Терморегулятор с датчиком температуры воздуха: что это такое, принцип работы

Для обогрева помещения используются различные электрические и газовые конвекторы со встроенными функциями автоматического контроля. Именно с такой целью используются терморегуляторы с датчиком температуры воздуха.

Что это такое

Терморегулятор, он же термостат – это специальный контроллер, который является основной деталью управления обогревательного устройства. Главной его функцией является поддержка температуры теплоносителя на заданном уровне. Настройка уровня необходимой температуры производится в большинстве случаев вручную, а далее устройство автоматически регулирует работы конвектора или котла.

Терморегулятор может быть блоком управления для отопления либо охлаждения системы, а также являться составной частью климатической техники (например, его часто встраивают в кондиционеры или электрические котлы).

Терморегулятор с датчиком температуры воздуха: что это такое, принцип работыФото — Механический терморегулятор

Зачем нужен термостат:

  1. Для экономии. Это устройство помогает Вам экономить газ или электричество, за счет того, что все время контролирует температуру воздуха. Если она поднялась до нужного уровня – прибор отключает питание обогревателя, а когда температура опускается – снова запускает его;
  2. Для обеспечения безопасности. Если котел перегрелся или по какой-то причине не отключается после автоматического сигнала терморегулятора, то термостат оповещает про это при помощи звукового сигнала;
  3. Для повышения комфорта. Вам теперь не нужно все время отключать и включать котел, следить за температурой в помещении – все эти функции устройство выполняет автоматически.

Типы датчиков

Терморегуляторы с датчиком уровня температуры воздуха делятся по материалу, из которого изготовлены, принципу действия, функциональным особенностям и способу установки.

По способу контроля температуры бывают такие приборы:

  1. С контролем по датчику пола;
  2. С контролем по датчику воздуха;
  3. Комбинированные (учитывающие данные разных типов измерителей).

Терморегулятор с датчиком температуры воздуха: что это такое, принцип работы

Наиболее распространены датчики, которые контролируют температуру по воздуху. Именно они используются для батареи отопления, котла или конвектора. В свою очередь датчики пола необходимы для квартиры или дома, оснащенного функцией теплого пола. Их область действия довольно ограниченная.

По материалу датчики бывают биметаллические, изготовленные из упрочненной пластмассы, электронные термисторы (применяются в бойлерах или двухконтурных котлах отопления) и электронные термопары (используются в газовых котлах типа АГВ).

По принципу действия — механические и электронные. Механические терморегуляторы получают свои данные за счет расширения биметаллических пластин, а электронные благодаря встроенным термометрам.

Терморегулятор с датчиком температуры воздуха: что это такое, принцип работы

Принцип работы

Терморегулятор с датчиком температуры воздуха работает по следующей схеме: при помощи термостата котла собирается информация о температуре непосредственно в теплоносителе. Комнатные датчики замеряют в свою очередь температуру в помещении. Далее эта информация поступает в блок управления термостатом или на автоматический регулятор для хранения и использования.

Терморегулятор с датчиком температуры воздуха: что это такое, принцип работы

Регулятор сверяет полученные данные от датчиков и, в зависимости от настроек, либо увеличивает температуру котла, либо уменьшает или отключает его.

Все чаще сейчас используются электронные датчики. Новые цифровые термостаты не имеют движущихся частей для измерения перепадов температуры, вместо этого они используют полупроводниковые детали, например термометр сопротивления (резистивный датчик температуры).

Эти приборы работают от тока и часто могут устанавливаться как на один-рейку, так и в розетку. Для питания им необходимо 24 вольта. Они могут работать от батарейки или напрямую от электрической сети.

В каждой модели электронного терморегулятора есть монитор, на который выводятся заданные значения при его настройке и результаты последнего замера температуры.

Терморегулятор с датчиком температуры воздуха: что это такое, принцип работыБольшинство из таких устройств оснащены также часами, календарем и возможностями настроить котел для работы в режиме день-ночь, выходные-рабочие дни и т.д.

Естественно, цена на электронные терморегуляторы с датчиком температуры немного выше, чем на механические, но зато их легче установить своими руками и у них значительно шире диапазон температур.

Они могут использоваться не только для жилого помещения, но и подсобного, скажем, погреба или гаража, где температура может опускаться до 0 градусов.

Терморегулятор с датчиком температуры воздуха: что это такое, принцип работыФото — электронный терморегулятор

Купить устройства можно в магазинах электротоваров и фирменных филиалах компаний, которые изготавливают климатическую технику. При этом старайтесь выбирать ту же марку датчика, что и Ваш отопительный прибор, тогда к нему можно будет подключить контроль всей системы отопления.

Источник: https://www.asutpp.ru/termoregulyatory-s-datchikom-temperatury-vozduxa.html

Как устроен терморегулятор с датчиком температуры воздуха

Терморегулятор с датчиком температуры воздуха: что это такое, принцип работы

Терморегулятор со специальным датчиком температуры

Терморегулятором, который специалисты часто называют термостатом, является изделие, отвечающее за поддержание нагревательным прибором оптимальной температуры. Его можно считать главным узлом управления носителем тепловой энергии. В самом начале необходимо выставить нужные параметры, которые в дальнейшем устройство будет поддерживать в автоматическом режиме.

