Termički senzori za uključivanje i isključivanje. Vrste, odabir, ugradnja

Klasifikacija termostata

Regulatori temperature za kotlove za grijanje pružaju zadani temperaturni režim prostorije s dovoljno velikom točnošću. Odstupanja, u pravilu, ne prelaze 0,50 C - 1,00 C. Njihov se rad obavlja pomoću različitih aktuatora, što zapravo određuje pripadnost termostata jednoj ili drugoj vrsti. Po broju i sadržaju izvršenih funkcija uređaji su klasificirani kako slijedi:

• Jednofunkcijski (održavanje isključivo postavljene temperature).
• Višenamjenski ili programabilan.

Prema vrsti izvedbe, termostati su podijeljeni na uređaje koji su na kotao za grijanje povezani žicama i bežičnim putem. Ugradnja upravljačkog uređaja vrši se na pristupačnom mjestu koje osigurava dovoljan protok zraka. Uz to, poželjno je isključiti postavljanje kućanskih električnih uređaja (televizori, uređaji za grijanje i osvjetljenje itd.) U blizini regulatora, jer to može značajno utjecati na ispravnost njegovog rada.

Programabilni sobni regulator

Programabilni termostat za kotao za grijanje pruža mogućnost odabira potrebne (ugodne) temperature u željenom vremenskom intervalu, te se lako može konfigurirati u drugi način rada. Oprema uređaja s timerom omogućuje vam postavljanje različitih obrazaca funkcioniranja sustava grijanja za vikende i radne dane. Postoje mjerači vremena koji mogu podržavati određene parametre, ovisno o danu u tjednu. Prisutnost takvih funkcija u regulatoru temperature omogućuje vam podešavanje sustava grijanja prostora u skladu s prevladavajućim načinom života i jamči održavanje temperaturne mikroklime čak i za vrijeme odsutnosti vlasnika.

Ovaj regulator ima neke mogućnosti koje značajno proširuju mogućnosti sustava grijanja u cjelini:

• "Batch", funkcija koja omogućuje povremeno isključivanje (na nekoliko sati) i naknadni nastavak rada sustava.
• "Odmor". Svrha ove opcije je povećati ili smanjiti intenzitet zagrijavanja prostora za određeni broj dana.
• "Preklapanje". Misija koja vam omogućuje privremeno mijenjanje postavki programa u jednom od razdoblja.

Središnje učvršćenje

U pravilu, uređaj ove vrste koristi se za učinkovito upravljanje sustavom grijanja cijele kuće i postavlja se na određenoj udaljenosti od kotla za grijanje. Takvi su uređaji opremljeni dilatometrijskim termostatom koji radi na daljinu. Načelo njegovog rada je mjerenje temperature okoline i, ovisno o njezinim kolebanjima, uključivanje (isključivanje) kotla za grijanje.

Višenamjenski timer-termostat na bazi radio-konstruktora Masterkit

U podružnici farme, kao i u privatnoj kući ili radionici, garaži, postoji mnogo procesa povezanih s promjenama temperature i mogućom reakcijom na te promjene. Štoviše, reakcije mogu biti vrlo različite i ovise o vremenu i kalendaru. To može biti "veliki brat" za brigu o akvariju u terariju ili za složenu postupnu toplinsku obradu u pećnici s visokom temperaturom, kontrolu sustava grijanja i ventilacije kod kuće ili samo zvonjenje u obrazovnoj ustanovi.
Nije teško riješiti takav problem korištenjem mikroprocesorskog modula radio-dizajnera kao upravljanja. Na primjer NM8036 koji nudi Masterkit.

Glavne značajke uređaja.

Kontrola vremena:

Uključivanje tereta u određenom vremenskom periodu Upravljajte opterećenjima određenim danima u tjednu, danima u mjesecu ili odabranim mjesecima.

Regulacija temperature (termostatiranje):

Upravljanje kao hladnjak Kontrola kao grijač

Zvuk budilice + svjetlo (pozadinsko osvjetljenje zaslona).

1. Broj spojenih temperaturnih senzora: 32. 2. Stalni sat u stvarnom vremenu (puni kalendar, uzimajući u obzir prijestupne godine). 3. Spremanje svih postavki u trajnu memoriju. Nastavak ispravnog rada programa u slučaju privremenog isključenja s mreže. 4. Izlazi: a. optički izolirana kaskada za povezivanje trijaka snage (opcionalno - na ploči su već 4 optokaplera, moguće je dodati još 8 za upravljanje vanjskim tiristorskim / trijačnim kaskadama snage) b. logički izlazi s maksimalnom strujom od 10mA.

