Termiskie sensori ieslēgšanai un izslēgšanai. Veidi, izvēle, uzstādīšana

Termostatu klasifikācija

Temperatūras regulatori apkures katliem nodrošina noteiktu temperatūras režīmu ar pietiekami augstu precizitāti. Novirzes, kā likums, nepārsniedz 0,50 C - 1,00 C. Viņu darbs tiek veikts, izmantojot dažādus izpildmehānismus, kas faktiski nosaka termostata piederību vienam vai otram tipam. Pēc veikto funkciju skaita un satura ierīces tiek klasificētas šādi:

• Viena funkcija (uzturot tikai iestatīto temperatūru).
• Daudzfunkcionāls vai programmējams.

Pēc izpildes veida termostati tiek sadalīti ierīcēs, kuras ar vadu un bezvadu palīdzību ir savienotas ar apkures katlu. Vadības ierīces uzstādīšana tiek veikta pieejamā vietā, kas nodrošina pietiekamu gaisa plūsmu. Turklāt ir ieteicams izslēgt mājsaimniecības elektroierīču (televizoru, apkures un apgaismes ierīču utt.) Izvietošanu regulatora tuvumā, jo tas var būtiski ietekmēt tā darbības pareizību.

Programmējams istabas kontrolieris

Programmējams termostats apkures katlam nodrošina iespēju izvēlēties vajadzīgo (ērto) temperatūru vēlamajā laika intervālā, to var viegli pārkonfigurēt citā darba režīmā. Ierīces aprīkošana ar taimeri ļauj iestatīt dažādus modeļus apkures sistēmas darbībai nedēļas nogalēs un darba dienās. Ir taimeri, kas var atbalstīt noteiktus parametrus atkarībā no nedēļas dienas. Šādu funkciju klātbūtne temperatūras regulatorā ļauj pielāgot telpu apkures sistēmu atbilstoši dominējošajam dzīvesveidam un garantēt temperatūras mikroklimata saglabāšanu pat īpašnieku prombūtnes laikā.

Šim kontrolierim ir dažas iespējas, kas ievērojami paplašina apkures sistēmas iespējas kopumā:

• "Sērija" - funkcija, kas nodrošina periodisku izslēgšanu (vairākas stundas) un sekojošu sistēmas atsākšanu.
• "Svētki". Šīs iespējas mērķis ir palielināt vai samazināt telpas apsildes intensitāti noteiktā dienu skaitā.
• "Pārklāšanās". Misija, kas ļauj īslaicīgi mainīt programmas iestatījumus vienā no periodiem.

Centrālais stiprinājums

Parasti šāda veida ierīci izmanto, lai efektīvi kontrolētu visas mājas apkures sistēmu, un tā atrodas zināmā attālumā no apkures katla. Šādas ierīces ir aprīkotas ar dilatometrisku termostatu, kas darbojas attālināti. Tās darbības princips ir mērīt apkārtējo temperatūru un, atkarībā no tā svārstībām, ieslēgt (izslēgt) apkures katlu.

Daudzfunkcionāls taimeris-termostats uz radio-konstruktora Masterkit bāzes

Meitas saimniecībā, kā arī privātmājā vai darbnīcā, garāžā ir daudz procesu, kas saistīti ar temperatūras izmaiņām un iespējamu reakciju uz šīm izmaiņām. Turklāt reakcijas var būt diezgan dažādas un atkarīgas no laika un kalendāra. Tas var būt “lielais brālis”, lai pieskatītu terārija akvāriju vai kompleksu pakāpenisku termisko apstrādi augstas temperatūras krāsnī, apkures-ventilācijas sistēmas vadību mājās vai vienkārši zvanu mācību iestādē.
Šādu problēmu nav grūti atrisināt, izmantojot vadības ierīci mikroprocesora radio-dizainera moduli. Piemēram, NM8036, ko piedāvā Masterkit.

Ierīces galvenās iezīmes.

Taimera vadība:

Slodzes ieslēgšana noteiktā laika periodā Pārvaldiet slodzes noteiktās nedēļas dienās, mēneša dienās vai izvēlētos mēnešos.

Temperatūras kontrole (termostats):

Vadība kā dzesētājs Vadība kā sildītājs

Modinātāja skaņa + gaisma (displeja apgaismojums).