Термостаты со специальным выносным датчиком температуры окружающего воздуха являются важной частью системы отопления или охлаждения. Их часто устанавливают в автоматические системы контроля климатом, к примеру, в кондиционеры.

Главные функции терморегулятора

Главными функциями терморегулятора принято считать:

Терморегулятор с датчиком температуры воздуха: что это такое, принцип работы

  1. Экономию. Термостат осуществляет контроль, до какого показателя поднимается или снижается температура окружающего воздуха. Далее, он включает или отключает аппаратуру, когда будет достигнут необходимый показатель.
  2. Безопасность. При поломке или перегреве устройства термостат способен оповещать человека про это специальным звуковым сигналом.
  3. Комфортность. Терморегулятор самостоятельно поддерживает нужную температуру в комнате и избавляет человека от ручного включения или выключения системы.

Как работает термореле

Термореле со встроенной регулировкой температуры исполняет свои задачи, руководствуясь таким алгоритмом действий:

  • встроенное термореле изделия получает информацию о температуре воздуха в носителе тепла;
  • далее, специальные датчики собирают информацию о температуре окружающего воздуха;
  • эти данные направляются в блок управления, в котором они и будут храниться;
  • встроенное термореле сравнивает полученную информацию, а потом производит регулировку температуры в носителе тепла.

Основные типы датчиков

Чтобы быстро подобрать качественный терморегулятор, нужно знать их основные отличия друг от друга. Терморегуляторы принято различать по материалу изготовления, методу монтажа, принципу действия и разным функциональным возможностям.

В зависимости от выбранного материала терморегуляторы бывают таких видов:

  • изделия из прочной пластмассы или биметалла;
  • электронные термисторы;
  • электронные термопары.

Два последних вида часто применяются в качестве термостатов для систем внутреннего отопления.

В зависимости от принципа работы терморегуляторы принято разделять на такие типы:

  • механические приборы;
  • электронные приборы.

Принцип работы механических изделий основывается на расширении специальных пластин из биметалла и передачи информации в главный блок управления. Работа электронных изделий выполняется за счет встроенных термометров.

В зависимости от метода контроля температуры, изделия разделяются на такие типы:

  • сбор данных от датчика пола;
  • сбор информации от датчика воздуха;
  • комбинированные термостаты, которые осуществляют сбор данных с разных датчиков.

Терморегулятор с датчиком температуры воздуха: что это такое, принцип работыИзделия, ведущие сбор информации с датчиков температуры окружающего воздуха, являются наиболее популярными и распространенными. Подобные термостаты принято ставить на радиаторы различных систем отопления и применять для конвекторов и газовых котлов.

Изделия, ведущие сбор данных с датчиков пола, обладают очень ограниченным перечнем возможностей и применяются в комнатах, которые оборудованы системой подогрева пола.

Отдельным типом следует отметить терморегуляторы с выносным датчиком температуры воздуха. Данные, которые приходят в блок управления, наиболее достоверные, потому что информация о температуре окружающего воздуха получается на большом расстоянии от нагревательного изделия. Подобные приборы устанавливаются на стену и подсоединяются к общей электрической сети.

По такому же принципу изготавливают терморегуляторы с датчиком температуры воздуха, которые предназначаются для инкубаторов.

Терморегулятор подключается к электрической сети, а провод с датчиком закрепляется в инкубаторе. Снаружи термостата находится электрическая розетка, в которую нужно вставить питающий шнур инкубатора.

С помощью данных на небольшом дисплее можно контролировать и менять температуру в инкубаторе.

Когда не хватает знаний в этой области или человек не способен купить по хорошей цене качественный терморегулятор для инкубатора, то необходимо обратиться за помощью к опытным электрикам. Они помогут немного сэкономить при изготовлении самодельного инкубатора.

Электронные терморегуляторы со встроенным датчиком температуры воздуха

Терморегулятор с датчиком температуры воздуха: что это такое, принцип работыСейчас наиболее распространены электронные терморегуляторы. Подобные современные изделия не имеют движущихся деталей, которые были необходимы для измерения разницы температур в помещении. Вместо них, используют небольшие полупроводниковые элементы. Питает подобные устройства электрический ток, поэтому необходимо устанавливать их около розетки или на специальную рейку. Очень часто для питания применяются обычные батарейки. Стоит заметить, что необходимое для качественной работы электронного терморегулятора напряжение составляет около 24 вольт.

Почти все электронные терморегуляторы оборудованы небольшим дисплеем, на котором показываются все заданные настройки температуры, дата и текущее время. Популярные изделия снабжены большим функционалом и разными режимами работы.

Конечно, присутствие таких функций очень влияет на цену прибора. Именно поэтому сначала необходимо определиться, насколько нужны для работы такие дополнительные функции, а потом уже купить подходящий прибор.

Несмотря на высокую цену электронных термостатов с датчиком температуры окружающего воздуха, эти изделия обладают перед механическими приборами такими преимуществами:

  • эти термостаты довольно просто устанавливать своими руками;
  • они имеют большой диапазон рабочих температур, из-за чего их можно применять не только в качестве терморегулятора для помещения или инкубатора, но и в гаражах или подвалах, в которых температура окружающего воздуха довольно низкая.

