2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема регулятора температуры отопления

Терморегулятор своими руками

Для автоматического поддержания температурного режима можно создать терморегулятор своими руками. Качественная самоделка будет выполнять свои функции не хуже, чем фабричный аналог. После тщательного изучения процесса сборки модернизация и ремонт не вызовут затруднений.

Понятие о температурных регуляторах

Изделия этой категории применяют для решения разных задач. По соответствующей настройке температурного порога подают питание (отключают):

  • отопление в погребе;
  • нагрев паяльной станции;
  • циркуляционный насос котла.

Из приведенных примеров понятны базовые требования к точности, которую должна обеспечить подходящая схема терморегулятора. В некоторых ситуациях необходимо поддержание заданного уровня не ниже, чем ±1C°. Для контроля рабочих параметров нужна оперативная индикация. Существенное значение имеют нагрузочные способности.

Перечисленные особенности поясняют назначение типовых функциональных узлов:

  • значение температуры фиксируют специализированным датчиком (резистором, термопарой);
  • показания анализирует микроконтроллер или другое устройство;
  • исполнительный сигнал поступает на электронный (механический) переключатель.

К сведению. Кроме рассмотренных частей, схема термореле может содержать дополнительные компоненты для подачи питания на электронагреватель, другую мощную нагрузку.

Принцип работы

Любая схема термостата действует на одинаковых принципах. Информация о температуре сравнивается с установленным значением. Пересечение определенного уровня активизирует исполнительное устройство для коррекции контролируемого параметра нужным образом.

Виды

В простейшем варианте (реле холодильника) применяют механический переключатель. Для более точной регулировки (обороты двигателя) используют не только микроэлектронику, но и специализированное программное обеспечение.

Терморегулятор на трех элементах

Чтобы сделать простой терморегулятор своими руками схема для блока питания персонального компьютера подходит лучше других вариантов.

Термистором измеряют температуру в контрольной точке. Потенциометром устанавливают оптимальное значение для включения вентилятора. Изменять обороты данная схема не способна. Подключает индуктивную нагрузку MOSFET транзистор. Допустимо применение аналога с подходящими силовыми характеристиками.

Терморегуляторы для котлов отопления

Регулятор температуры своими руками можно сделать в рамках проекта модернизации старого котла. Не имеет значения вид топлива, хотя проще обеспечить хороший результат с применением газового оборудования.

Цифровой терморегулятор

В этом примере разработчики создавали устройство поддержания температурного режима в хранилище фруктов (овощей). Для анализа поступающих данных выбрана микросхема со следующими блоками:

  • таймеры;
  • генератор;
  • два компаратора;
  • модули обмена, сравнения и передачи данных.

При соответствующем положении переключателей светодиодная матрица показывает актуальное значение температуры или контрольный уровень. Кнопками в пошаговом режиме устанавливают нужный порог срабатывания.

Самодельный регулятор температуры

Создать функциональный термостат своими руками не слишком сложно. Тем не менее, надо реалистично оценивать собственные возможности. Следующие инструкции помогут принять правильное решение.

Простейшая схема

Чтобы исключить лишние трудности, применяют схему с блоком питания без трансформатора. Для выпрямления питающего напряжения используют обычный диодный мост. Необходимый уровень постоянной составляющей поддерживают стабилитроном. Конденсатором устраняют броски.

Типовой делитель подойдет для контроля напряжения. В одном плече устанавливают резистор, который реагирует на изменение температуры. Для управления исполнительным устройством подойдет реле.

Прибор для помещения

Это устройство можно использовать для поддержания температурного режима в мини-теплице, другом ограниченном объеме. Основной элемент – микросхема операционного усилителя, которая включена в режиме сравнения напряжений. Точную и грубую настройку порога срабатывания выполняют с помощью резисторов R5 и R4, соответственно.

На микросхеме LM 311

Этот вариант предназначен для подключения электрических теплых полов, других мощных нагрузок. Следует обратить внимание на повышенную надежность изделия, которая обеспечена гальванической развязкой цепей со слабыми и сильными токами.

Необходимые материалы и инструменты

В некоторых ситуациях понадобятся навыки изготовления сложной печатной платы. Простейшие схемы собирают за несколько минут с применением паяльника и технологии навесного монтажа. До выполнения рабочих операций необходимо приобрести:

  • комплектующие детали;
  • расходные материалы;
  • измерительную аппаратуру.