1. Pievienoto temperatūras sensoru skaits: 32. 2. Nepastāvīgs reālā laika pulkstenis (pilns kalendārs ar lēciena gadiem). 3. Visu iestatījumu saglabāšana pastāvīgā atmiņā. Pareizas programmas darbības turpināšana īslaicīgas atslēgšanās gadījumā no tīkla. 4. Rezultāti: a. optoizolēta kaskāde strāvas triacs savienošanai (pēc izvēles - 4 optroni jau ir uz tāfeles, ir iespējams pievienot vēl 8, lai kontrolētu ārējo tiristoru / triac jaudas kaskādes) b. loģiskās izejas ar maksimālo strāvu 10mA.

5. Termostata tālvadība caur datora COM pieslēgvietu, izmantojot speciāli izstrādātu programmatūru. 6. Spēja atjaunināt iekšējo programmatūru ar jaunām versijām no vietnes https://www.masterkit.ru. 7. Norāde: 2 rindu 16 rakstzīmju LCD displejs ar iespēju programmatiski kontrolēt fona apgaismojuma kontrastu un spilgtumu. 8. Skaņas indikācija ar iebūvētu mikrofonu.

Ierīces shematiskā shēma ir parādīta zemāk.

Ķēdes apraksts

Termostata pamatā ir Atmel Mega32 mikrokontrolleris. Ieejas-izejas portiem ir pievienoti šādi: tekstuāls divu rindu indikators, DS1307 reālā laika pulksteņa mikroshēma, MAX232IN līmeņa draiveris, optosimistori. Tastatūras vienība ir veidota kā atsevišķa tāfele. Nospiežamā taustiņa kodu dekodē kontroliera analog-ciparu pārveidotājs (ADC). Turklāt ADC uzrauga pulksteņa rezerves akumulatora statusu. Sprieguma regulators tiek izgatavots uz LM7805 mikroshēmas. DS18B20 temperatūras sensori ir savienoti, izmantojot 1 vadu protokolu. Fona apgaismojuma spilgtumu kontrolē, izmantojot tranzistora slēdzi. Izmantojot miniatūru skaļruni, kas savienots caur atvienošanas kondensatoru un amortizācijas rezistoru kontroliera portam, ierīce var ģenerēt audio signālus. Ķēdes darbību nodrošina mikrokontrollera iekšējā programma. Sākumā programma analizē 1-vadu kopni un inicializē "reģistrētos" temperatūras sensorus 12 bitu termiskās pārveidošanas režīmā. Pēc tam visi citi bloki tiek inicializēti (teksta indikators, RS232 ports, pulksteņa mikroshēma). Pēc inicializācijas sistēma pāriet galvenās cilpas režīmā. Šajā režīmā notiek pastāvīga atjauninātas informācijas apstrāde no pulksteņa, no sensoriem, kā arī vadības pogu stāvokļa aptauja. Turklāt process, kas atbild par taimera vadību, pastāvīgi darbojas.

Ierīce tiek piedāvāta radio elementu komplekta veidā ar iespiedshēmas plates, ieskaitot mikrokontrolleru ar programmu. Strukturāli samontētais termostats-taimeris izskatās kā trīsdimensiju modulis, kas samontēts no trim dēļiem. Uz lielākās "mātesplates" plates uz metāla skrūvju balstiem ir uzstādīti divi papildu dēļi - indikators un tastatūra.

Kas tika izmantots.

Rīki.

Instrumentu komplekts radio uzstādīšanai, saprotams, lodāmurs ar piederumiem, multimetrs. Noderēja juvelierizstrādājumu finierzāģis. Mazie atslēdznieku darbarīki. Jebkas urbumu urbšanai, kā arī urbumi. Es izmantoju karsta kausējuma līmi. Ēkas matu žāvētājs darbam ar siltuma caurulēm. Lodāmurs ar aptuveni 60 vatu jaudu konstruktīvai lodēšanai. Dažās vietās noderēja sējmašīna, neliels gāzes deglis un skrūvgriezis.

Materiāli.

