Принцип работы капиллярный термостат – терморегулятор для бойлера, как проверить электронный вариант для нагревателя

Содержание

принцип работы, как проверить защитный терморегулятор

Водонагреватель позволяет создать комфортные условия проживания за счёт постоянного обеспечения горячей водой.

Главные составляющие любого водонагревателя – это:

  • внешний корпус, который может быть металлическим, пластиковым или комбинированным;
  • внутренний бак, который обычно выполняется из нержавеющей стали;
  • термостат / терморегулятор, о котором пойдёт речь ниже;
  • ТЭН (трубчатый электронагреватель).

Термостат для водонагревателя

Защитный термостат для водонагревателя – это приспособление для удержания температуры воды в рамках заданных значений. Его называют «защитным», потому что его основная функция в предохранении прибора от перегрева. Он регулируют температуру воды в баке, своевременно запуская и прекращая процесс её нагрева.

Кроме автоматизации работы, термостат несёт ответственность за безопасность пользования водонагревательным оборудованием. Потому что если температура будет повышаться, то будет расти и давление в баке. И если не следить за давлением, то может произойти взрыв системы.

Принцип работы

Каждый производитель оснащает водонагреватели разным типом термостата, однако принцип работы устройства всё равно остаётся одинаковым.

Терморегулятор размыкает контакты ТЭНа, если вода достигает нужного температурного значения, а при охлаждении жидкости ТЭН включается обратно. В этом и заключается принцип работы терморегулятора водонагревателя.

Его задача заключается в контроле за нагреванием и остыванием воды.

Современный термостат для водонагревателя может подавать дополнительные сигналы. К примеру, если произошла поломка трубчатого электронагревателя, то следующим этапом будет автоматическое отключение системы от сети электропитания. Или, к примеру, по тому же шаблону произойдёт отключение, если ТЭН не справится со своими обязанностями из-за налёта.

Виды терморегуляторов

Водонагреватели могут быть оснащены разными терморегуляторами. Основные виды – это стержневые, капиллярные, электронные.

Термостат стержневой для водонагревателя – это сегодня самый популярный вид. Представляет собой небольшую в диаметре трубку, функционирующую по законам физики. При нагревании трубка линейно расширяется и давит на выключатель, а при остывании происходит сжатие и включение ТЭНа.

Имеет недостаток в неточности работы, так как его расположение близко к подводу воды.

Накопительный бойлер выполнен так, что при выходе горячей воды, в бак тут же поступает холодная, чтобы водный уровень всегда был одинаковым. Так как терморегулятор стержневой находится вблизи подвода холодной воды, то ему остаётся критически мало времени на расширение до нужных размеров. Холодная жидкость быстро его остужает, и бойлер во время его применения функционирует почти что без остановки.

Стержневой термостат для водонагревателя

Капиллярный защитный термостат для водонагревателя является более современным решением. Состоит он из такой же трубки небольшого диаметра, в которой находится капсула с контрастной жидкостью. Такой терморегулятор меняет свой объём от температуры в ёмкости нагревателя. При определённом нагреве вода давит на мембрану, которая связана с электроконтактами.

Капиллярный термостат для водонагревателя

Электронный термостат для водонагревателя считается также современным вариантом. Для лучшего функционирования он взаимодействует с защитным реле. Это даёт возможность аварийному отключению питания в случае, если ёмкость водонагревателя пуста.

Электронный термостат водонагревателя Ariston

Безусловно, есть и другие классификации термостатов. Если рассматривать со стороны главного управляющего элемента, то можно выделить электромеханические и электронные приспособления. Если взять за основу способ указания температуры, то бывают простые и программируемые. Накладные и врезные термостаты выделяют на основании типа установки.

Как проверить термостат

Выход из строя терморегулятора – частая причина поломки даже самых качественных бойлеров. Заметить неполадки можно и самому, без посторонней специализированной помощи.

Самыми частыми проблемами, связанными с терморегуляторами, могут быть следующие:

  • капиллярная трубка из меди износилась;
  • сбой в настройках элемента нагрева;
  • появление налёта;
  • неисправности из-за перепадов напряжения;
  • слабое согласование контактов нагревателя и термостата.

Для проверки термостата водонагревателя понадобится мультиметр.

Как проверить терморегулятор водонагревателя или как «прозвонить» термостат на водонагревателе:

  1. Сначала узнайте, исправен ли термостат. Для этого снимите его и переведите в режим измерения сопротивления.
  2. Следующим этапом задайте максимальное значение температуры и измерьте сопротивление на контактах вывода и ввода устройства. Конструкция термостата скорее всего не исправна, если прибор никак «не откликается».
  3. Если всё же конструкция исправна и отреагировала, то нужно перевести ручку регулятора на самый малый показатель и снова присоединить щупы тестера к контактам.
  4. В конце при помощи зажигалки нагрейте трубку терморегулятора. Если система исправна, то должно отреагировать реле, которое размыкает цепь, и показатель сопротивления подскочит.

Как правильно выбрать

Можно с уверенностью сказать, что при поломке термостата, будет проще, легче и дешевле купить новый.

Подобрать термостат для водонагревателя конкретной модели можно, учитывая геометрические размеры трубчатого электронагревателя, его мощность, а также опираясь на объём бака водонагревательной конструкции.

Но нужно учесть следующие моменты:

  1. Отправляясь за покупкой, возьмите с собой технический паспорт водонагревательной конструкции, чтобы показать продавцу. Продавец поможет вам подобрать нужную именно в данном случае модель и не ошибиться.
  2. Не выбрасывайте реле. Оно может пригодиться при выборе идентичного устройства (ведь на каждом есть своя маркировка).
  3. Если выбираете прибор самостоятельно, то учитывайте размеры, силу тока и сопротивления, а также рабочие характеристики.