Список покупок составляют на основе выбранной электрической схемы. Для защиты устройства от неблагоприятных внешних воздействий и улучшения внешнего вида создают соответствующий корпус.

Достоинства и недостатки

Плюсы и минусы отдельных схем оценивают с учетом реальных условий эксплуатации. Иногда выгодно затратить время и деньги на стадии реализации идеи с целью продления срока службы готового изделия. Нет смысла создавать самоделку, если фабричный аналог с официальными гарантиями стоит дешевле.

Как грамотно установить

Чтобы продлить срок службы терморегулятора, пользуются следующими рекомендациями:

  • не устанавливают электронику без дополнительной защиты на открытом воздухе, в помещениях с повышенным уровнем влажности;
  • при необходимости в неблагоприятную среду выносят контрольный датчик;
  • исключают расположение регулятора напротив тепловых пушек, других «генераторов» холода или тепла;
  • для повышения точности выбирают место без активных конвекционных потоков.

Как отремонтировать

Самодельный термодатчик своими руками восстановить нетрудно, так как известна технология проверки (настройки). Инструкции по ремонту фабричных изделий можно найти на официальном сайте производителя.

Видео

Терморегулятор своими руками: схема регулятора температуры, установка и настройка термостата для батареи отопления

Как правило, схема терморегулятора температуры воздуха достаточно проста, чтобы даже начинающий радиолюбитель смог с ней справиться. Так как детали к подобным приборам по отдельности стоят недорого, то можно собрать работающее устройство буквально «за копейки». Единственное, чему нужно уделять внимание, делая регулятор температуры своими руками, так это его безопасности.

Зачем нужен регулятор температуры на радиаторе

В настоящее время все большее количество потребителей приходят к выводу, что без терморегулятора ни одна отопительная система не может быть экономически выгодной и надежной. Регулятор температуры воздуха даже с ручными настройками способен создать и поддерживать в комнатах нужный микроклимат, а более сложные цифровые аналоги позволяют управлять «погодой» в доме, находясь от него на расстоянии.

Что дает установка терморегулятора на радиатор отопления:

  • Поддержание одинакового нагрева воздуха в комнате даже тогда, когда за окном температура упала или, наоборот, поднялась. Если в отопительной системе нет подобного устройства, то в первом случае в помещениях станет прохладно, а во втором – жарко.
  • Установка терморегулятора электронного или цифрового типа на радиаторах дает возможность регулировать температуру в зависимости от времени суток, так как они оснащены встроенным таймером. Так, когда в будние дни домочадцев нет дома до вечера, то можно выставить параметры более низкие, например +14-16°C с тем, чтобы они повысились к возвращению людей домой.
  • Экономия энергоресурсов, так как при повышении температуры в комнате термостат перекрывает путь теплоносителю в радиатор до его остывания до нужного параметра. Особенно заметна экономия в автономных системах обогрева, хотя и при подключении квартиры к городской теплосети при наличии счетчика его работа так же значительно уменьшит счет за отопление.
  • Комфорт и уют, вот что создает установка терморегулятора на радиатор.
  • Безопасность – еще один «конек» термостатов. Как показывает практика их использования в отопительном контуре, они не допускают завоздушенности в трубах и радиаторах, и нормализую напор теплоносителя.

Это основные преимущества, которые получает потребитель, даже если сделан терморегулятор своими руками.

Подбирая устройство, следует учесть тип отопительной системы и материал, из которого изготовлены батареи и трубы. Сегодня на рынке представлены модели для чугунных радиаторов и стальных или алюминиевых, для однотрубных и двухтрубных контуров.