Pats radio dizainers. Tika izmantoti arī radioelementi elektroniskām atslēgām, barošanas avots, folijas pārklājuma materiāla gabali iespiedshēmu plates, dažādas termiskās caurules, stiprinājuma stieple, stiprinājumi. Cinkots lokšņu tērauds priekšējam panelim, organiskā stikla gabals.Piekļuve datoram ar printeri.

Sākotnēji modulis tika izmantots kā grīdas apsildes vadības ierīce pilsētas dzīvoklī.

Visa apsildāmā zona (koridors, virtuve, vanna-tualete) sastāvēja no četriem neatkarīgiem sildītājiem. Flīžu līmes slānī tika uzlikta "plāna grīdas apsilde". Kopā ar katru apkures režģi tika uzmūrēts digitālais temperatūras sensors DS18B20. Visi vadi tika novadīti virtuvē paredzētajā skapī. Bija arī daži elektriskie komponenti, kas nav saistīti ar grīdas apsildi - bloks, lai vannas istabā vienmērīgi ieslēgtu halogēna lampas (piemēram, teātrī, bez tā tiem bija ārkārtīgi maz resursu), katla RCD. Vadības bloks bija aprīkots ar triac taustiņiem uz jaudīgiem radiatoriem, barošanas avotu. Skapī bija divas ventilācijas restes un durvis ar slēdzeni.

Virs viena triac slēdža diagramma. Lai uzlabotu to dinamiskās īpašības, ieteicams izmantot RC shēmas, kas parādītas paralēli tiristoriem. Zemākā diapazona rezistora pretestība atbilst pretestības slodzei, bet lielāka - induktīvajai slodzei. Paralēli slodzei tika ieslēgta neona lampa. Novietots redzamā vietā, ļoti ērts darba iestatīšanai un uzraudzībai.

Ciematā termostats-taimeris tika pārvietots uz lietu no vecās datorsistēmas vienības. Viņa darbības galvenā joma ir sildelementu vadība krāsnī. Tajā laikā man bieži nācās atstāt vairākas dienas, arī ziemā. Sildot māju, process ir ļoti inerciāls - pirmās pusotras līdz divas dienas pēc ierašanās man nācās sasalt. Automātiska elektriskās apkures vadība cepeškrāsns iekšpusē to izvairījās, ar saprātīgu elektroenerģijas patēriņu.

Tā kā vadības bloks atradās ārpusē - mājas nepabeigtajā pagrabā, korpuss tika izolēts, un vienā no kanāliem taisnstūrveida keramikas korpusā tika ielādēts neliels vairāku vatu sildītājs no pieciem vatu vadu rezistoriem (bultiņa fotoattēlā ). Viņi saglabāja dažus grādus virs nulles korpusa iekšpusē. Sildītāja pārslēgšanai tika izmantots neliels kontaktors.

Pēc kāda laika šāds krāsns režīms vairs nebija vajadzīgs, un vadības bloks tika modernizēts izmantošanai siltumnīcā ar zemes akumulatoru. Korpusa izolācija tika noņemta, modulis tika pārvietots uz vienu no sienām, lai to būtu ērti izmantot no ārpuses. Kontaktors ir noņemts, vienam kanālam pievienots jaudīgs tiristora slēdzis - sildītāja vadība. Pārējie taustiņi ir mazjaudīgi, to slodze ir maza - ventilatori un, iespējams, papildu apgaismojuma (stādi) lampas.

Vadības modulis tiek izjaukts atsevišķos dēļos, tos visus ar plauktu palīdzību nostiprina vienā plaknē, lai to būtu ērti izmantot no ārpuses - ekrāns atrodas augšpusē, pogas zem tā. Pretī ekrānam, protams, ir izgriezta taisnstūrveida atvere. Misiņa stabi ar plakanu galu vienkārši tika pielodēti cinkotam tēraudam (tas ir labi konservēts ar "lodēšanas skābi" - cinka hlorīdu). "Mātesplatē", lai uzlabotu uzticamību, noņemiet strāvas savienotāju, sensoru savienotāju. Svini no elektroinstalācijas tiek pielodēti pie to spilventiņiem.

Metāla montāžas plāksne ar uzstādītu termostatu, kas piestiprināta korpusa priekšpusē. Aklās kniedes.