Термостат не только поддерживает водонагреватель в рабочем состоянии, но и делает потребление электричества более экономным. Это одна из главных составных частей водонагревательной конструкции, поэтому стоит ей уделять особое внимание.

teplofan.ru

Термостат для водонагревателя — принцип работы

Термостат для водонагревателя играет такую же важную роль, как и предохранитель в любой электрической сети. Пользователь задает необходимую температуру воды в водонагревателе, а термостат ее поддерживает. То есть позволяет нагревательному элементу работать до тех пор, пока температура воды не достигнет заданной величины.

Так выглядит устройство для регулировки температуры нагрева воды и для аварийного отключения

Потом нагревательный элемент прекращает свою работу. Температура воды понижается (принудительно или естественным путем) и термостат вновь дает сигнал нагревательному элементу приступить к своим прямым обязанностям.

Отдельные, специально разработанные, виды термостатов имеют дополнительную функцию – отключать подачу электропитания к отопительному элементу в случае поломки последнего. Это позволяет избежать возможности поражения электричеством, что часто бывает при незаземленных бойлерах.

Виды термостатов

На сегодняшний день разработано множество видов термостатов, но если говорить о приборах именно для бойлеров, то наиболее успешными являются три:

  1. Стержневой. Такой термостат представлен трубкой небольшого диаметра (обычно до 10 мм) и небольшой длины (не больше 35 см). Принцип работы построен на элементарных законах физики: нагреваясь, трубка расширяется линейно, что позволяет надавить на выключатель. Такие термостаты долгое время были самыми распространенными в бойлерах. Однако их точность оставляла желать лучшего – при выходе из водонагревателя горячей воды, поступающая холодная вода мгновенно охлаждала термостат из-за близкого расположения последнего к подводу холодной воды. Таким образом, бойлера могли работать сверх положенного времени, а это существенно сказывалось на финансовых затратах.
  2. Капиллярный. Более прогрессивный вид термостатов, также работающий по законам физики. Трубка, в которой находится термочувствительный баллон с жидкостью, обычно выполнена из материала, не поддающемуся окислению в течении длительного времени. Внутри баллона находится жидкость, имеющая отличающуюся плотность от воды. При нагревании плотность жидкости меняется, соответственно меняется объем, и жидкость давит на специальную мембрану, которая отключает питание. Такие термостаты более точные, если сравнивать их со стержневыми. Отклонение в температуре составляет примерно 3°С.
  3. Электронный. Более современный тип и, соответственно, более точный. Обычно работает в тандеме с защитным реле – если бойлер будет пуст при поступлении напряжения к нагревательному элементу, то сработает защита, которая отключит питание.

Капиллярный термостат

По иной классификации все термостаты можно поделить на:

  1. Электромеханические и электронные. Первый тип работает из-за биметаллических элементов, второй – благодаря электронным специальным датчикам.
  2. Простые и программируемые. При первом типе температура задается вручную механическим путем. Второй тип более точен в своей работе.
  3. Накладные и врезные. Для бойлеров чаще всего применяют накладной тип, если управление электронное, и врезные, если управление механическое.

Еще один интересный вариант – термостаты, которые предназначенные для бойлеров косвенного нагрева.

Такие бойлеры позволяют нагревать воду используя только питание для отопительного прибора, а значит налицо существенная экономия. Но циркулирующая в отопительной системе жидкость не может нагреваться выше заданной отметки, тогда как для бойлера потребителю может понадобиться иная температура (а чаще всего так и бывает). В таком случае следует купить специально для этого разработанный термостат.

Внимательно изучив статьи по самостоятельному изготовлению, можно попробовать выполнить термостат своими силами.

Стержневой термостат

Неисправности и их способы устранения

Термостат для водонагревателя может выйти из строя. К сожалению, такие явления не редкость, но и ничего смертельного здесь нет. Во-первых, ремонт, как правило, отсутствует – термостат, отработавший верой и правдой, выбрасывают и покупают новый. Купить такой же или с другим сопротивлением – выбор за потребителем. Во-вторых, при правильной эксплуатации водонагревателя поломки термостата можно избежать или, на крайний случай, существенно продлить ему жизнь.

Как потребитель замечает поломку термостата? Как правило, это самый распространенный способ – вода не нагревается в бойлере. В таком случае может иметь место либо неисправность нагревательного элемента, либо неисправность самого термостата, либо (что реже) неисправность обеих элементов. Для проверки последнего следует измерять его сопротивление.

Если при проверки картина на дисплее тестового прибора не поменялась – нужно купить новый термостат. Это не такие большие деньги, так что горевать незачем. Возможен еще один вариант испытания термостата: измерение сопротивления при нагреве самого термостата. Если и тогда тестовый прибор не покажет изменений – все, теперь точно в магазин.

Как выбрать

Обычно неисправный термостат можно заменить на аналогичный по форме и принципу срабатывания. Однако, если есть возможность купить и установить другой термостат и в этом есть острая нужда, то почему бы и нет. Главное, уметь правильно выбрать нужный прибор и установить его. Хотя и здесь потребителю смогут помочь интернет или консультант в точке продажи.

Но следует не забывать: любые самостоятельные действия без наличия определенных знаний и четкого соблюдения правил по технике безопасности могут привести к очень неприятному исходу.

