Терморегулятор с датчиком температуры воздуха: как стать повелителем погоды дома

Разновидности приборов

Устройства, предназначенные для контроля, отличаются конструкцией, но принцип работы регулятора температуры одинаков. В них могут быть задействованы механические, электронные узлы, либо их комбинации. Сейчас на рынке представлены 4 разновидности компактных комнатных приборов:

• механические;
• электронные;
• программаторы;
• беспроводные, радиоуправляемые.

Модели используются для систем теплых полов, для батарей отопления, для электрообогревателей и котлов.

Механические регуляторы

Это самые простые, практически безотказные модели. Все настройки в них делаются вручную. Терморегуляторы, предназначенные для систем отопления, различаются чувствительной средой, которая находится внутри сильфона. Поэтому механические устройства в продаже можно найти двух видов — жидкостные и газонаполненные. Первые приборы отличаются низкой ценой, вторые — большей надежностью.

У газонаполненных моделей лучшая скорость и плавность реакции на изменение температуры. Другое преимущество — минимальное влияние параметров теплоносителя на газовую среду сильфона терморегулятора. Для жидкостных регуляторов характерна большая точность передачи давления на шток.

К минусам механических терморегуляторов относится:

• необходимость ручной настройки, она часто требует корректировки;
• некоторая неточность температурных показателей, отличие от реальной температуры воздуха или воды может составлять 4-5°.

Главное преимущество таких регуляторов — приемлемая цена. Долговечность — второй плюс, так как в простейшей конструкции практически нет элементов, которые могут неожиданно выйти из строя. Другие модели имеют аналогичный принцип работы регулятора температуры, однако их оснащение более сложное.

Электронные термостаты

Эти устройства стоят дороже, зато они предоставляют хозяевам возможность не беспокоиться о постоянном контроле их работы. В таких регуляторах предусмотрена настройка с плавным изменением параметров в определенное время суток. Им не нужна какая-либо корректировка в случае повышения либо понижения температуры за окном.

Все необходимые показатели можно увидеть на информативном дисплее. Он бывает кнопочным или сенсорным. Для удобства владельцев в комплект входит пульт дистанционного управления. Недостатки моделей — более высокая стоимость, риск поломки электроники.

Регуляторы-программаторы

Программируемые термостаты — довольно дорогие устройства, которые имеют несколько режимов и программ. Зато с их помощью возможен постоянный контроль отопительной системы, создание максимально комфортного микроклимата, настройка для экономии энергоресурсов.

Аналоговые приборы имеют систему Wi-Fi, позволяющую отслеживать и контролировать работу через смартфон или планшет. Однако за максимальное удобство придется заплатить большую сумму. Других недостатков, помимо возможного отказа довольно сложного оборудования, у программаторов нет.

Беспроводные модели

Радиоуправляемое устройство (программируемый терморегулятор) — совершенство, из-за которого придется смириться в самой высокой ценой прибора. Зато их большое преимущество — отсутствие электрического кабеля. Такое оборудование предназначено для тех владельцев, которые не хотят «портить» интерьер ни проводами, ни дополнительными розетками.

Чаще регулятор температуры необходим для обогревательной системы, особенно если она является единственным или основным источником тепла. В таком случае ее рекомендуют оснащать электронным либо программируемым терморегулятором. Для вспомогательного обогревательного оборудования подойдет любой прибор, имеющий датчик нагрева.

Виды терморегуляторов

Приспособления, предназначенные для регуляции температуры, могут быть классифицированы по различным основаниям. Выпускаются изделия, рассчитанные на разные виды монтажа: на стену или на дин-рейку. Варьируются поддерживаемый диапазон измерений и число каналов. Однако в первую очередь они различаются по строению, в зависимости от того, какие механические узлы и электронные компоненты в них задействованы.

Механические термостаты

Это наиболее простые изделия, лишенные электронной «начинки», чаще всего они используются для контроля температуры жилых помещений. Их работа базируется на способности некоторых материалов изменять свои характеристики под воздействием меняющейся температуры. Задавать рамки полагается посредством вращения колеса. При выходе за них возникает замыкание или разрыв электроцепи, ведущие к подключению дополнительных нагревательных элементов или отрубанию имеющихся.

Плюсы такой конструкции – надежность, долговечность, простота управления, способность функционирования при минусовых температурах, стойкость к скачкам напряжения. Основным минусом является вероятность погрешности, в ряде случаев довольно значительной (до 3 градусов). Кроме того, изделия нельзя назвать бесшумными: при срабатывании они издают щелкающие звуки.

Механический регулятор

Биметаллические пластины

При нагревании такая пластинка деформируется и открывает сомкнутые контакты. Вследствие этого  к нагревательному элементу прибора перестает поступать ток. Остывая, пластинка возвращается в прежнюю позицию, и контакты соединяются снова. Тогда электроэнергия опять подается на соответствующий элемент, что влечет за собой нагревание. Такая конструкция вмонтирована в электрические чайники, плиты, утюги.