Приобрести термостат с датчиком температуры окружающего воздуха можно в специальных филиалах фирм по производству климатических систем или в крупных хозяйственных магазинах. Стоит отдать предпочтение той же компании, которая изготовила установленную отопительную систему. Тогда можно без особых проблем подключить терморегулятор своими руками.

Как сделать терморегулятор своими руками

Терморегулятор с датчиком температуры воздуха: что это такое, принцип работыКогда человек хорошо разбирается в электротехнике, то можно немного сэкономить и сделать термостат самостоятельно. Сначала стоит купить необходимые детали, такие как небольшой дисплей и специальный микроконтроллер. А также в нем обязан присутствовать элемент, который измеряет температуру и передает информацию в блок управления. Этот блок усиливает или преобразовывает сигнал и отсылает команду на реле. Чтобы собрать терморегулятор, необходимо использовать специализированную схему. Термостат самостоятельно изготовить довольно просто, но стоит знать, что сборка является лишь половиной этого дела. Потом нужно правильно выполнить настройку устройства и подключить его к отопительной системе. С такой работой справятся лишь те люди, которые обладают хорошими знаниями в электронике.

Напоследок стоит заметить, что покупка и монтаж термостата для обогрева комнаты или инкубатора является наиболее выгодным инвестированием, которое доступно в частном доме. Потому что терморегулятор способен облегчить человеку жизнь, обеспечивая в комнате оптимальную температуру, и сэкономить средства на коммунальных услугах.

Источник: https://remontoni.guru/klimaticheskie-sistemy/termoregulyatory-s-datchikom-temperatury-vozduha.html

Терморегуляторы. Виды и работа. Применение и особенности

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

Читайте также:  Чехлы на стулья со спинкой: выбор ткани, выкройки, как сшить

Необходимость и особенности терморегуляторов

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

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

Работают все терморегуляторы, в каком бы приборе они не находились, по единому принципу. Автоматический регулятор получает данные о температуре из окружающей его среды, благодаря тому, что оснащается встроенным или выносным термодатчиком.

Опираясь на полученную информацию, терморегулятор определяет, когда нужно включаться и отключаться.

Чтобы исключить сбои в работе устройства, термодатчик надлежит устанавливать в помещении подальше от прямого влияния различного нагревательного оборудования, в противном случае, может возникнуть искажение показателей и, естественно, регулятор будет работать ошибочно.

Классификация терморегуляторов

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

  • Назначению: — комнатные;— погодные.
  • Способу монтажа: — стенные; — настенные;— крепящиеся на DIN рейку.
  • Функциональным возможностям: — центральное регулирование;— беспроводное регулирование.
  • Способу управления: — механические; — электромеханические;— цифровые (электронные).

Также терморегуляторы отличаются техническими свойствами:

  • Диапазон измерений температуры. Разные модели терморегуляторов в зависимости от модификации поддерживают температуру от -60 до 1200 °С.
  • Количество каналов: — одноканальные. Применяются для автоматической регулировки и сохранения температуры объекта на указанном уровне. Отличаются меньшими размерами и весом от многоканальных приборов;— многоканальные. Выпускаются для фиксирования температуры серии стандартных термодатчиков. Их используют на производствах, лабораториях, а также в народном хозяйстве.
  • Габаритные размеры: — компактные; — большие;— крупные.

Применение регуляторов и датчиков температуры

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

  • И контролирующие температуру воздуха в конкретной зоне помещения. Эти приборы относятся к категории комнатных регуляторов. Бывают аналоговые и цифровые.
  • И поддерживающие температуру определённых предметов – это регуляторы для полового отопления.
  • Температуру воздуха снаружи – погодные термостаты.

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

  • Индустриальные пространственные. К этим приборам относятся аналоговые стенные регуляторы, имеющие повышенную защиту.
  • Индустриальные с отдельными датчиками. Это аналоговые приборы с внешними датчиками, которые могут быть настенными или устанавливаться на специальную рейку. Датчики могут устанавливаться на стены или в полу дома, в зависимости от их типа и назначения. Встроенные приборы монтируются в монтажную коробку прямо в стену, а приборы накладного типа просто прикрепляют на стену.

Выделяют также несколько видов датчиков по назначению:

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

Датчик, измеряющий температуру воздуха, часто размещают на корпусе терморегулятора. Терморегуляторы с инфракрасными датчиками можно применять для контроля всей системы отопления.

Эти датчики отлично подходят для установки в ванные комнаты, душевые, сауны и прочие помещения с повышенной влажностью. Сам регулятор температуры надлежит размещать обязательно в сухом месте, от переизбытка влаги он может повредиться.

Правда есть модели, с повышенной герметичностью, и их монтаж в ванную ничем не опасен для них.

Регуляторы для тёплых полов отличаются своим внутренним устройством, это:

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

Особенности функциональных возможностей электрических регуляторов температуры:

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

Принцип действия, плюсы и минусы

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

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

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

Положительные моменты механических термостатов:

  • Надёжность.
  • Устойчивость к перепадам напряжения.
  • Не подвластны сбоям электроники.
  • Работают при отрицательных температурах.
  • Можно эксплуатировать в условиях резких изменений температуры.
  • Простое управление.
  • Длительный срок службы.

