляторы для электрических систем отопления

Устройства этого типа чаще всего используются для управления подпольных систем отопления. Этот тип термостата может контролировать инфракрасные пленки, нагревательные кабели или другие системы. Устройство может быть доступно в различных случаях. В большинстве случаев, термостат имеет такой же размер, как обычный выключатель света. Такое устройство монтируется на стене в слот. Она также может быть установлена ​​снаружи, что исключает необходимость сверлить в стене. Рельсовые термостаты менее популярны, которые скрыты в электрическом поле.

Термостат для электрических систем отопления имеет 6 монтажных отверстий для соединительных проводов. Два из них используются для подключения к основной сети, еще два, чтобы установить провод от нагревательных приборов, а остальное для подключения датчика температуры. Последний предназначен для регулирования температуры нагревателя, который расположен на некотором расстоянии от термостата.

Чтобы подключить терморегулятор для системы отопления нужно проложить его термодатчик непосредственно в зону, где осуществляется нагрев. К примеру, при монтаже теплого пола чувствительная головка датчика укладывается в штробу между витками нагревательного кабеля или под инфракрасную пленку. Обычно термодатчик прячется в гофрированной трубе, чтобы исключить контакт с бетоном или плиточным клеем, применяемым для заливки штробы. Кроме этого, в случае поломки, в последующем можно будет извлечь термодатчик по каналу трубы и сменить.

Когда речь заходит о функциональности электронных и механических термостатов, существуют значительные различия. Механические устройства можно регулировать с помощью ручки. Они устанавливают температуру, которая будет поддерживаться все время. Электронные устройства имеют более сложные варианты программирования. Они могут быть установлены таким образом, что отопительные приборы держать комнатную температуру утром и вечером, когда гости дома. В ночное время и в течение дня, когда ни один не дома, термостат поддерживает более низкую температуру, тем самым экономя энергию.

Более совершенные электронные контроллеры способны контролировать не только температуру отопительных приборов, но и воздуха.Это позволяет установить конкретную поверхность нагрева и желаемую температуру в помещении.Это предотвращает перегрев нагревательных элементов.Ограничение максимального значения устраняет риск ожогов, которые могут возникнуть при использовании высокотемпературных инфракрасных пленок для сауны.