Казалось бы, что в бойлере важным должен быть ТЭН или объем, но, как оказалось, термостатом и его ролью нельзя пренебрегать. Задавая нужную температуру и защищая бойлер от перегрева, термостат крайне важен в работе нагревательного прибора.

Здесь можно ознакомиться с терморегуляторами для батарей отопления

klivent.biz

Термостат водонагревателя – основные неисправности и как выбирать

Термостат водонагревателя – автоматический регулятор нагрева бойлера, контролирующий предел нагревания и минимальную температуру, при которой вода снова должна нагреваться. Формально, это условный предохранитель, который срабатывает на отключение, когда вода достигла предельно допустимой температуры нагревания, и на включение, когда остыла. Если такого предохранителя нет, водонагреватель – это герметичная емкость с кипятильником, который будет греть воду, пока не взорвется или не выйдет из строя.

Наличие термостата позволяет не только всегда поддерживать бойлер в готовности к эксплуатации, но и сокращает расходы на электричество.

Принцип работы

Энергоемкость и безопасность любого накопительного бойлера зависят от терморегулятора, который автоматизирует процесс его работы.

Основа его работы заключается в размыкании контактов ТЭНа при достижении водой заданной температуры, а при охлаждении последней происходит включение трубчатого электронагревателя. Реле срабатывает также на отсутствие воды.

Основная задача термостата заключается в контроле нагревания/остывания. С одной стороны, он не дает кипеть воде слишком долго, увеличивая пропорционально времени внутреннее давление в баке. С другой – поддерживает бойлер в постоянной готовности, благодаря чему нет необходимости ждать, когда вода нагреется и можно приступить к ванным процедурам.

Усовершенствованные термостаты могут подавать дополнительные сигналы. Например, при поломке ТЭНа или другого элемента происходит принудительное отключение прибора от электропитания. То же самое происходит, если ТЭН не справляется со своими функциями из-за накипи. В последних моделях на табло указывается код ошибки, в связи с чем легко определить причину поломки.

Виды

В настоящее время существует несколько видов термостатов, среди которых можно выделить 3 основных:

  1. Стержневой

Самый популярный и самый устаревший из всех представленных сегодня на рынке. Это трубка минимального диаметра, которая работает по законам физики – при нагревании она линейно расширяется и надавливает на выключатель, при охлаждении, соответственно, сжимается, а ТЭН включается.

Недостаток такой конструкции заключается в неточности работы, связанной с близким к подводу воды расположением.

Накопительный бойлер сконструирован таким образом, что когда горячая вода выходит, тут же начинает поступать в бак холодная, чтобы уровень воды все время был одинаковым. Учитывая то, что стержневой термостат располагался вблизи подвода холодной воды, он даже не успевал расширяться до нужного размера. Холодная вода мгновенно его остужала, и бойлер во время его использования работал практически без остановки.

  1. Капиллярный

Более современный и оттого продуманный способ терморегуляции. В основе все та же трубка небольшого диаметра, в которой располагалась капсула с контрастной жидкостью. При нагревании воды до определенной температуры менялась структура жидкости и ее объем, в результате чего срабатывало реле на отключении. При охлаждении воды ниже заданного уровня, все происходило наоборот – жидкость уменьшалась в объеме, и реле срабатывало уже на включение. Допустимое отклонение по температуре воды составляет +- 3-4 градуса.

  1. Электронный

Самый удобный и точный тип терморегуляторов, который срабатывает на конкретную температуру воды. Более того, здесь предусмотрено защитное реле, которое размыкает цепь электропитания при отсутствии в баке воды.

По техническим характеристикам термостаты подразделяют на:

  • электронные и механические – в первом варианте срабатывают биметаллические элементы, в другом – электронный датчик контроля температуры

  • программируемые и механические – в первом варианте задается конкретная температура, во втором срабатывает либо на кипячение, либо устанавливается вручную максимальная планка;
  • накладные и встроенные – при электронном управлении применяется первый вариант, при механическом — второй.

Примечательно, что термостаты разработаны не только для отдельных накопительных водонагревателей, но и для косвенного нагрева. Это не совсем удобно, хотя и очень экономно Вода в данном случае нагревается от определенного отопительного элемента, не препятствуя основным его функциям. Из минусов – теплоноситель также нагревается до определенной отметки, соответственно, горячей вода при косвенном нагреве не будет никогда. Если вам по душе принимать прохладный душ и есть желание сэкономить, это будет лучший вариант.

Неисправности и как их устранить

К сожалению, любая конструкция имеет свойство ломаться, и термостат не исключение. Как правило, такие приборы не ремонтируют, предпочитая купить новый аналогичный или с увеличенным сопротивлением. Но если правильно им пользоваться и соблюдать элементарные правила, срок его служба будет гораздо дольше гарантийного.

Основная неисправность – перестает нагреваться вода. В этом случае 2 варианта – вышел из строя нагревательный элемент (как почистить ТЭН и заменить магниевый анод узнаете в статье «Зачем и для чего нужен магниевый анод в водонагревателе»).  Второй вариант – поломка термостата. Для того, чтобы это проверить, измерьте его сопротивление. Если на тестовом приборе отсутствуют изменения, пора отправляться в магазин за новым терморегулятором.

Как правильно выбрать терморегулятор

Смысла в ремонте термостата нет, более того, для этого нужны специальные знания. Гораздо проще, быстрее и дешевле купить новый и поставить.

  • приобретая новый, обязательно покажите продавцу техпаспорт на водонагреватель – вам подберут ту модель, которая подходит именно под него;
  • не стоит сперва выбрасывать реле, а потом покупать. На каждой единице есть специальная маркировка, которая позволит выбрать если не идентичный, то точно подходящий под конкретную модель;
  • при самостоятельном выборе прибора учитывайте габариты, силу тока и сопротивления, функциональные характеристики.