Priekšējais panelis ir uzdrukāts uz krāsu printera un pārklāts ar organiskā stikla gabalu. Kopumā dizains izrādījās "rūpniecisks", un tas nav slikti.

Tiristora atslēga tika samontēta saskaņā ar iepriekš minēto diagrammu. Priekšrocības, salīdzinot ar triac, jāpiešķir atslēgas kristāla "atstarpei" divos gadījumos - daudz lielākā siltuma noņemšanas laukumā. Pārējo sk. Diagrammu ar triac.

Termostata modulis ir atjaunināts līdz programmaparatūras versijai 1.9.Tas ļāva izmantot vēl vairākas noderīgas ierīces funkcijas, piemēram, kļuva ērtāk izmantot analogos sensorus, parādījās ļoti noderīga spēja - dažādu programmas posmu atkarība viens no otra. Jaunajā versijā ir iekļauta arī alternatīva datora vadības programmas versija, kuras visnoderīgākā atšķirība, es redzu, ir “datu vākšanas” režīms - sensoru temperatūru ierakstīšana failā. Atgādinu, ka atjauninājumus izplata izstrādātājs un tie atrodas augšpusē esošajās saitēs.

Līdz dārza sezonai termostats bija iesaistīts palīgdarbos - ielādēts ar improvizētu "žāvēšanas skapi" no vecās krāsns, fotolaka žāvēšanai uz iespiedshēmu plates un citu dzelzs gabalu sagatavēm - process pieņem diezgan precīzu temperatūras diapazonu. .

Kļūstiet par vietnes autoru, publicējiet savus rakstus, pašmāju izstrādājumu aprakstus ar samaksu par tekstu. Sīkāka informācija šeit.

Darbības princips

Neatkarīgi no veida, termostatu dizains atbilst vienai vispārējai shēmai. Ierīce sastāv no 3 galvenajiem moduļiem (blokiem):

• temperatūras sensors apkures katlam ar temperatūras jutīgu elementu;
• iestatījumu bloks;
• kontroles vienība.

Termiskais sensors ar temperatūras jutīgu elementu uzrauga apkārtējās vides sasilšanas pakāpi. Apkārtējās temperatūras izmaiņas izraisa izmaiņas elementa fiziskajos parametros, kurus uztver vadības bloks. Vadības bloks savukārt pārraida signālu uz vienu no izpildvarām:

• mehāniskais vārsts;
• elektromagnētiskais relejs;
• digitālā (analogā) ierīce, kas veic signāla pēcapstrādi.

Tunera funkcionālais mērķis ir noteikt parametru vērtības, kuru sasniegšana sāk paša termostata darbību.

Temperatūras regulatora uzstādīšana apkures katlam tiek veikta, obligāti ievērojot noteiktus obligātos nosacījumus:

• Ierīcei jābūt aizsargātai pret UV starojumu.
• Ārējais sensors ir uzstādīts vietās, kurām raksturīga stabila apkārtējā temperatūra (nav tuvu sildierīcēm, caurvējiem utt.).
• Sensors ir uzstādīts ražotāja ieteiktajā augstumā.
• Ierīci nav atļauts pārklāt ar ekrāniem, aizkariem, mēbelēm utt.

Termostata regulēšanas vārsts

Šī regulēšanas ierīce, ko sauc par termostatisko vārstu (vārstu), ir vienkāršākais risinājums problēmai iegūt noteiktas temperatūras siltuma nesēju. Rezultāts tiek sasniegts, sajaucot aukstu un siltu ūdeni. Dzesēšanas šķidruma temperatūras regulēšana tiek veikta nevis kontrolējot apkures katlu, bet gan mainot dzesēšanas šķidruma plūsmas intensitāti caur radiatoru.

Ierīces dizains ir diezgan vienkāršs un ietver divus galvenos elementus:

• Pats vārsts (vārsts), kas faktiski ir parasts slēgvārsts, kas aizver atveri pie apkures radiatora ieejas. Pārklāšanās notiek pilnībā vai daļēji, kas pēc būtības nosaka cauri izietā dzesēšanas šķidruma daudzumu.
• Termostatiskais elements ar termostata spuldzi, kas piepildīta ar īpašu šķidrumu (gāzi), kas izplešas, mainoties dzesēšanas šķidruma temperatūrai.