Недостатки:

  • Наличие погрешности.
  • Вероятность появления небольших щелчков при подаче напряжения на инфракрасные нагреватели.
  • Низкая функциональность.

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

Эксплуатация электромеханических термостатов

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

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

Электромеханические терморегуляторы зарекомендовали себя как неприхотливые устройства:

  • Автоматическое включение обогрева.
  • Герметичность.
  • Невысокая цена.

Минусы этих приборов:

  • Низкая функциональность.
  • Сложность добиться высокой точности регулирования.

Специфика электронных терморегуляторов

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

Главные составляющие части:

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

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

Виды электронных термостатов:

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

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

Достоинства:

  • Широкий диапазон регулировок.
  • Разнообразие дизайнерских решений.
  • Экономия электроэнергии.
  • Высокая точность.
  • Эффективность.
  • Безопасность при эксплуатации.

Также терморегуляторы просты в управлении и имеют не высокую стоимость, только эти два плюса не касаются регуляторов с открытой логикой.

Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektroobustrojstvo/jelektroobogrev/termoreguliatory/

Принцип работы терморегулятора

В радиаторах и разного рода системах отопления с целью контроля температуры используются специальные электрические устройства. При проектировании или ремонте подобной системы нужно хорошо представлять себе, что такое терморегулятор, каковы его назначение и механизм действия,  как подобрать подходящий термостат.

Устройства для регуляции температуры

Необходимость и особенности терморегуляторов

Терморегулятор это средство регуляции температурного уровня, используемое в приборах, имеющих дело с теплом: в отопительном, охладительном оборудовании и системах контроля температуры в помещении. Регуляторы применяются и в сельском хозяйстве, например, в тепличных установках.

Когда температура в помещении или установке в ту или иную сторону отклоняется от рамок, заданных в настройках, устройство дает команду включить или отключить нагревательные элементы.

С его помощью можно контролировать степень нагрева не только воздуха и иных газообразных сред, но и жидкостей и твердых тел (например, поверхностей электроприборов).

Как устроен термостат

Новые счетчики электроэнергии: принцип работы и преимущества

При подборе подходящего устройства потребители интересуются, как работает терморегулятор. Хотя эти приборы выпускаются с разными типами действующих блоков (электроника, механический узел и т.д.), принцип работы терморегулятора, независимо от его типа, базируется на считывании данных из среды, подлежащей температурному контролю.

Базируясь на получаемых данных, устройство определяет, есть ли необходимость в задействовании дополнительных термических элементов или отключении имеющихся.

Важно! Для предотвращения выхода устройства из строя и минимизации вероятности ошибочных показаний термический датчик следует размещать как можно дальше от зоны непосредственного воздействия обогревателя, батарей и иного подобного оборудования.

Преимущества и недостатки

Принцип работы и особенности источников бесперебойного питани

Свойства термостатических устройств, их сильные и слабые стороны напрямую зависят от типа конструкции. Наиболее важный показатель – минимизация погрешности считывания температурных данных.

В принципе, высокая точность характерна для любых термостатов, имеющих электронные компоненты, тогда как в случае механических устройств именно меньшая точность (погрешность может достигать трех градусов) является основным минусом.

Зато они просты в регулировке и обладают весьма демократичной ценой.

Важно! Наиболее сложными в управлении (и дорогостоящими) являются программируемые устройства. При всем при этом они весьма экономичны в отношении потребления электроэнергии, обладают большой гибкостью настроек. Приобретать такое устройство пользователю следует лишь при уверенности, что он сможет правильно программировать работу термостата.

Читайте также:  Летняя кухня на даче: проекты, фото, как построить своими руками

Виды терморегуляторов

Принцип работы электродвигателя

Приспособления, предназначенные для регуляции температуры, могут быть классифицированы по различным основаниям.

Выпускаются изделия, рассчитанные на разные виды монтажа: на стену или на дин-рейку. Варьируются поддерживаемый диапазон измерений и число каналов.

Однако в первую очередь они различаются по строению, в зависимости от того, какие механические узлы и электронные компоненты в них задействованы.

Механические термостаты

Это наиболее простые изделия, лишенные электронной «начинки», чаще всего они используются для контроля температуры жилых помещений.

Их работа базируется на способности некоторых материалов изменять свои характеристики под воздействием меняющейся температуры. Задавать рамки полагается посредством вращения колеса.

При выходе за них возникает замыкание или разрыв электроцепи, ведущие к подключению дополнительных нагревательных элементов или отрубанию имеющихся.

Плюсы такой конструкции – надежность, долговечность, простота управления, способность функционирования при минусовых температурах, стойкость к скачкам напряжения. Основным минусом является вероятность погрешности, в ряде случаев довольно значительной (до 3 градусов). Кроме того, изделия нельзя назвать бесшумными: при срабатывании они издают щелкающие звуки.

Биметаллические пластины

При нагревании такая пластинка деформируется и открывает сомкнутые контакты. Вследствие этого  к нагревательному элементу прибора перестает поступать ток.