Как произвести замену

В идеале, если производитель предложил более выгодные условия сотрудничества, например, увеличил гарантийный срок, и тогда процесс замены стоит доверить профессионалам.

По известному закону поломки бытовых приборов и электроники в 99,99% случаев происходят в тот момент, когда закончилась гарантия.

Если и у вас закончились гарантийный срок и время бесплатного сервиса, можно сделать следующее:

  1. Полностью обесточить водонагреватель, вытащив вилку из розетки.
  2. Перекрыть трубу с холодной водой (для этого предусмотрен подводящий кран).
  3. Слить всю воду, для чего сперва открыть горячий кран, после открутить снизу открутить и снять защитный кожух и дать стечь остатку.
  4. Откручиваете гайки, снимаете фланец и прижимное кольцо ТЭНа. Напоминаем о необходимости чаши под сбор воды, она будет продолжать течь.
  5. Вытащить датчик терморегулятора и отсоединить регулирующее реле.
  6. Установить новый термостат на бойлер, вернуть прижимное кольцо и прикрутить крестовой отверткой кожух. Желательно весь процесс фотографировать, чтобы не допустить ошибок.
  7. Включить подачу воды и контролировать бойлер в течение 2-3 часов на герметичность крышки и бака в целом, после чего эксплуатировать его в обычном режиме.

Как заменить термостат – на видео

www.portaltepla.ru

Термостат для водонагревателя и виды термостатов

Что такое термостат и для чего он нужен?

Термостат это своего рода предохранитель, который не позволяет нагревательному элементу работать после того, как была достигнута определённая температура, заданная пользователем. Таким образом Вы можете быть спокойны, что водонагревательный элемент вместе со всем прибором не взлетит на воздух, а просто отключится и включится обратно, когда температура воды, в данном случае, упадёт. Либо самостоятельно, естественно, либо принудительно с помощью других механизмов.

Вплоть до того, что термостат отключит подачу электропитания в случае если сам по себе он будет не исправен, другими словами, даже если термостат сломался — он всё равно заботится о безопасности. Кроме того, что бойлер останется целым, там ещё и шансы что Вас в случае чего ударит током близки к нулю.

Основные вопросы касательно водонагревательных термостатов:

    1. Как выбрать термостат для водонагревателя
    2. Какие бывают виды термостатов
    3. Как самостоятельно устранить неполадки и поломки с термостатом

Как выбрать термостат?

Чаще всего устройство покупают, когда ломается то что работало раньше. Поэтому Вы можете извлечь термостат и в специализированном магазине продавец или консультант просто поможет подобрать Вам термостат по аналогии. Тем более что чаще всего на нём имеется маркировка и можно определить характеристики. Принцип срабатывания, форма(чтобы он поместился назад туда, откуда Вы его извлекли) и многое другое.

В плане замены вам поможет интернет и форумы, в принципе ничего сложного в этом нет, НО! Если учесть что Вы никогда раньше этим не занимались и не имеете специализированных знаний, не проще ли и безопаснее отдать задачу в руки профессионалам? Ведь если что-то пойдёт не так, в результате будете иметь постоянную угрозу безопасности и возгорания плюс в добавок испортите прибор. В тоже время оставлять бойлер без термостата совсем — тоже нельзя. Ведь это прямая угроза тому, что бойлер попросту лопнет от перегрева.

Как только Вы заметили, что бойлер или другой водонагревательный прибор ведёт себя странно, постоянно включаясь или выключаясь и меняя температуру самостоятельно — стоит заменить термостат, ведь без этого очень скоро устройство выйдет из строя.

Какие бывают виды термостатов?

Сегодня существует очень много различных типов, которые отлично зарекомендовали себя в различных сферах, но если речь идёт о термостатах для бойлеров, то вот самые популярные:

  • Электронный термостат для водонагревателя. Самый точный и современный тип термостата. Радотает в паре с реле, которое срабатывает при пустом баке на момент подачи напряжения. Такая защита отключает питание во избежания опасных эксцессов.
  • Стержень. Стержневой термостат для водонагревателя представляет из себя тонкую трубку, в диаметре до 1 см, которая работает на простейших законах физики. При нагревании трубка попросту расширяясь давит на выключатель и отключает работу бойлера. Однако реакция срабатывания оставляла желать лучшего. Из-за задержки срабатывания устройства, бойлер ещё долго мог оставаться во включенном состоянии. Таким образом это влияет не только на затраты на электричество со стороны пользователя, но и на износ комплектующих водонагревательного элемента.
  • Капиллярный термостат для водонагревателя. Схож по принципу работы со стержневым. Та же логика, разница лишь в том, что тут находится специальная ёмкость из материала устойчивого к процессам окисления. Данная ёмкость очень чувствительна к температурным изменениям, поэтому имея другую плотность, не такую как у воды, она вынуждена изменяться в объёме и давить опять-таки на специальную мембрану, которая приводит к выключению тэна. При это такие термостаты намного точнее стержневых и задержка в срабатывании не настолько существенная.

Также по другой логике термостаты можно поделить на такие подтипы:

Электромеханические термостаты — биметаллические детали влияют на работу механизма заставляя проделывать всё те же защитные функции. Устройство термостата водонагревателя зависит от потребностей системы в которую он предусмотрен.