Последовательность действий при изготовлении терморегулятора

Чтобы сделать простой терморегулятор своими руками, схема которого предусматривает наличие датчика, нужно проделать следующие шаги:

  • В качестве корпуса можно приспособить старый электросчетчик.
  • К месту, где у него нарисован «+» подсоединяется переменный резистор (потенциометр), который будет задавать температурные параметры.
  • К знаку «-» на корпусе счетчика подсоединяется аналоговый датчик температуры LM335, который можно купить в любом магазине товаров для теплооборудования. Это самый простой и дешевый датчик, главной задачей которого будет отслеживать напряжение в сети. Как только на плюсе оно повысится, прибор отдает об этом сигнал реле, и ток начнет поступать к котлу или теплоноситель в систему. Когда показатель повышается на минусе, происходит обратный процесс, и устройство отключает обогреватель.
  • Чтобы терморегулятор работал правильно, включая систему, когда температура воздуха в комнате опускается, например, до +20°C и выключая при нагреве до +25°C, нужно создать между плюсом и минусом связь.
  • Для обеспечения питания можно использовать катушку, чтобы «превратить» ее в трансформатор. Подойдет та, что стояла в старом счетчике.

Так можно сделать самое примитивное устройство на 12В, тогда как схема электронного терморегулятора температуры содержит в своей основе электромагнитное реле, способное работать при 30 амперах.

Следует знать, что устройство, в основе которого термодатчик LM335, настраивается не на температуру воздуха, а на уровень напряжения в сети. Так, если нужно, чтобы воздух прогревался до +20 градусов, то выставляется параметр на 2.93 В.

Правила монтажа

Мало сделать регулятор температуры своими руками, его еще нужно правильно монтировать. Схема подключение комнатного термостата должна учитывать:

  • Возле устройства не должно быть нагревательных приборов.
  • Он не должен находиться под прямыми солнечными лучами.
  • Высота установки терморегулятора от пола должна составлять не менее 80 см.
  • Если радиатор закрыт коробом или гардиной, то следует сделать выносной датчик и закрепить его в нескольких метрах от рабочей части прибора.

Если предстоит подключение терморегулятора к батареям в автономной системе отопления, в функции которого будет входить отслеживание работы котла, то лучше отдать предпочтение покупному устройству той же фирмы.

Установка терморегулятора на батарею

Отопительная система – это единый «организм», в котором все элементы должны соответствовать друг другу и слаженно работать. Установка терморегулятора на радиатор отопления – это внедрение в него прибора, который должен полностью ему подходить по всем параметрам. Например, нельзя на чугунную батарею ставить термостат для алюминиевого радиатора, так как он попросту не выдержит напора воды или ее состава, если речь идет о городской теплосети.

Схема подключения терморегулятора следующая:

    • Слив воды из радиатора и его отсоединение от контура.
    • Если отопительная система однотрубная, то обязательно устанавливается байпас, чтобы носитель мог продолжать двигаться по трубам, когда ему перекрывается вход в батарею.
    • Монтаж терморегулятора производится путем вкручивания его в отверстие, через которое теплоноситель подается в радиатор.

Вкручивая термостат, нужно отслеживать, чтобы стрелка на его корпусе была по направлению течения воды в системе.

  • Термостатическую часть прибора следует установить горизонтально, но так, чтобы расположенный в нем датчик нагрева воздуха не попадал под воздействие температуры радиатора. Если отопительная система не позволяет этого сделать, то нужно монтировать устройство с выносным датчиком.
  • Когда монтируется терморегулятор для двухтрубной системы отопления, то он ставится в отверстие радиатора, куда входит подающая труба, а на выходе закручивается шаровой кран.
  • Радиатор подключается к контуру и проводится настройка терморегулятора и его проверка.

Довольно часто в отопительных системах используется трехходовой клапан с терморегулятором, который разделяет поток на две части и регулирует очередность подачи горячей и холодной воды. Он может быть как механического управления (ручка терморегулятора поворачивается вручную) и стоить недорого, так и автоматического с электроприводом.

Настройка термостата

Не зависимо от того, какой тип регулятора температуры используется, нужно придерживаться основных правил при их подключении. Настройки терморегулятора батареи отопления, как правило, не требуют особых знаний:

  • Необходимо убрать все источники теплопотерь в комнате.
  • Открыть клапан терморегулятора, провернув ручку до упора влево.
  • Спустя время проверить, насколько поднялась температура в комнате. Если она стала выше на 6-7 градусов, то нужно ручку регулятора вернуть в исходное положение, провернув ее вправо.
  • Медленно открыть клапан, создав оптимальный поток теплоносителя, который будет поддерживать температуру на одном уровне.