5. Daljinsko upravljanje termostatom kroz COM priključak računala pomoću posebno razvijenog softvera. 6. Sposobnost ažuriranja internog softvera novim verzijama s web stranice https://www.masterkit.ru. 7. Oznaka: LCD zaslon sa 16 znakova s ​​dva retka s mogućnošću programskog upravljanja kontrastom i svjetlinom pozadinskog osvjetljenja. 8. Indikacija zvuka ugrađenim mikro zvučnikom.

Shematski dijagram uređaja predstavljen je u nastavku.

Opis sklopa

Termostat se temelji na mikrokontroleru Atmel Mega32. S ulazno-izlaznim priključcima povezani su: tekstualni dvoredni indikator, mikrociklus sata u stvarnom vremenu DS1307, pokretački uređaj razine MAX232IN, optosimistori. Jedinica tipkovnice dizajnirana je kao zasebna ploča. Kôd pritisnute tipke dekodira analogno-digitalni pretvarač (ADC) regulatora. Uz to, ADC nadgleda status rezervne baterije sata. Regulator napona izrađen je na mikrosklopu LM7805. Senzori temperature DS18B20 povezani su putem 1-žičnog protokola. Svjetlina pozadinskog osvjetljenja kontrolira se pomoću tranzistorske sklopke. Upotrebom minijaturnog zvučnika povezanog preko odvojnog kondenzatora i prigušivačkog otpora na priključak kontrolera, uređaj može generirati audio signale. Operativnost sklopa osigurava unutarnji program mikrokontrolera. Na početku program analizira 1-žičnu sabirnicu i inicijalizira "registrirane" temperaturne senzore u 12-bitni način termičke pretvorbe. Tada se svi ostali blokovi inicijaliziraju (indikator teksta, RS232 priključak, mikrociklus sata). Nakon inicijalizacije, sustav ulazi u način glavne petlje. U ovom načinu rada vrši se stalna obrada ažuriranih podataka sa sata, sa senzora, a također se vrši i anketa o stanju kontrolnih gumba. Uz to, postupak odgovoran za kontrolu tajmera neprestano se izvodi.

Uređaj se nudi u obliku skupa radio elemenata s tiskanim pločama, uključujući mikrokontroler s programom. Strukturno, sastavljeni termostat-timer izgleda kao trodimenzionalni modul sastavljen od tri ploče. Na najvećoj ploči "matične ploče", na metalnim nosačima vijaka ugrađene su dvije dodatne ploče - indikator i tipkovnica.

Što se koristilo.

Alati.

Skup alata za radio instalaciju, razumljivo lemilo s priborom, multimetar. Jigsaw za nakit mi je dobro došao. Mali bravarski alat. Sve za bušenje rupa, plus bušilice. Koristio sam vruće topljeno ljepilo. Građevinski sušilo za kosu za rad s toplinskim cijevima. Lemilica s kapacitetom od oko 60 vata, za konstruktivno lemljenje. Ponegdje su dobro došli bušilica, mali plinski plamenik, odvijač.

Materijali.

Sam radijski dizajner. Također su korišteni radioelementi za elektroničke ključeve, napajanje, komadi materijala presvučenih folijom za tiskane ploče, različite termičke cijevi, montažna žica, pričvršćivači. Pocinčani lim za prednju ploču, komad pleksiglasa.Pristup računalu s pisačem.

U početku se modul koristio kao uređaj za kontrolu podnog grijanja u gradskom stanu.

Cijeli grijani prostor (hodnik, kuhinja, kupaonica-WC) sastojao se od četiri neovisna grijača. "Tanko podno grijanje" postavljeno je u sloj ljepila za pločice. Zajedno sa svakom mrežom grijanja zazidan je digitalni senzor temperature DS18B20. Sve žice odvedene su u poseban ormarić u kuhinji. Bilo je i nekih električnih komponenata koje nisu povezane s podnim grijanjem - blok za glatko uključivanje halogenih svjetiljki u kupaonici (kao u kinu, bez njega su imali izuzetno mali resurs), RCD kotla. Upravljačka jedinica bila je opremljena triac tipkama na snažnim radijatorima, napajanjem. Ormar je imao dvije ventilacijske rešetke i vrata s bravom.

Iznad, dijagram jednog od trijačnih prekidača. RC-krugovi prikazani na slici, povezani paralelno s tiristorima, preporučuju se za poboljšanje njihovih dinamičkih karakteristika. Što je niži od raspona, otpor otpora odgovara otpornom opterećenju, a veći je induktivni. Paralelno s opterećenjem, uključena je i neonska svjetiljka. Smješteno na vidiku, vrlo povoljno za postavljanje i praćenje rada.