  • Электронный — легко догадаться, работает благодаря специальным датчикам.
  • С задаваемой температурой срабатывания — либо программно, либо механическим тумблером.
  • С температурой по умолчанию, критической.
  • Накладные — это те, которые мы так часто видит внизу бойлеров, если снять пластиковую защиту. Чаще всего используется в бойлерах с электронным управлением.
  • Термостаты для бойлера косвенного нагрева. Бойлеры, которые нагревают воду от основного нагревательного элемента. Это хороший вариант экономии. Но есть и свой минус, что температура, которая может понадобиться пользователю для бытовых целей должна быть отличной температурой от основного теплоносителя. Поэтому для такого случая необходим именно такой термостат и без него не обойтись.


Термостат своими руками для бойлера конечно можно сделать, но он стоит не таких уж больших денег, чтобы заморачиваться по этому поводу.

Как устранить неполадки и неисправности термостата

Всё что нас окружает, весь физический мир находится в состоянии энтропии и это нормально. Не стоит переживать по поводу сломанного термостата. Тем более, что можно попытаться починить термостат своими силами и возможно проблема не такая уж и серьёзная. Точнее сказать, ремонту термостат чаще всего не подлежит — просто покупается новый и всё. Но возможно проблема не в этом и её можно устранить. Вот это и разберём.

Во-первых в качестве профилактики нужно использовать бойлер или другой водонагревающий прибор в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Не нагружая лишний раз устройство, тогда вся система прослужит вам долго верой и правдой.

Как определить поломку? Чаще всего вода просто перестаёт нагреваться и тогда проблему нужно искать либо в тэне, нагревательном элементе, либо в термостате. Конечно, бывает, что из строя одновременно выходит и то и другое, но это редкость и несчастливое стечение обстоятельств. Итак: как проверить что не работает именно термостат? Достаточно просто измерить его сопротивление. Если тест ничего не отображает — значит пора менять механизм. Вперёд в магазин, тем более что стоит он не баснословных денег.

tverdo-kotel.com

электронный агрегат для радиаторов и батарей, системы обогрева

В настоящее время все популярные теплоносители имеют стойкую тенденцию к увеличению своей стоимости. Наряду с постоянными поисками альтернативных источников тепла не стоит забывать и о старой доброй экономии тепловых носителей. Не последнюю роль в сбережении средств и тепла в наших домах играют приборы контроля и наблюдения. Одним из таких устройств является термостат для регулировки отопления.

Принцип работы

Для правильной работы котла пользователь задает температуру в отопительной системе, а термостат ее автоматически поддерживает. Котел нагревается до тех пор, пока температура теплоносителя не достигнет требуемого значения.

После чего устройство отключает работу нагревательных элементов. Через некоторое время теплоноситель в радиаторах остывает, и устройство вновь дает сигнал к включению нагревательного элемента.

Устройство

Термостат для отопительной системы, по сути, играет ту же роль, что и предохранитель в электрической цепи. В большинстве своем он имеет терморегулятор и индикатор, на котором отображаются текущие показания температуры воды в системе.

Классификация

В зависимости от используемой модели этого устройства, терморегуляторы могут быть стержневые, капиллярные и электронные.

Стержневой тип

Этот механический прибор представляет собой небольшую трубку диаметром до 1 см. Принцип работы такого устройства основан на простых законах физики, согласно которым большинство твердых тел при нагревании увеличивают свой объем. Таким образом, при увеличении температуры трубка линейно расширяется, и механический затвор надавливает на выключатель.

Стержневые термостаты длительное время были основными датчиками температуры в водонагревательных приборах. Однако точность их показаний была невысока. Например, при направленном потоке холодной воды в радиаторах стержень резко сокращал свой объем, ошибочно вынуждая систему греться больше установленного времени.

Незапланированный нагрев резко увеличивал стоимость топлива для обогрева дома, тем самым увеличивая затраты на обогрев.

Капиллярный тип

Капиллярный термостат является более современным устройством. Принцип его работы также основан на законах физики. Вместо стержня в устройство вмонтирован баллон с жидкостью, плотность которой отличается от плотности теплоносителя в системе. Между жидкостью и выключателем расположена гибкая мембрана.

При повышении температурных показателей объем индикаторной жидкости меняется; под ее давлением мембрана прогибается и надавливает на выключатель. Регулятор капиллярного вида более точные по сравнению со стержневыми, ошибка в показаниях составляет не более 3°С.

Электронный тип

Электронный термостат является наиболее современным и совершенным датчиком состояния системы. Обычно он работает в комплексе с защитными реле. При пустом бойлере срабатывает защита, отключающая питание. Другая классификация терморегулирующих элементов включает в себя разделение регуляторов по таким признакам:

  • электронный и электромеханический. Электронные устройства осуществляют свои функции благодаря специальным электронным датчикам. Электромеханические приборы работают на биметаллических элементах;
  • механический и программируемый. В простых устройствах требуемая температура задается вручную. Программируемый прибор задает требуемый температурный интервал в радиаторах согласно встроенной программе;
  • врезные и накладные. В отопительных котлах с механическим управлением чаще используют термостаты, врезанные в батарею. Для современных бойлеров с электронным управлением чаще применяют накладные приборы.

Для котлов косвенного нагрева

Кроме вышеперечисленных устройств, рынок отопительной техники предлагает потребителю термостаты для котлов косвенного нагрева. Такие котлы используются для нагрева воды радиаторами центральной системы отопления. Пропустив трубу с теплоносителем через бойлер, можно подогреть воду без значительных затрат со своей стороны.

Недостаток заключается в том, что воду нельзя подогреть выше температуры основного теплоносителя. Для того чтобы разогреть воду до требуемой температуры, требуется установить дополнительный регулятор, специально разработанный для горячего водоснабжения косвенного нагрева.