Остывая, пластинка возвращается в прежнюю позицию, и контакты соединяются снова. Тогда электроэнергия опять подается на соответствующий элемент, что влечет за собой нагревание.

Такая конструкция вмонтирована в электрические чайники, плиты, утюги.

Газонаполненные датчики

Газовые термостаты включают в себя заполненную газом трубу и контактные элементы. При помещении в жидкость газ расширяется и провоцирует замыкание контакта. Размыкание происходит, когда жидкая среда охлаждается. Конструкция устанавливается в водонагреватели, отопительные приборы на масле.

Важно! Плюсами этого и предыдущего типов являются автоматическая регуляция и бюджетная цена, минус – отсутствие места для вариативных гибких настроек, что ограничивает сферу применения.

Восковые терморегуляторы

Эти аппараты состоят из герметически запаянной камеры, снабженной пробкой из воска, и стерженька из металла. При нагревании плавящийся воск вытесняет стержень наружу, и последний инициирует изменения в электрической цепи. Такие конструкции широко применяются в автомобилестроении, а также при проектировании смесителей.

Электронные термостаты

Их применяют в разного рода системах контроля климата, в конструкциях теплого пола. Они включают в себя датчик температуры, электронный ключ и блок контроля, генерирующий команды подключения и выключения нагревательных элементов.

Приборы снабжены электронным табло, на котором репрезентируются температурные данные. Они бывают с закрытой и открытой логикой.

Гибкость настроек и расширенные возможности управления присущи только второму типу, такие изделия выпускаются с кнопочным или сенсорным управлением.

Двухзонные термостаты

Двухзонный терморегулятор предоставляет возможность параллельного управления двумя отопительными системами, к примеру, кухни и жилой комнаты. Некоторые модели ограничиваются возможностью выбора из нескольких заданных программ, другие – дают возможность самостоятельного задания параметров. Термодатчики надо помещать в местах, куда не проникают влага и прямые лучи солнца.

Термостат 12 В

Использование терморегулятора 12 вольт практикуется в аквариумах, тепличных помещениях, при инкубации яиц. Прибор состоит из датчика и блока контроля. Температурные ограничения задаются самим пользователем. Как источник питания используется аккумулятор в 12 вольт. Преимущества такого устройства – несложное управление и низкая цена.

Применение регуляторов и датчиков температуры

Устройства устанавливаются как в жилых комнатах, так и в производственных помещениях.

Если существует необходимость в регуляции работы теплого пола, можно купить прибор, снабженный двумя датчиками, один из которых монтируется на поверхность пола (будучи заточенным под считывание данных с твердых поверхностей), а другой – помещается на стену и работает с температурой воздуха. Терморегуляторы применяются и в бытовых приборах, работающих с температурными перепадами, а также в производстве автомобилей.

Без применения устройств контроля температуры не будет возможным слаженное функционирование систем и приборов, работающих с температурными перепадами. При выборе прибора нужно обращать внимание на то, насколько его конструкция и настройки подходят системе, в которой ему придется работать.

Источник: https://amperof.ru/teoriya/princip-raboty-termoregulyatora.html

Терморегуляторы с датчиком температуры воздуха: основные функции, принцип работы, виды и сфера применения

Применение термостатов в отопительных системах стало повсеместным благодаря тем преимуществам, которые они дают.

Терморегуляторы с датчиком температуры воздуха не просто создают и поддерживают тот микроклимат, который указывают в настойках люди, но и сокращают суммы по оплате отопления или электричества в счетах.

От того, насколько комфортно человек хочет себя ощущать зимой дома, зависит выбор им того или иного вида регулятора температуры для отопительной системы. Это касается как домов с централизованным типом обогрева, так и автономного отопления с котлом или системой «теплый пол».

Характеристики и особенности термостатов с датчиками температуры воздуха

Сегодня терморегулятор с датчиком температуры считается неотъемлемой частью любой отопительной системы. Их используют как для нагрева помещений, так и в системах их охлаждения в оборудовании климатического контроля.

В «обязанности» термостата входит:

  • Поддержание температуры воздуха в рамках заданного диапазона.
  • Экономия энергоресурсов, что происходит, когда терморегулятор с датчиком отключает систему отопления или охлаждения в связи со сменой показателей температуры.
  • Создание комфортного микроклимата в помещении на протяжении всего отопительного сезона.

Особенностью любого термостата, не зависимо от того, дорогая или дешевая модель используется, является контроль над поддержанием температуры воздуха в заданном диапазоне, чего невозможно добиться без подобного устройства.

Как показывает опыт, трудно ожидать «чудес» от отопительной системы без терморегулятора, если за окном температура воздуха сильно упала, или наоборот, поднялась.

В первом случае человек почувствует, что в помещении стало прохладней и включит дополнительные источники тепла, во втором – будет вынужден открывать балкон, чтобы его охладить.

Функция терморегулятора как раз в том и состоит, чтобы отключать или включать обогрев при малейших температурных колебаниях воздуха, не зависимо от того, вызваны они похолоданием за окном или потеплением. Выполняются все операции по климат контролю благодаря особенности устройства и принципа действия термостатов.