Так настраивается ручной термостат, тогда как у электронных аналогов все параметры указаны на дисплее. Достаточно внести их в устройство, чтобы дальше оно автоматически отслеживало изменения температуры воздуха в помещении.

Регулятор температуры воздуха в отопительной системе способен творить «чудеса» даже в условиях городской теплосети и создавать для людей комфортную жизнь и экономию средств. Конечно, схема регулятора температуры достаточно проста, чтобы сделать его своими руками, но настоящую гарантию качества и надежность работы обеспечивают исключительно приборы от производителей.

Регуляторы температуры в системе отопления: электронный и механический

Многие современные отопительные системы оснащены специальными устройствами для регуляции температуры в батареях — терморегуляторами. Их основная функция — это контроль объёма жидкости-теплоносителя в случае необходимости повышения или понижения температуры. Существуют различные типы регуляторов температуры, отличающиеся своим управлением, ценой, особенностями установки.

Регулятор температуры электронный.

Самый сложный вид терморегулятора по своей конструкции. Главный элемент данного устройства — это микропроцессор, посредством которого задаётся необходимый температурный режим в помещении.

Существуют модификации электронных устройств приспособленных для котлов и насосов. Конструкция этого термостата схожа с механическим: термостатическая часть устройства (сильфон) выполнена в виде цилиндра с гофрированными стенками и наполнена особым веществом, реагирующим на изменение температуры окружающего воздуха.

Принцип работы состоит из следующих этапов:

  1. При увеличении температуры окружающего воздуха вещество в сильфоне начинает расширяться.
  2. Расширение вещества способствует образованию давления на стенки цилиндра, в результате чего шток приводится в движение и перекрывает клапан, отвечающий за поступление теплоносителя.
  3. При понижении температуры происходит обратная ситуация, когда клапан открывается и запускает теплоноситель.

Самая подвижная часть электронного термостата — сильфон, имеет огромный запас прочности. Он способен работать десятки лет и сжиматься сотни тысяч раз

Электронные устройства подразделяются на две категории:

  1. Регуляторы закрытого типа не имеют способности определять окружающую температуру автоматически. Их регулировка производится в ручном режиме, на необходимый температурный режим в помещении.
  2. Регулятор открытого типа возможно запрограммировать на определённый алгоритм действий. Например, при увеличении окружающей температуры на определённое количество градусов режим работы устройства меняется. Помимо этого в приборе есть таймер, который может быть установлен на начало работы нужного режима. В основном данные термостаты применяются на крупных производствах. Для работы электронных устройств нужны либо батарейки, либо аккумулятор, идущий в комплекте.

Регулятор температуры воды в системе отопления.

Вне зависимости от того, какой применяется термостат: механический, электронный или полуэлектронный, в качестве термостатической части могут применяться вещества двух типов — в виде газа или жидкости.

Основываясь на это, регуляторы бывают наполненные газом или наполненные жидкостью:

  • Газовые приборы отличаются продолжительным сроком эксплуатации, более 20 лет. Газовый элемент по сравнению с жидкостным более точно и плавно реагирует на изменение окружающей температуры.
  • Жидкостные приборы характеризуются большей точностью во время передачи внутреннего давления на шток.

Оба вида терморегуляторов бывают либо со встроенным датчиком, либо с дистанционным.

Регулятор температуры на радиаторе отопления имеющий встроенный датчик, обязательно устанавливается в горизонтальном положении для предотвращения действия тепла от труб.

Прибор с дистанционным датчиком лучше применять в следующих случаях:

  • Радиатор прикрыт шторами из плотной ткани
  • Терморегулятор расположен вертикально
  • Глубина батареи составляет более 160 мм.
  • Расстояние от термостата до подоконника менее 10 см или больше, чем 22 см.
  • Батарея расположена в стенной нише.

В приведённых случаях встроенный датчик может функционировать неправильно, в отличие от дистанционного. В большинстве случаев датчики устанавливаются под прямым углом к батарее (90 градусов). В противном случае на показаниях прибора будет негативно сказываться тепло от радиатора.

Регулятор температуры прямого действия.

Данные типы приборов, в отличие от непрямого, представлены механическими термостатами. Для их функционирования не нужно дополнительных источников образования энергии.