Turklāt termostata vārstu var uzskatīt par efektīvu mehānisko vai elektronisko termostatu papildinājumu. Šādu ierīču priekšrocības ir to zemās izmaksas un ērta lietošana, tomēr tām periodiski jāpārbauda darbības parametri.

Kādiem parametriem vajadzētu pievērst uzmanību, izvēloties?

Termorelejus var konfigurēt īpašiem temperatūras raksturlielumiem vai regulēt. Papildus ir ierīces vienlaicīgai kontaktu aizvēršanai / atvēršanai un atsevišķai šo funkciju veikšanai.

Pirms šādas ierīces iegādes jums jāizpēta daži tehniskie parametri:

• temperatūra, kurā ierīce tiek iedarbināta - parametri brīdī, kad sasniedz vai aizver kontaktus;
• temperatūras atgriešanās indikators - brīdī, kad tiek sasniegts šis parametrs, ierīce ieņem sākotnējo stāvokli;
• diferenciālis - apzīmē starpību, kuras laikā ierīce ir miera stāvoklī, tas ir, no iedarbināšanas brīža līdz atgriešanās brīdim;
• pārslēgtā strāva un spriegums ir "izturības" rādītāji, tādēļ, sākot no strāvas parametriem mājas tīklā, jāizvēlas ierīce ar nedaudz lielāku vērtību;
• kontakta pretestība;
• darbības laika indikators;
• kļūda - šī raksturlieluma vērtība var būt ± 10% no norādītās vērtības.

Šie ir galvenie parametri, kas ir katram termostatam. Bet, pamatojoties uz modifikāciju, to nozīme var mainīties.

Ja ņemam vērā cenas, tad viss ir atkarīgs no ierīces:

1. Mehāniskie termostati. Vienkāršākās apakšējā tipa opcijas maksās apmēram 20 ASV dolārus, savukārt tā atmaksāšanās tiek mērīta burtiski līdz pirmās apkures sezonas beigām.
2. Programmējams termorelejs. Šāda veida releju cenas sākas ar 30 ASV dolāriem; šāda veida ierīču trūkumi ietver bateriju klātbūtni, kuras jums jāatceras periodiski mainīt.

Termostata izvēles diapazons ir diezgan liels, un, protams, to cenas var atšķirties diezgan daudz. Bet tas nenozīmē, ka ir nepieciešams dzīt ierīces lētumu, lai to integrētu sistēmā. Vairāk vai mazāk augstas kvalitātes ierīces maksā no 2000 rubļiem, jums nevajadzētu pievērst uzmanību visam, kas ir lētāks.

Noderīgi padomi

Lai nodrošinātu kvalitatīvu un nepārtrauktu katla termostata un visas apkures sistēmas darbību kopumā, jāņem vērā dažas nianses. Šajā sakarā šeit ir daži noderīgi padomi:

• Pirms vadības aprīkojuma iegādes tiek veikts aprēķins, kurā tiek ņemti vērā tādi parametri kā vajadzīgā temperatūra un apsildāmās telpas platība. Šis aprēķins ļaus izvairīties no sistēmas zemās efektivitātes un problēmām ar elektroinstalāciju, kas ir neizbēgama, pieslēdzot smago aprīkojumu.
• Neskatoties uz diezgan labu termostatu savietojamību ar lielāko daļu apkures katlu modeļu, viena ražotāja aprīkojuma izmantošana nodrošinās ne tikai vienkāršu uzstādīšanu, bet arī ērtu lietošanu.
• Ja rodas šaubas par nepieciešamību iegādāties dārgu aprīkojumu, iegādājieties lētāku (mehānisku) variantu un pārbaudiet tā iespējas. Varbūt pietiks ar tā funkcionalitāti.
• Pirms termostata uzstādīšanas veiciet siltumizolācijas pasākumus apsildāmā telpā, jo lielie siltuma zudumi noliegs ierīces efektivitāti.

Apkopojot iepriekš minēto, mēs varam apgalvot, ka termostati apkures katliem (ūdens ķēdes, gāzes iekārtas) arvien vairāk tiek izvietoti kā neaizstājamas apkures sistēmas iekārtas, kas nodrošina enerģijas ietaupījumu, ērtu siltumu un mājīgumu telpā.