Принцип работы

Датчик-регулятор температуры впервые был применен в 1943 году датскими разработчиками, после чего он стал неотъемлемой частью отопительных систем по всей Европе. Отечественный потребитель начал массово устанавливать терморегуляторы только после того, как стоимость коммунальных услуг стала неизменно повышаться из года в год.

Любой термостат, независимо от его функционала, состоит из рабочей части и датчика температуры воздуха:

  • Основой прибора является сильфон (термоголовка), представляющий собой цилиндр с гибкими гофрированными стенками, способными растягиваться и уменьшаться.
  • Внутри термоголовка заполнена жидкостью, парафином или газом, которые улавливают повышение или понижение температуры в окружающей среде.
  • Шток, прикрепленный к сильфону, воздействует на клапан в зависимости от заложенной в датчик программы.

Принцип работы устройства заключается в следующем:

  • В датчик заносятся показатели температуры, которые он постоянно соотносит с реальным уровнем нагрева воздуха.
  • В том случае, если они поменялись в сторону увеличения, рабочая среда в сильфоне реагирует на это, расширяясь и растягивая тем самым его стенки.
  • Увеличенная в размерах термоголовка продвигает шток вперед, вследствие чего он давит на клапан и перекрывает приток горячего теплоносителя в отопительную систему.
  • Обогреватель постепенно остывает и то же самое происходит с воздухом в помещении, на что опять же реагирует рабочая среда в сильфоне. Она сокращается, стенки термоголовки сжимаются, и шток отпускает клапан, давая проход теплоносителю в обогреватель.

Задача датчика считывать параметры воздуха в помещении и сравнивать их с заданной программой. В зависимости от того, сколько настроек и функций в приборе и как он управляется, выделяют три типа термостатов.

Далеко не все регуляторы воздуха сконструированы таким образом. Самыми недорогими являются аналоги, в которых реагирующей на температуру воздуха является не жидкость или газ, а гибкая пластина из биметалла. Выбирая термостат для системы отопления, нужно изучить конструкцию и технические параметры прибора.

Виды терморегуляторов температуры воздуха

Сегодня рынок тепловых технологий предлагает такое разнообразие моделей термостатов, что можно растеряться в поиске того самого оптимального для конкретной отопительной системы. Примитивно их можно разделить на 3 типа:

  1. Механические и электромеханические устройства самые дешевые на рынке не из-за плохого качества работы, а из-за минимального количества настроек, которые, к тому же, нужно вводить вручную. Это ограничивает температурный диапазон в них, что сказывается на точности настроек. Иногда они отличаются на пару градусов от реальной температуры воздуха в помещении, но в остальном – это надежные и долговечные приборы, которые добросовестно выполняют свои обязанности «блюстителя» комфорта в доме. Недостатком является ручное управление, что неудобно, когда разница температуры за окном может меняться несколько раз за день, а настройки этого не предусматривают.

Не зависимо от способа настроек, все виды подобных устройств имеют в своем «арсенале» терморегуляторы с выносным датчиком температуры воздуха. Это вызвано особенностью строения или декорирования элементов отопительной системы.

  1. Цифровые электронные устройства стоят дороже механических аналогов, так как имеют более широкий функционал и дистанционное управление настройками. Как правило, они оснащены дисплеем или монитором, на котором можно выставлять не только температуру, но и ее изменения в зависимости от времени суток. Так в них можно настраивать параметры на будние и выходные дни, когда для первых температура воздуха поддерживается на минимуме, когда людей нет дома, и включается к моменту их возвращение, а для вторых – находится в оптимальном режиме на протяжении всего дня. То же касается ночного режима.
  2. Программаторы – это сложные по своему строению приборы, которыми можно управлять, находясь далеко от дома. Как правило, кроме расширенной программы слежения за микроклиматом в помещении, они оснащены встроенным Wi-Fi или сим-картой, что позволяет контролировать или менять настройки у них через смартфон, планшет или компьютер, находясь даже заграницей, главное, чтобы был там выход в интернет.

Самыми примитивными, но не по способу настроек, а по монтажу являются терморегуляторы в розетку. Они состоят из вилки, расположенной на задней панели устройства, и датчика с розеткой для электрообогревателя – на передней. Но даже они могут быть механического, электронного или программного способа настроек с ручным или дистанционным управлением.

Читайте также:  Ретро проводка: что это такое, особенности монтажа

Особенности регулятора с выносным датчиком

Встречаются системы отопления, которые либо не совсем подходят для установки термостата, либо «спрятаны» в нише, за шторами или декоративными коробами и экранами. В таком случае лучшим решением проблемы станет терморегулятор с выносным датчиком температуры. Они так же незаменимы при монтаже термостата при котле отопления.

Особенность данного устройства в том, что его рабочая часть и контроллер устанавливаются на расстоянии друг от друга.

Так, например, если требуется слежение за температурой воздуха и одновременный контроль над работой котла, то сам термостат подсоединяется к отопительному оборудованию, а датчик слежения за температурой монтируется в комнате и регулируется дистанционно с пульта управления.