Регулировка работы

Регулировку работы системы отопления можно производить механически или же при помощи комнатного терморегулятора. Регулировка вручную доставляет известные неудобства, ведь при изменении диапазона температур приходится постоянно вмешиваться в работу. Современный метод решения проблемы регулировки отопительного оборудования – комнатный терморегулятор. В этом случае все данные о температурном режиме будут находиться в датчиках, а бойлер станет работать по заданной программе.

Установка такого прибора позволяет увеличить длительность эксплуатации отопительного оборудования. Это объясняется тем, что ручная регулировка производится в режиме постоянного включения-выключения котла. Запуск системы производится на короткое время. Такие рывки увеличивают расход топлива и быстрее выводят из строя насосное оборудование.

Комнатный программируемый тип

Автоматический контроль над работой радиаторов позволяет принимать минимальное участие в работе отопительного оборудования. Программируемый вариант позволяет пользователю выбрать нужную температуру на любое удобное для себя время; менять режим работы и перенастроить тепловой режим батарей на свое усмотрение.

Современные таймеры могут устанавливать особый режим работы бойлера на каждый день недели.

Как правило, в домах установлен один котел с радиатором, поэтому требуется только один центральный термостат, отвечающие за регулировку системы отопления во всем здании.

Дополнительные опции

Многие термостаты позволяют корректировать режимы «день-ночь» а также имеют дополнительные опции:

  • опция «партия» позволяет дозировано, в определенное время включать котел. Например, при установке зонального счетчика тепла на электрический котел, такой агрегат позволяет включать отопление лишь ночью, когда электричество расценивается по более низким тарифам;
  • опция «перекрыть» позволяет временно отключить все запрограммированные изменения в работе системы;
  • опция «праздник» увеличивает интенсивность обогрева в период выходных и праздничных дней.

Советы по установке

Устанавливать центральный термостат лучше всего в месте, где имеется постоянный приток свежего воздуха, поэтому эти устройства не должны быть спрятаны за мебелью или тяжелыми портьерами. Их стоит беречь от прямого солнечного света и от детей.

Электронный термостат лучше оградить от других электрических приборов – различные светильники, нагреватели и телевизоры могут мешать работе устройства.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

ultra-term.ru

Аппаратура для контроля температуры.

Оглавление статьи

Всем привет! В этой статье я расскажу о контрольно-измерительной аппаратуре, которая применяется в различных системах для контроля температуры. Это могут быть различные печи, сушилки и так далее. Здесь я планирую кратко рассказать принципы работы некоторых видов этой аппаратуры, не претендуя при этом на полноту изложения. Эта статья — некий ликбез по этим устройствам, который включает только основные понятия. Начну с описания работы различных датчиков температуры.

Виды датчиков температуры.

На современном рынке несколько видов датчиков температуры, работа которых отличается по физическим принципам. Давайте кратко разберемся в том, какие они бывают.

Датчик на основе термосопротивления (терморезистора).

Основным элементом такого датчика является терморезистор, через который протекает ток. При изменении температуры среды сопротивление терморезистора меняется, соответственно изменяются ток и падение напряжения на нем. Измерительный прибор, к которому подключен такой датчик, на своем входе регистрирует изменения тока или напряжения и выдает результат в градусах Цельсия или Кельвинах.

Существуют 3 основных вида терморезисторов:

  • Низкотемпературные — предназначены для работы при температурах до 170 Кельвинов (-103° С).
  • Среднетемпературные — предназначены для работы в промежутке от 170 до 510 Кельвинов (от -103° С до 237° С).
  • Высокотемпературные — работают на температурах выше 510 Кельвинов.

Датчик температуры на основе термопары.

Для начала дадим определение термопаре. Термопара — два соединенных между собой проводника из различных материалов, между которыми возникает термоэлектрический эффект. Суть этого эффекта состоит в том, что в замкнутой цепи из разнородных проводников возникает ЭДС, если разные части этой цепи имеют разную температуру. Величина ЭДС в первом приближении пропорциональна разности температур разных участков термопары.

Если говорить проще, то у термопары два конца: один конец размещен в среде, температуру которой мы измеряем, а другой конец подключен к измерительному прибору. При разности температур между двумя этими точками возникает ЭДС (электродвижущая сила), которая и регистрируется прибором. Далее прибор переводит значение ЭДС в температуру на индикаторе.

Датчики температуры на основе термопары называются термоэлектрическими преобразователями

Биметаллическая пластина.

Это, пожалуй, самый простой температурный датчик. Состоит он из двух металлических пластин, которые изготавливаются из разных металлов. Применяют их в термостатах на бытовых нагревательных приборах. Например:

  • В утюгах.
  • В электрических чайниках.

При достижении выставленной температуры контакт смыкается или размыкается. Таким образом реализуется защита от перегрева.

Капиллярный датчик температуры.


Такой тип датчиков часто применяют в термостатах для электрических котлов и водонагревателей. Принцип его работы состоит в следующем:

На одном конце капилляра расположен баллон заполненный жидкостью или газом, а на другом конце расположена мембрана, размыкающая контакты реле. При нагревании жидкость или газ внутри баллона начинают расширяться. Давление внутри повышается и мембрана начинает сильнее давить на контакт. В определенный момент контакт размыкается.

Очень дешевый и надежный способ регулировать температуру. Погрешность таких термостатов не превышает 4 градуса Цельсия.

Теперь переходим к рассмотрению приборов, к которым подключаются все эти датчики. Начнем с наиболее распространенного вида этих приборов — термостатов.