Работа биметаллической пластины

Газонаполненные датчики

Газовые термостаты включают в себя заполненную газом трубу и контактные элементы. При помещении в жидкость газ расширяется и провоцирует замыкание контакта. Размыкание происходит, когда жидкая среда охлаждается. Конструкция устанавливается в водонагреватели, отопительные приборы на масле.

Важно! Плюсами этого и предыдущего типов являются автоматическая регуляция и бюджетная цена, минус – отсутствие места для вариативных гибких настроек, что ограничивает сферу применения

Восковые терморегуляторы

Эти аппараты состоят из герметически запаянной камеры, снабженной пробкой из воска, и стерженька из металла. При нагревании плавящийся воск вытесняет стержень наружу, и последний инициирует изменения в электрической цепи. Такие конструкции широко применяются в автомобилестроении, а также при проектировании смесителей.

Электронные термостаты

Их применяют в разного рода системах контроля климата, в конструкциях теплого пола. Они включают в себя датчик температуры, электронный ключ и блок контроля, генерирующий команды подключения и выключения нагревательных элементов. Приборы снабжены электронным табло, на котором репрезентируются температурные данные. Они бывают с закрытой и открытой логикой. Гибкость настроек и расширенные возможности управления присущи только второму типу, такие изделия выпускаются с кнопочным или сенсорным управлением.

Электронный прибор

Двухзонные термостаты

Двухзонный терморегулятор предоставляет возможность параллельного управления двумя отопительными системами, к примеру, кухни и жилой комнаты. Некоторые модели ограничиваются возможностью выбора из нескольких заданных программ, другие – дают возможность самостоятельного задания параметров. Термодатчики надо помещать в местах, куда не проникают влага и прямые лучи солнца.

Виды терморегуляторов и принципы работы

Терморегуляторы разделяют на три вида:

• механические, с ручной настройкой подачи теплоносителя;
• электронные, управляемые выносным термодатчиком;
• полуэлектронные, управляемые термоголовкой с сильфонным устройством.

Главное достоинство механических приборов – невысокая стоимость, простота в эксплуатации, четкость и слаженность в работе. Во время их эксплуатации нет необходимости использовать дополнительные источники энергии.

Модификация позволяет в ручном режиме регулировать количество теплоносителя, поступающего в радиатор, тем самым контролируя теплоотдачу батарей. Прибор отличается высокой точностью регулировки степени нагрева.

Существенный недостаток конструкции заключается в том, что в ней отсутствует разметка для регулировки, поэтому производить настройку агрегата придется исключительно опытным путем. С одним из методов балансировки мы ознакомимся ниже

Основные элементы регулятора механического типа – термостат и термостатический клапан

Механический терморегулятор состоит из следующих элементов:

• регулятора;
• привода;
• сильфона, заполненного газом или жидкостью;

Вещество, содержащееся в сильфоне, играет ключевую роль. Как только положение рычага термостата меняется, вещество перемещается в золотник, тем самым регулируя положение штока. Шток под действием элемента частично перекрывает проход, ограничивая попадание теплоносителя в батарею.

Электронные термостаты – более сложные конструкции, в основе которого лежит программируемый микропроцессор. С его помощью можно задавать определенную температуру в комнате путем нажатия нескольких кнопок на регуляторе. Некоторые модели многофункциональны, пригодны для управления котлом, насосом, смесителем.

Строение, принцип работы электронного прибора практически не отличается от механического аналога. Здесь термостатический элемент (сильфон) имеет форму цилиндра, его стенки гофрированы. Он заполнен веществом, которое реагирует на колебания температуры воздуха в жилище.

По время повышения температуры происходит расширение вещества, в результате чего на стенки образуется давление, что способствует движению штока, который автоматически закрывает клапан. При движении штока проводимость клапана увеличивается или уменьшается. Если температура снижается, то рабочее вещество сжимается, в результате сильфон не растягивается, а клапан открывается, и наоборот.

Сильфон обладают высокой прочность, большим рабочим ресурсом, выдерживают сотни тысяч сжатий на протяжении нескольких десятков лет.

Основной элемент электронного регулятора – термодатчик. В его функции входит передача информации о температуре окружающей среды, в результате чего система генерирует необходимое количество тепла

Электронные терморегуляторые условно разделяют на:

• Закрытые терморегуляторы для радиаторов отопления не обладают функцией автоматического определения температуры, поэтому они настраиваются в ручном режиме. Отрегулировать возможно температуру, которая будет поддерживаться в комнате, и допустимые колебания температуры.
• Открытые термостаты можно запрограммировать. Например, при понижении температуры на несколько градусов режим работы может измениться. Также возможно настроить время срабатывания того или иного режима, отрегулировать таймер. Используются такие приборы преимущественно в промышленности.