Регулятор температуры прямого действия

Особенно данное условие важно при их применении на крупных производствах и в сфере жкх. Конструкция включает в себя специальный запорный клапан, с изменяемым проходным сечением. За его управление отвечает термостатический элемент.

Принцип работы прост: при повышении или понижение окружающей температуры происходит расширение или сужение газа/жидкости, создаёт увеличение или снижение давления, что в свою очередь воздействует на механизм регуляции.

Данфосс, регулятор температуры на батарею.

Одним из крупнейших производителей терморегуляторов для отопительных систем является датская компания Danfoss. Их продукция представлена практически во всех крупных городах нашей страны. В большинстве изделий используется сильфон наполненный газом.

Регулятор температуры Данфосс

Особенностью данных регуляторов является то, что терморегулирующий клапан подключается непосредственно к батарее, а уже на него монтируется сам термостат. Принцип действия изделий Данфосс такой же, как и в прочих регуляторах. В зависимости от повышения или понижения окружающей температуры происходит расширение или конденсация газа. Колебания давления в сильфоне воздействуют на шток золотника, что приводит к увеличению или сужению просвета в клапане.

Существуют следующие обозначения терморегуляторов Danfoss:

  • RTS, сильфон наполненный веществом в жидком состоянии.
  • RTD-G, наполнен газообразным веществом. Используется для однотрубных или двухтрубных систем
  • RTD-N, так же наполнен газообразным веществом. Применяется для отопительных систем, оснащённых циркуляционными насосами.

Помимо этого продукция компании может быть выполнена со множеством дополнительных функций и в комплекте всегда присутствуют части для упрощения монтажа и эксплуатации.

Установка прибора осуществляется по общим принципам:

  • Изначально наносится разметка по которой необходимо будет обрезать трубу. Стоит помнить о размерах самого клапана.
  • Отключение отопительной системы и слив всего теплоносителя из неё.
  • Наносится резьба под клапан.
  • На место стыковки трубы и клапана наносится специальный состав для герметизации.
  • Накрутить клапан на резьбу и затянуть.
  • Убрать предохранитель и надеть корпус клапана.
  • Заключительная проверка мест соединений и включение отопительной системы.

Механический регулятор температуры.

Самый простой тип устройства. Отличается низкой ценой, простым использованием и достаточно чёткой работой

Объём теплоносителя, поступающего в батарею, регулируется в ручную. Главный недостаток прибора — это отсутствие разметки на корпусе регулировки. Нужную температуру придётся определять «на глаз».

Механический регулятор температуры состоит из следующих частей: регулирующего элемента, привода и особой ёмкости (сильфона), внутри которого находится регулирующее вещество в газообразном или жидком состоянии.

Принцип работы механического терморегулятора

Принцип работы в следующем: при изменении положения рычага, газ или жидкость устремляются в золотник и воздействуют на подвижный элемент — шток. При движении штока просвет для движения теплоносителя сужается или расширяется. Тем самым происходит регулировка температуры.

Перед началом настройки прибора, следует закрыть двери и окна в комнате с регулятором, и настроить устройство на максимальную температуру. Теплопередача станет максимальной. Затем проворачиваем регулятор до минимального значения. В момент, когда градусник покажет нужную температуру, открываем клапан до тех пор, пока не услышим ток воды. Фиксируем положение головки.

Регулятор температуры на радиаторе.

Главное преимущество применение данных устройств — это возможность установки определённого температурного режима для каждого отдельно взятого помещения. К примеру температура в ванной должна поддерживаться в районе 25 градусов, для понижения эффекта «сырости». А вот в помещениях для сна должна ощущаться лёгкая прохлада, около 17 или 18 градусов. Ночью можно понизить общую температуру всего жилища на несколько градусов. А в случае отсутствия людей в доме можно совсем понизить температуру для экономии.

Регулятор температуры на радиаторе позволяет решить определённые проблемы:

1. Возможность регулировки количества тепла, выделяемого батареей.
2. Позволяет сэкономить на числе материалов-расходников нужных для обслуживания сети(в частных домах, с собственной автономной отопительной системой).
3. Ремонт и отключение батареи возможно в обособленном режиме (без общего выключения всей системы отопления).