  • Все настройки, которые вводятся в датчик, автоматически принимают температурные изменения из окружающей среды и подают сигнал на рабочую часть прибора, которая в свою очередь либо отключает обогреватель или котел, если температура воздуха увеличилась, либо включают при его остывании.
  • Сфера применения подобных устройств очень широка: от закрытых экраном старых батарей до автономного отопления, когда требуется, например, терморегулятор с датчиком температуры пола или контроль над котлом.
  • По способу настроек подобные приборы так же делятся на механические, электронные и программируемые, но как показывает опыт, в данном вопросе лучше выбирать более дорогие модели с дистанционным управлением и большим функционалом.

Термостаты в водонагревательных системах

Как оказалось, водонагреватели так же могут быть экономными и эффективными. Специально для них был разработан терморегулятор с датчиком температуры воды. На рынке он представлен в трех видах:

  • Стержневой, или как его еще называют, биметаллический содержит в основе своей работы способность металлов к расширению. В данном случае речь идет о двух видах металлов.
  • Капиллярный тип основан на той же способности к расширению, но уже газа, которым наполнена колба внутри прибора. Когда объем газа увеличивается, растет давление внутри устройства, которое, в свою очередь, передается через пневмореле электрическим контактам, и они отключаются от электросети.
  • Электронный тип терморегулятора является самым дорогим для контроля температуры воды в бойлере, но и более точным, и надежным.

Не зависимо от типа устройства, принцип работы у них одинаковый:

  • На дисплее устанавливается необходимая температура воды.
  • Терморегулятор измеряет ее в бойлере.
  • Если она ниже уровня, он включает водонагреватель, а если выше – отключает от электросети.

Конечно, можно изготовить регулятор температуры с термодатчиком своими руками, но как подсказывает жизненный опыт, подобное устройство может быть опасным для использования.

Сегодня на рынке представлен просто огромный ассортимент термостатов для любых отопительных систем и приборов от зарубежных и отечественных производителей.

Лучше купить недорогой готовый прибор с гарантией качества, чем рисковать своим имуществом и жизнью.

Терморегуляторы с датчиками температуры воздуха, воды и пола способны предоставить людям комфортные условия для проживания и быта. Если подойти ответственно к выбору устройства, то можно купить добросовестного «помощника», который на протяжении нескольких десятилетий будет создавать и оберегать тепло в квартире.

Источник: http://netholodu.com/elementy-otopleniya/termoregulyatory/datchikom-temperatury-vozduha-i-vody.html

Терморегулятор. Виды и работа. Применение и особенности

Терморегулятор – это электрический прибор, предназначенный для обеспечения контроля за температурой воздуха, жидкости или различных поверхностей, с целью управления работой нагревательного или охлаждающего оборудования.

Сфера применения

Терморегуляторы предлагаются в продаже как отдельные приборы, а также как составная часть различного оборудования. Они используются в разнообразных направлениях, системах электроотопления, инкубаторах, аквариумах, холодильниках, духовых шкафах, системах кондиционирования и т.п.

Применение терморегулятора позволяет менять параметры температуры нагрева или охлаждения. Именно это является отличительной чертой данного оборудования. К примеру, автоматическое отключение электрического чайника при закипании воды не является заслугой терморегулятора, поскольку он в этом приборе не используется.

Чайник не предусматривает возможности изменения верхней температуры нагрева, поэтому не комплектуется терморегулятором. Ярким примером использования регулировочного оборудования является обыкновенный утюг. Имеющимся на нем колесиком можно задавать верхнюю границу температуры, подбирая режим под необходимый тип ткани.

Как работает терморегулятор

Принцип работы простейшего регулятора температуры заключается в наличии в его корпусе пластинки из биметалла. Она применяется в качестве проводника, по которому поступает электрический ток на нагревательное оборудование.

При достижении определенной температуры корпус пластинки изгибается, в результате чего осуществляется разрыв контакта. Как следствие процесс нагрева прекращается, так как нагревательные элементы не получают электрическое питание.

Как только пластина немного остывает, она возвращается в рабочее положение, восстанавливая тем самым контакт. Устройства, работающие по такому принципу являются самыми недорогими в производстве.

Они используются в тех случаях, когда обеспечивается непосредственный контакт пластинки с поверхностями, температуру которых нужно контролировать. Именно такие приборы устанавливаются в утюгах.

Вместо пластинки в терморегуляторе может применяться специальная емкость заполненная газом или жидкостью, которые имеют высокий коэффициент расширения при изменении параметров температуры. Как только она поменялась, вещество в закрытой колбе расширяется или сужается.

В результате изменения объема емкость надавливает на миниатюрный шток, который передает движение на контакт электрической цепи. Таким образом, если температура повысилась, то колба расширилась и разорвала цепь.

Как только вещества в ней остывают, она сужается и электрические контакты снова соприкасаются.

Для обеспечения настройки температуры включения и отключения между штоком и емкостью устанавливается пружина. Регулировочное колесо терморегулятора позволяет менять жесткость соединения.

Благодаря этому изменяются и параметры силы нажима, которую должна обеспечить колба с чувствительным веществом.

При минимальных настройках достаточно еле заметного изменения объема и терморегулятор разорвет цепь.