Термостаты.

Для начала дадим определение термостату.

Термостат — устройство, предназначенное для поддержания постоянной температуры.

Каждый термостат обладает гистерезисом — разницей между температурой включения и температурой выключения термостата. Обычно, величина гистерезиса составляет несколько градусов. Например, у вашего водонагревателя термостат с гистерезисом в 4 градуса. Это значит, что при установленной температуре выключения в 75 градусов температура включения будет равна 71 градус Цельсия.

Термостаты бывают следующих видов:

  • Механические (штыревые) — принцип работы основан на температурном расширении металлического штыря, который замыкает или размыкает контакты. Используется чаще всего в водонагревателях. Обладает высокой надежностью и долговечностью.
  • Термостат с капиллярным датчиком. Принцип его работы описан выше, поэтому не буду повторяться. Читайте соответствующий абзац в датчиках.
  • Электронный термостат — печатная плата с микросхемами, которой подключен датчик температуры (термопара или термосопротивление). Эта печатная плата управляет питанием нагревательных элементов при помощи запрограммированного в нее алгоритма. Этих алгоритмов может быть несколько, что позволяет реализовать несколько устройств в одном. Надежность и долговечность таких приборов меньше, чем у описанных выше, но их функционал гораздо шире. 

 

На этом пока остановимся. Если будет интересно, предлагаю вам прочитать статью про комнатные термостаты. В ней описан принцип экономии энергии при их использовании. А также весьма полезной для вас будет статья про подключение комнатного термостата к газовому котлу.

Термометры и пирометры.

Всем известно, что термометр предназначен для измерения температуры какой-либо среды. Этой средой может быть воздух в комнате, теплоноситель внутри котла или температура тела человека. Существуют специальные термометры для измерения температуры блюд в ресторанах. В общем, везде, где нужно знать температуру используются термометры. Они бывают следующих видов:

  • Биметаллические термометры — часто используются в системах отопления. Не отличаются высокой точностью, зато недорого стоят и долго служат. Внутри них расположена биметаллическая спираль, которая отклоняет стрелку.
  • Жидкостные термометры — знакомы всем с детства. Внутри них располагается узкая трубка и баллон со спиртом или ртутью. Жидкость при нагревании расширяется и поднимается вверх по трубке, а при охлаждении сжимается и спускается вниз. Температура в градусах отложена на шкале вдоль трубки. Пусть химики не ругаются громко, я знаю что ртуть это металл, а спирт это жидкость. Я объединил их в один вид для простоты изложения.
  • Полупроводниковые термометры — датчиком температуры в них является терморезистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры.

Если говорить про системы отопления, то в них сейчас чаще всего применяются или биметаллические или полупроводниковые термометры. Жидкостный термометр будет точнее, но с ним больше проблем. Его легко разбить, а если он ртутный то это создаст угрозу отравления людей. Теперь давайте поговорим о том, что такое пирометр.

Что такое пирометр?

Пирометр — прибор для бесконтактного определения температуры объектов. Современные пирометры определяю температуру объектов по их инфракрасному излучению, а раньше температуру определяли по цвету свечения объекта, сравнивая его с некоторым эталоном. Точность была, конечно, гораздо ниже чем сейчас.

С помощью пирометра удобно измерять температуру сильно разогретых объектов, к которым нет возможности подойти близко. Также при помощи пирометров люди ищут трубы отопления замурованные внутри стен. Хотя это лучше делать при помощи специального тепловизора.

Температуру маленьких объектов с помощью пирометра нужно измерять с небольшого расстояния, иначе из-за оптического разрешения прибора вы получите не температуру объекта, а некоторую «среднюю температуру по больнице», которая может серьезно отличаться от температуры исследуемого объекта. Разрешение пирометра всегда указывается в его технических характеристиках. Для удобства пирометры оборудуют лазерной указкой, которая упрощает наведение на объект.

Подведем итоги.

Температура — важный параметр для многих систем. Например, в системах отопления отсутствие контроля температуры может привести к закипанию и котла и даже его взрыву. Контроль температуры помогает экономить электроэнергию, которую затрачивает электрический котел. Термостат котла может держать систему отопления в режиме максимальной экономии энергии (режим защиты от размораживания). В общем, знать и контролировать температуру важно и полезно. Советую этим не пренебрегать, на этом пока что все. Жду ваших вопросов по теме статьи.

znayteplo.ru

Терморегулятор для ТЭНа: виды и принцип работы

Трубчатый электронагреватель может использоваться как для отопления (в составе радиатора), так и для обеспечения жилища горячей водой. Первое, что необходимо сделать при включении его в работу – это защитить систему от возможной поломки электронагревателя, а также создать условия для его автономной работы. Популярным методом решения данной проблемы является использование терморегулятора для ТЭНа. Это небольшое устройство, именуемое также термостатом, поможет решить множество задач.

Состав водонагревательного оборудования

Самый простой водонагревательный или отопительный элемент должен состоять минимум из трех элементов – бака для воды, нагревательного элемента – ТЭНа, и терморегулятора. Трубчатый нагреватель может быть погружным и сухим. В первом случае он изготавливается из нержавеющей стали, помещается внутрь бака. Нагрев воды происходит при непосредственном соприкосновении воды с ТЭНом.Сухие нагревательные элементы изготавливаются из керамики, располагаются за пределами водяного бака. Нагрев теплоносителя происходит за счет передачи тепловой энергии через стенку резервуара. Такие элементы легко заменить в случае их выхода из строя.