U selu je termostat-tajmer premješten na kućište iz stare jedinice računalnog sustava. Glavno polje njegovog djelovanja je upravljanje grijaćim elementima u peći. U to vrijeme često sam morao odlaziti na nekoliko dana, uključujući i zimi. Zagrijavanje kuće vrlo je inercijski postupak - prvih jedan i pol do dva dana nakon dolaska morao sam se smrznuti. Automatska kontrola električnog grijanja unutar pećnice je to izbjegla uz razumnu potrošnju električne energije.

Budući da se upravljačka jedinica nalazila vani - u nedovršenom podrumu kuće, kućište je bilo izolirano, a jedan od kanala napunjen je malim grijačem od nekoliko vata od pet vatnih žičanih otpornika u pravokutnom keramičkom kućištu (strelica na fotografiji ). Unutar trupa održavali su nekoliko stupnjeva iznad nule. Za prebacivanje grijača korišten je mali kontaktor.

Nakon nekog vremena takav način rada peći više nije bio potreban, a upravljačka jedinica modernizirana je za uporabu u stakleniku s uzemljenom baterijom. Uklonjena je izolacija kućišta, modul je premješten na jedan od zidova, tako da ga je bilo prikladno koristiti s vanjske strane. Sklopnik je uklonjen, dodana je snažna tiristorska sklopka za jedan kanal - upravljanje grijačem. Ostatak tipki je male snage, njihovo opterećenje je malo - ventilatori i moguće dodatne lampe za rasvjetu (sadnice).

Upravljački modul rastavljen je na zasebne ploče, svi su fiksirani na istoj ravnini uz pomoć nosača, tako da ga je prikladno koristiti izvana - zaslon je na vrhu, gumbi ispod njega. Nasuprot zaslonu, naravno, izrezan je pravokutni otvor. Mjedeni stupovi, s ravnim krajem, jednostavno su zalemljeni na pocinčani čelik (dobro je pokositren "kiselinom za lemljenje" - cinkovim kloridom). Na "matičnoj ploči", radi poboljšanja pouzdanosti, uklonjen je konektor za napajanje, konektor za senzore. Vodiči iz kabelskog svežnja zalemljeni su na njihove jastučiće.

Metalna montažna ploča s ugrađenim termostatom, pričvršćena na prednjoj strani kućišta. Slijepe zakovice.

Prednja ploča otisnuta je na printeru u boji i prekrivena komadom pleksiglasa. Općenito se pokazalo da je dizajn "industrijski" i nije loš.

Tiristorski ključ sastavljen je prema gornjem dijagramu. Prednosti u usporedbi s trijakom treba pripisati "razmaku" ključnog kristala u dva slučaja - puno većem području uklanjanja topline. Ostalo, pogledajte shemu s trijakom.

Modul termostata ažuriran je na verziju firmvera 1.9.To je omogućilo upotrebu još nekoliko korisnih funkcija uređaja, na primjer, postalo je najprikladnije koristiti analogne senzore, pojavila se vrlo korisna sposobnost - međusobna ovisnost različitih faza programa. Nova inačica također uključuje alternativnu verziju upravljačkog programa za računalo, čija je najkorisnija razlika, vidim, način "prikupljanja podataka" - bilježenje temperatura senzora u datoteku. Podsjećam vas da ažuriranja distribuira programer i nalaze se na gornjim vezama.

Do vrtne sezone termostat je bio uključen u pomoćne radove - napunjen improviziranim "ormarićem za sušenje" iz stare peći, za sušenje foto laka na praznim pločama i drugim komadima željeza - postupak pretpostavlja prilično precizan temperaturni raspon .

Postanite autor stranice, objavljujte vlastite članke, opise domaćih proizvoda uz plaćanje po tekstu. Više detalja ovdje.

Princip rada

Bez obzira na vrstu, dizajn termostata odgovara jednoj općoj shemi. Uređaj se sastoji od 3 ključna modula (bloka):

• senzor temperature za kotao za grijanje s elementom osjetljivim na temperaturu;
• blok postavki;
• Kontrolna jedinica.

Termički senzor s temperaturno osjetljivim elementom nadzire stupanj zagrijavanja okolnog okoliša. Promjene temperature okoline uzrokuju promjene u fizičkim parametrima elementa koje bilježi upravljačka jedinica. Upravljačka jedinica, pak, prenosi signal na jedan od izvršnih uređaja:

• mehanički ventil;
• elektromagnetski relej;
• digitalni (analogni) uređaj koji vrši naknadnu obradu signala.

Funkcionalna svrha tunera je popraviti vrijednosti parametara čije postizanje inicira rad samog termostata.

Ugradnja regulatora temperature za kotao za grijanje provodi se uz obvezno poštivanje određenih obveznih uvjeta:

• Uređaj mora biti zaštićen od UV zračenja.
• Vanjski senzor instaliran je na mjestima koja karakterizira stabilna temperatura okoline (nema blizine uređaja za grijanje, propuha itd.).
• Senzor se postavlja na visinu koju preporučuje proizvođač.
• Neprihvatljivo je pokrivanje uređaja zaslonima, zavjesama, namještajem itd.