Итоговый выбор терморегулятора будет зависеть от вашего материального состояния и собственных желаний. Для обычных квартир оптимальным вариантом станет механический или полу электронный прибор.

Сообщества › Сделай Сам › Блог › Домашний термостат. Допиливаем регулятор температуры за полчаса.

Для изготовления самодельного инкубатора мне было необходимо приобрести регулятор температуры. Требования к нему были такие- маленькие габариты, небольшая стоимость, питание от 12 вольт постоянного тока, мощное исполнительное реле (чтобы выдерживал значительную нагрузку), индикация показаний, настройка параметров кнопками управления, точность измерения температуры и поддержания заданных параметров ну и конечно надежность.
На просторах интернета попался мне такой приборчик- терморегулятор W1209. Процесс настройки терморегулятора W1209 показан в видео

Что понадобится:
-тестер;
-пластиковая трубка от ушных палочек или стержня авторучки;
-неисправные светодиод диаметром 5мм-4 штуки;
-пластиковые стойки-4шт;
-соединительные провода;
-адаптер питания на 12В;
-шурупы;
-пластмассовая коробочка из под шурупов с прозрачной крышкой;
-самоклеющаяся пленка.
Изготовление корпуса.
Недостатком платы является то, что-она не подходит для установки в корпус, кнопки и индикатор расположены внизу относительно реле и клемм.

Умельцы по разному располагают плату этого регулятора- кто вырезает окошки в корпусе для индикаторов, реле, разъемов, некоторые перепаивают кнопки и индикатор, затем монтируют их отдельно Но я решил установить плату в прозрачном корпусе, подошла коробка из под шурупов.

Сначала захотел выкрасить ее предварительно заклеив окно для экрана ЛЕД индикатора. Но затем передумал и решил обтянуть пленкой самоклейкой (остались куски от ремонта). Вышло быстро и на мой взгляд вроде неплохо. После делаем окно в пленке для экрана светодиодного индикатора и просверливаем проходы для кнопок

Установка электронной платы терморегулятора.

Плату терморегулятора установил на стойках из пластмассовой трубки (от шариковой авторучки) как можно ближе к верхней крышке. Изготавливаем толкатели кнопок из пластмассовой трубочки от ватных палочек или же от стержня шариковой авторучки. Затем на одном конце трубочки увеличиваем диаметр теплым паяльником и надеваем на кнопки. Трубочка села плотно так как расширилась паяльником на конус.

После закрываем верхнюю крышку и на выступающие толкатели вставляем неисправные светодиоды, предварительно откусив часть ножек-они будут являться самими кнопками.

На плате имеется светодиод для контроля работы реле. Его плохо было видно из под крышки я наклеил на него прозрачную часть сгоревшего светодиода, стало намного ярче.

Проверка и настройка регулятора.
Подключил для питания терморегулятора адаптер на 12вольт (можно использовать любой источник питания на 12вольт и ток от 0,1 ампера). Сравнил показания температуры с эталонным электронным термометром, в результате они оказались одинаковыми.
Настроить регулятор несложно. Чтобы войти в режим программирования надо нажимать и держать 6 секунд кнопку SET, после настраивать кнопками. Для сохранения настройки нажимать и удерживать кнопку SET, или же не трогать кнопки 10 секунд. Все установки терморегулятора останутся в энергонезависимой памяти контроллера и после отключения питания прибора.
Режимы настройки.
P0 режим охладителя или нагревателя C/H
P1 настройка гистерезиса 0.1-15 градусов(разница в режиме переключения реле)
P2 установка верхнего рабочего предела температуры
P3 установка нижнего рабочего предела температуры
P4 подстройка температуры
P5 задержка включения реле (0-10 сек., )
P6 аварийное превышение температуры. Режим Р4 служит для подстройки показаний по образцовому прибору.
На этом все доделки и переделки закончены. В результате, смонтировав плату в коробку мы защитили прибор от попадания влаги, механических повреждений на электронику и не допустили воздействие электротоком людей. После переделки можно использовать терморегулятор по прямому назначению. В общем и целом это неплохой недорогой прибор( около 100р.) с большими возможностями в сфере применения.Практически еще применял этот регулятор для проращивания семян ранних культур (сейчас конечно не сезон, но на будующую весну может кому то пригодится).

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector