Содержание
В чем отличие механических электронных и программируемых терморегуляторов?
Принцип работы механических терморегуляторов основан на изменение геометрических размеров материалов или изменении объема газа в зависимости от температуры. Механизм терморегулятора устроен таким образом, что эти изменения приводят к замыканию электрических контактов и, следовательно включению или выключения обогревателя в зависимости от температуры. Механические терморегуляторы — это старейшие из всех типов терморегуляторов, но при этом до сих пор очень популярные. К их преимуществам следует отнести очень простую и надежную конструкцию, им не требуется отдельное питание и они безразличны даже к большим скачкам или просадкам напряжения.
Работу электронных терморегуляторов обеспечивает электронная схема, состоящая из датчика температуры, выходного реле или тиристора, управления в виде кнопок или поворотного колесика (реостата), а также микропроцессора, который обрабатывает входные и выдает управляющие сигналы. Зачастую электронные терморегуляторы имеют экран, на который выводится температура и другая информация. Электронные терморегуляторы современнее механических, более функциональны и при этом не менее надежны. Для электронной схемы требуется питание, которые берется из сети 220 В или от батареек.
Программируемые терморегуляторы — это разновидность электронных терморегуляторов с увеличенным функционалом. Набор функций программируемого терморегулятора зависит от конкретной модели. Обычно они имеют возможность запрограммировать поддержание различных температур на протяжении дня или недели. Благодаря таким терморегуляторам можно сделать так, чтобы в Ваше отсутствие, температура помещения поддерживалась на минимальном уровне и, таким образом, существенно экономились деньги на оплату электроэнергии.
Отличие электоронноготермостата от механического
Для эффективного управления системой электрообогрева, как правило, достаточно терморегулятора. Терморегуляторы можно разделить на два типа:
· механические (биметаллические или каппилярные);
· электронные термостаты с терморезистором в качестве датчика.
Механические терморегуляторы применяются главным образом в тех помещениях, где не требуется точная регулировка температуры помещений. Инерционность срабатывания таких терморегуляторов составляет 3-5°С.
Основное преимущество электронных терморегуляторов – это точность поддержания температуры. Их инерционность срабатывания составляет 0,1-0,4°С.
Благодаря точности поддержания температуры электронные терморегуляторы помогают сэкономить до 15% электроэнергии, затрачиваемой на обогрев. Объяснить это можно следующим образом. При использовании стандартного термостата механического типа «вкл/выкл» температура колеблется около заданной величины. Если требуемая температура не должна падать ниже отметки 20°С, то средняя температура будет приблизительно 22°С.
Программируемый терморегулятор
Программируемый терморегулятор совмещает в себе таймер, функцию понижения температуры и продвинутый пользовательский интерфейс. Принято считать, что день среднестатистического человека включает четыре ключевых события с точки зрения программирования периодов теплового комфорта:
· Пробуждение (требуется комфортная температура);
· уход на работу (можно понизить температуру);
· приход с работы (опять нужна комфортная температура);
· сон (опять можно понизить температуру).
Программируемый терморегулятор позволяет устанавливать время и температуру для каждого события, имеет адаптивную функцию и функцию контроля энергопотребления.
При помощи функции адаптации термостат самостоятельно, в течении 3х дней после первого включения, вычисляет, когда нагрев должен быть включен, чтобы заданная пользователем температура была достигнута к заданному Вами времени.
Функция контроля потребления электроэнергии — в любой момент можно посмотреть суммарное время работы термостата (в процентах) за последние 2 дня, 30 дней или за 1 год.
Кроме того, термостат постоянно проводит самодиагностику и при наличии неисправностей выдает на дисплей код, соответствующий неисправности.
Ключевые слова: механический терморегулятор, электронный терморегулятор, программируемый терморегулятор, выбор терморегулятора, экономия электроэнергии
Терморегулятор: принцип работы и виды
Чтобы достичь комфортной температуры в помещении недостаточно просто включить систему отопления или кондиционирования. А все потому, что климатическая техника либо не способна сама по себе оценить условия в помещении, либо делает это не очень эффективно. Поэтому для оптимальной работы климатической техники необходимо применять терморегуляторы.
Что такое терморегулятор и для чего он нужен?
В широком смысле — это устройство, которое поддерживает заданный температурный режим воздуха или определенной поверхности, например пола. Фактически терморегулятор — промежуточное звено в цепочке комфортных условий, в которой с одной стороны находится соответствующий обогревательный или охлаждающий прибор, а с другой — датчик температуры.
Сфера применения таких устройств очень широкая: от контроля приборов отопления небольших квартир до гигантских промышленных объектов. Они управляют бытовыми кондиционерами и морозильными камерами большой мощности. Термостаты могут регулировать подогрев грунта в теплицах, отвечать за антиобледенение крыш, и работать во многих других системах. И хотя речь не идет про одно и то же изделие, конструктивно они всегда очень похожи.
Как работает терморегулятор?
Основной принцип работы терморегуляторов на самом деле очень простой. Он всего лишь сравнивает фактическую температуру (которую измеряет термодатчик) с заданной, и принимает решение о подаче или прекращения питания климатической системы. Если температура в помещении отличается от заданной, реле термостата включает нагрузку, а после достижения заданного значения — отключает питание. Термостат может поддерживать конкретное значение температуры или ее диапазон. На это влияет параметр гистерезиса.
Конечно, существует много моделей, которые оснащены большим количеством дополнительных функций, таких как включение нагрева по таймеру или программирование работы согласно определенному графику. Но в основе всех устройств лежит именно этот простой принцип.
Какие существуют виды терморегуляторов?
Существует много видов таких устройств в зависимости от назначения, типа управления, способа монтажа, мощности и т.д.
Это разделение все же достаточно условное, ведь существует много термостатов, которые сочетают в себе возможность управления разным климатическим оборудованием. Например, к некоторым моделям можно подключать как теплый пол, так и отопительные приборы, а отдельные термостаты могут одновременно регулировать функционирование как системы обогрева, так и охлаждения.
Также, в зависимости от принципа управления можно выделить два основных типы термостатов:
- механические;
- цифровые.
Механические модели имеют очень простую конструкцию с минимальным использованием электрических схем. Управление их работой осуществляется с помощью ручки, а в отдельных моделях — еще и тумблера для включения/выключения. Нужная температура выставляется поворотом ручки терморегулятора в соответствии со шкалой на корпусе. Такие устройства используют довольно примитивный визуальный интерфейс в виде светового индикатора.
Конструкция цифровых термостатов характеризуется намного более сложной схемотехникой. Они всегда оснащены полноценным визуальным интерфейсом: цифровым или жидкокристаллическим экраном, а настройка их работы осуществляется с помощью кнопок (физических или сенсорных). Цифровые термостаты отличаются наличием большого количества функций: от блокировки клавиш до программирования работы согласно установленному через Интернет графику.
Мы рассказали вам о том, что собой представляет терморегулятор, какое место он занимает в климатической системе, а также о принципе его работы и видах. О том, как правильно выбрать подходящую модель терморегулятора, узнайте из нашей следующей статьи.
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:
- Электрическую духовку.
- Утюг.
- Холодильник.
- Кондиционер.
- Бойлер.
- Автоклав.
- Мультиварку.
- Тостер и т.д.
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.