Regulacijski termostatski ventil

Ovaj uređaj za regulaciju, nazvan termostatski ventil (ventil), najjednostavnije je rješenje problema dobivanja nosača topline određene temperature. Rezultat se postiže miješanjem hladne i tople vode. Kontrola temperature rashladne tekućine provodi se ne upravljanjem kotlom za grijanje, već promjenom intenziteta protoka rashladne tekućine kroz radijator.

Dizajn uređaja je prilično jednostavan i uključuje dva glavna elementa:

• Sam ventil (ventil), koji je zapravo obični zaporni ventil koji zatvara otvor na ulazu u radijator grijanja. Preklapanje se događa u cijelosti ili djelomično, što u osnovi određuje količinu propuštene rashladne tekućine.
• Termostatski element s termostatskom žaruljom napunjenom posebnom tekućinom (plinom) koja se širi kad se promijeni temperatura rashladne tekućine.

Uz to, termostatski ventil može se smatrati učinkovitim dodatkom mehaničkim ili elektroničkim termostatima. Prednosti takvih uređaja su niska cijena i jednostavnost upotrebe, međutim, povremeno trebaju provjeravati radne parametre.

Na koje parametre trebate obratiti pažnju prilikom odabira?

Termalni releji mogu se konfigurirati za određene temperaturne karakteristike ili podesiti. Uz to postoje uređaji za istodobno zatvaranje / otvaranje kontakata i za zasebno obavljanje tih funkcija.

Postoje neke tehničke karakteristike koje trebate proučiti prije kupnje takvog uređaja:

• temperatura na kojoj se uređaj aktivira - parametri, pri postizanju kojih se kontakti otvaraju ili zatvaraju;
• indikator povrata temperature - u trenutku kada je postignut ovaj parametar, uređaj zauzima svoj izvorni položaj;
• diferencijal - predstavlja razliku tijekom koje uređaj miruje, odnosno od trenutka aktiviranja do povratka;
• preklopna struja i napon pokazatelji su "trajnosti", zbog toga je, polazeći od parametara struje u kućnoj mreži, potrebno odabrati uređaj s malo većom vrijednošću;
• kontaktni otpor;
• indikator vremena rada;
• pogreška - ova karakteristika može imati vrijednost od ± 10% od navedene vrijednosti.

To su glavni parametri koje ima svaki termostat. Ali na temelju modifikacije, njihovo značenje može se promijeniti.

Ako uzmemo u obzir cijene, tada sve ovisi o uređaju:

1. Mehanički termostati. Najjednostavnije opcije dna koštat će oko 20 dolara, dok se njegova otplata mjeri doslovno do kraja njegove prve sezone grijanja.
2. Programabilni termalni relej. Cijene ove vrste releja počinju s 30 dolara; nedostaci ove vrste uređaja uključuju prisutnost baterija koje morate imati na umu da ih povremeno mijenjate.

Raspon izbora termostata prilično je velik i njihove cijene mogu se prilično razlikovati. Ali to ne znači da je potrebno juriti za jeftinošću uređaja kako bi se integrirao u sustav. Više-manje visokokvalitetni uređaji koštaju od 2000 rubalja, ne biste trebali obratiti pažnju na sve što je jeftinije.

Korisni savjeti

Da bi se osigurao kvalitetan i nesmetan rad termostata za kotao, i cjelokupnog sustava grijanja u cjelini, potrebno je uzeti u obzir neke nijanse. S tim u vezi, nekoliko korisnih savjeta:

• Kupnji kontrolne opreme prethodi izračun koji uzima u obzir takve parametre kao potrebna temperatura i površina grijane prostorije. Ovim proračunom izbjeći će se niska učinkovitost sustava i problemi s električnim ožičenjima koji su neizbježni pri spajanju teške opreme.
• Unatoč prilično dobroj kompatibilnosti termostata s većinom modela kotlova za grijanje, upotreba opreme jednog proizvođača pružit će ne samo jednostavnost instalacije, već i jednostavnost upotrebe.
• Ako sumnjate u potrebu kupnje skupe opreme, kupite jeftiniju (mehaničku) opciju i testirajte njene mogućnosti. Možda će njegova funkcionalnost biti dovoljna.
• Prije ugradnje termostata, provedite mjere toplinske izolacije u grijanoj sobi, jer će veliki gubici topline negirati učinkovitost uređaja.

Sumirajući gore navedeno, možemo ustvrditi da su termostati za kotlove za grijanje (krugovi vode, plinski uređaji) sve više pozicionirani kao nezamjenjiva oprema sustava grijanja koja pruža uštedu energije, ugodnu toplinu i ugodu u sobi.