Механические и электронные терморегуляторы

Существуют две разновидности регуляторов температуры – механического и электронного контроля.

Первая разновидность предусматривает возможность установки постоянной температуры, которая будет поддерживаться до тех пор, пока режим не поменяется вручную.

Регулировка таких приборов осуществляется путем вращения колесика установленного на корпусе. Данные приборы отличаются более высокой погрешностью, но благодаря умеренной стоимости пользуются большим спросом.

Электронные терморегуляторы оснащаются дисплеем, который отображает текущую температуру. Такие устройства стоят дороже, но отличаются высокой точностью. Кроме этого они нередко позволяют осуществлять программирование режимов нагрева по часам. Можно за один раз выставить температуру для разного времени суток. К примеру, интенсивность нагрева ночью выше, чем днем.

Разновидности терморегуляторов представленных в продаже

Терморегуляторы являются востребованным оборудованием, без которого сложно представить работу бытовых приборов и производственного оборудования. В продаже можно встретить регуляторы температуры, которые монтируются отдельно или предназначенные для установки непосредственно в корпуса различной техники:

Также бывают универсальные терморегуляторы, которые могут присоединяться практически к любому оборудованию. Такие устройства лишены собственного корпуса и представляют собой электронную плату с небольшим дисплеем, отображающим текущую температуру.

Их можно подсоединять практически где угодно, за исключением жидкостной среды. К примеру, такие устройства могут контролировать систему охлаждения системного блока компьютера, трансформатора, майнинговой фермы или другого греющегося оборудования.

Существуют и отдельные терморегуляторы, предназначенные для управления различным оборудованием, которые не монтируются в его корпус.

Они применяются для регулировки:

  • Нагрева аквариумов и террариумов.
  • Микроклимата в инкубаторах и брудерах.
  • Систем электроотопления.

Терморегуляторы для аквариумов и террариумов

Обычно для аквариумов применяется терморегулятор, совмещенный с нагревательным элементом. Они спрятаны в стеклянной колбе, которая погружается непосредственно в воду. Однако встречаются и отдельные регуляторы температуры, имеющие выносной датчик, опускаемый в аквариум, в то время как основной блок остается за его пределами.

Такое оборудование используется в том случае, если аквариум слишком большой, поэтому нуждается в крупном обогревателе, значительно превышающем модельный ассортимент приборов в стеклянной колбе. Такие устройства оснащаются блоком с розеткой, к которому подключается нагревательное оборудование.

Подобные системы нашли широкое применение и в террариумах, поскольку являются комбинированными.

Регуляторы температуры для инкубаторов и брудеров

Обычно такие электроприборы представляют собой блок питания с розеткой на корпусе, к которому подсоединяется выносной термодатчик на длинном проводе.

Датчик температуры помещается в инкубатор или брудер, а на самом приборе выставляется необходимая температура, которую необходимо поддерживать постоянно. В розетку на корпусе терморегулятора подключается любой нагревательный элемент.

В его качестве может применяться лампа накаливания, инфракрасный излучатель, электрический ТЭН и т.д.

Терморегуляторы для электрических систем отопления

Такое оборудованием чаще всего используется для обеспечения контроля за работой систем теплого пола. Терморегулятор этого типа может управлять инфракрасными пленками, нагревательным кабелем или любыми другими системами. Устройство может предлагаться в различном форм-факторе.

Чаще всего параметры терморегулятора соответствуют размерам обыкновенного выключателя освещения. Такое устройство монтируется на стену в подрозетник. Также встречается аналогичное оборудование для наружного монтажа, что исключает необходимость сверления стен.

Менее популярными являются терморегуляторы на din-рейке, которые прячутся в электрощитке.

На корпусе терморегулятора для систем электроотопления предусматривается 6 монтажных отверстий для подключения проводов.

Два из них предназначены для присоединения устройства к электросети, следующие два для монтажа проводов от нагревательного оборудования, и оставшиеся для подключения термодатчика.

Последний выполняет функцию контроля температуры нагревательного прибора, который располагается в отдаленности от терморегулятора.

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

Что касается непосредственно функциональных возможностей электронных и механических терморегуляторов, то они существенно отличаются. Механические устройства предусматривают возможность настройки путем вращения колесика. Им устанавливается температура, которая будет поддерживаться постоянно.

Электронные приборы предусматривают возможность более сложного программирования. На них можно осуществить настройку таким образом, чтобы нагревательное оборудование поддерживало комнатную температуру утром и вечером, когда дома присутствуют постояльцы.

Ночью, а также днем, когда никого нет, терморегулятор держит более низкий нагрев, экономя тем самым электроэнергию.

Более совершенные электронные регуляторы способны осуществлять контроль не только за температурой нагревательного оборудования, но и воздуха.

Это позволяет задать определенный нагрев отопительных поверхностей и желаемую температуру в помещении. Благодаря этому нагревательные элементы не будут чрезмерно горячими.

Ограничение максимума позволяет исключить опасность ожога, что вероятно при использовании высокотемпературных инфракрасных пленок для сауны.

Источник: https://tehpribory.ru/glavnaia/oborudovanie/termoreguliator.html

Ссылка на основную публикацию