Терморегулятор для ТЭНа предназначен для контроля и поддержания заданной температуры теплоносителя, а также для аварийного отключения трубчатого электронагревателя от сети в том случае, если начинается процесс кипения (как правило, такое происходит при поломке ТЭНа).

Существует несколько видов термостатов, каждый из которых целесообразно использовать с определенным типом трубчатого электронагревательного элемента.

Основные принципы работы

Вне зависимости от конструкции и исполнения, все термостаты функционируют по одной схеме. Для работы терморегулятор должен быть встроен в бак, а также соединен с ТЭНом. Весь процесс регулирования температуры можно разделить на 4 этапа:

  1. Тумблером устанавливается необходимый температурный диапазон теплоносителя.
  2. Терморегулятор для ТЭНа с запрограммированным режимом измеряет степень нагрева воды и отдает команду на включение прибора.
  3. При достижении температурой воды установленного верхнего предела нагрева термостат размыкает электрическую цепь и отключает ТЭН.
  4. После остывания воды весь процесс повторяется.

Стоит отметить, что вне зависимости от того, какой диапазон температур вы установили, термостат отключит нагревательный элемент, если вода начнет кипеть. Это необходимо для предотвращения поломки отопительного оборудования.Во время кипения начинается процесс интенсивного парообразования. Вместе с количеством пара растет и давление внутри бака. Как только значение давления превысит критическую отметку, бак взорвется. Терморегулятор для ТЭНа не позволяет этому свершиться, заблаговременно размыкая электрическую цепь.

Виды терморегуляторов

Принцип работы устройства всегда остается одним и тем же. От типа термостата зависит лишь принцип определения температуры теплоносителя. Согласно этому, все терморегуляторы принято делить на стержневые, капиллярные и электронные.

Стержневые приборы, как ясно из названия, имеют форму стержня длиной от 25 до 50 см. Принцип определения температуры основан на разнице коэффициента удельного теплового расширения двух металлов. Стержневой терморегулятор устанавливается снаружи водяного бака в специальную трубку.Капиллярный терморегулятор ТЭНа для нагрева воды представляет собой полую трубку, внутри которой «заточена» специальная жидкость. С повышением температуры она расширяется, начинает давить на стенки и воздействовать на мембрану, которая размыкает цепь. При остывании происходит обратный процесс.

Работа электронных термостатов основана на способности материалов менять свое омическое сопротивление вместе с изменением температуры. В результате в устройстве увеличивается или понижается напряжение, что регистрируют специальные датчики и отключают либо включают ТЭН. Электронные приборы являются самыми сложными и дорогими, но в то же время самыми точными.

ТЭНы со встроенными терморегуляторами

Нагревательный элемент отдельно от термостата на практике используется редко. Как правило, такое решение зарекомендовало себя только в водонагревательных котлах. ТЭНы для радиаторов отопления с терморегулятором имеют гораздо большее распространение.В таких «комбинированных» приборах термостат располагается в отдельной трубке, и его легко заменить при поломке. При выборе устройств этой категории необходимо обратить внимание на следующие моменты:

  1. Материал изготовления корпуса. Он может быть представлен «нержавейкой» (самые дешевые и распространенные устройства), а также медью. Медные приборы служат дольше, но и стоят на порядок дороже.
  2. Мощность. Для домашней электросети выбирать приборы мощнее 2,5 кВт опасно – возникает риск перегрузки и короткого замыкания. При использовании более мощных ТЭНов проложите отдельный силовой кабель.

Выбирая для батареи ТЭН с терморегулятором, не стоит акцентировать внимание на дорогостоящих моделях. Практика показывает, что долговечность приборов не зависит от цены. Срок службы определяется жесткостью воды, нагрузками и стабильностью электросети.

Сферы применения ТЭНов с термостатом

Сфера применения ТЭНа со встроенным терморегулятором довольно узкая, ввиду высокого энергопотребления и короткого срока службы. Наибольшее распространение они получили в водонагревательном оборудовании. Такой «водяной бак» устанавливается в душевой или на кухне и служит основным или резервным источником горячей воды.Очень редко трубчатые электронагреватели используются для отопления помещений. В таком случае элемент через специальный штуцер устанавливается непосредственно в радиатор. Главные преимущества монтажа ТЭНа с терморегулятором в батарею отопления заключаются в скорости. С помощью такого нехитрого решения можно очень быстро обеспечить дом резервным источником тепла.

Особенности ТЭНов для чугунных батарей

Трубчатые электронагреватели для обычных и чугунных радиаторов практически ничем не отличаются. Исключение составляет лишь материал заглушки – он должен быть из чугуна или столь же термостойкого материала.Кроме того, отличаться может и форма наружной части корпуса, где установлен термостат. При этом длина нагревательного элемента должна быть на 5-10 см короче длины радиатора. Иначе циркуляции воды и ее нагрева не добиться. Поэтому перед покупкой убедитесь, что ТЭН с терморегулятором для чугунных батарей предназначен.

Терморегуляторы на рынке

Терморегуляторы для ТЭНа можно назвать расходным материалом. Именно поэтому он нередко идет отдельно от нагревательного элемента. Для его замены необходимо лишь подобрать аналогичный прибор на рынке. Для этого выясните:

  1. Размеры, тип и способ закрепления в резервуаре вышедшего из строя прибора.
  2. Максимальную силу тока, с которой должен будет справляться новый термостат.

Оптимальным вариантом будет покупка того же устройства, что и пришло в негодность. Сделать это можно, обратившись в магазин с неисправным терморегулятором. В большинстве случаев продавцы сами подберут для вас необходимый аппарат.

fb.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.