Электронные регуляторы работают от батареек или специального аккумулятора, который идет в комплекте с зарядкой. Полуэлектронные регуляторы идеально подходят для бытовых целей. Они идут с цифровых дисплеем, который отображает температуру помещения.

Принцип действия полуэлектронных устройств для регулировки теплоотдачи радиатором позаимствован из механических моделей, поэтому его регулировка осуществляется вручную

Установка регулятора температуры воды ГВС

Автоматический регулятор температуры обеспечит рациональное потребление тепла и стабильную температуру горячей воды.

Компания OTOS готова выполнить полный комплекс работ по установке регулятора температуры воды в тепловом пункте системы ГВС.

• Разработаем и согласуем проект
• Выполним поставку оборудования и материалов
• Установим регулятор температуры воды
• Запустим систему ГВС и настроим регулятор
• Заключим договор технического обслуживания

Проект на установку регулятора выполняют сертифицированные специалисты с многолетним опытом работы. Все проекты разрабатываются индивидуально, а подбор сопровождается детальным расчётом.

Монтаж регулятора температуры в системе горячего водоснабжения выполнит опытная бригада с использованием современных инструментов и материалов. Установленное оборудование, материалы и выполненные работы обеспечиваются двухлетней гарантией.

Как регулятор поддерживает температуру воды

Клапан регулятора устанавливают на подающем трубопроводе тепловой сети перед теплообменным аппаратом (бойлером), а датчик температуры на выходе нагреваемой воды из теплообменника.

Датчик замеряет температуру нагретой воды на входе в систему горячего водоснабжения и передаёт управляющий сигнал приводу регулирующего клапана для увеличения или уменьшения потока греющего теплоносителя. При превышении заданной температуры регулятор перекрывает греющий поток, а при недостатке открывает.

Типы регуляторов температуры воды

Регулятор температуры прямого действия

Датчик температуры такого регулятора, представляет собой баллончик заполненный газом и соединённый импульсной трубкой с сильфонным приводом. Газ нагревается в датчике температуры (баллончике) и расширяется, а соответственно, давление в нём и в приводе возрастает — сильфон привода разжимается и давит на шток регулятора перекрывая поток. При охлаждении происходит обратное действие.

Регуляторы температуры прямого действия работают без внешних источников энергии, но имеют ограниченный диапазон температур и не могут быть запрограммированы на поддержание различной температуры в зависимости от дня недели и времени суток.

Программируемый регулятор температуры

Cостоит из датчика, контроллера, электрического привода и регулирующего клапана. Датчик передаёт данные о температуре контроллеру, который сверяет измеренную температуру с заданной настройкой и при её отклонении формирует управляющий сигнал для электрического привода закрывающего или открывающего регулирующий клапан.

Программируемые регуляторы питаются от внешней сети, поддерживают температуру воды с большей точностью и могут обеспечить различную температуру в зависимости от дня недели и времени суток.

На сколько можно сократить расходы на горячее водоснабжение

Перерасход тепла в системе ГВС водонагревательная установка которой не оборудована регулятором температуры — может достигать 30%. При этом, во время отсутствия водоразбора и соответственно съёма тепла, горячий теплоноситель из подающего трубопровода тепловой сети перетекает в обратный, что не допускается по условиям отпуска тепла в сетях централизованного теплоснабжения и влечёт за собой наложение штрафа и рост тепловых потерь с трубопроводов.

Установка регулятора температуры воды ГВС

Установка регулятора температуры отопления пошаговая инструкция

Вначале подготовьте все, что потребуется в работе:

1. болгарку или электрический лобзик;
2. сантехническую пасту;
3. гаечные ключи;
4. клуппы для труб.

Все это нужно приготовить заранее, дабы в процессе установки не отвлекаться. Сам монтаж предельно прост – процедура состоит из четырех основных этапов.

Вначале подготовьте батарею к проведению монтажных работ. Отключите ее, слейте всю рабочую жидкость. Если имеет место вентиль, то снимите его.

Отметим, что в системах однотрубного типа в обязательном порядке имеется байпас – специальная перемычка, благодаря которой жидкость будет циркулировать по магистрали даже при отключении одного из приборов. В таком случае вы не сможете нарушить обогрев других помещений в доме.

Монтаж терморегулятора. При этом вы будете использовать резьбовое соединение, причем саму резьбу обязательно следует уплотнить посредством сантехнического льна, заранее пропитав последний краской. Вначале вкрутите устройство в отверстие радиатора, которое предназначается для ввода рабочей жидкости. Не переусердствуйте с нажимом, иначе можете повредить прибор.

Обратите внимание! На клапане вы сможете увидеть маркировку, выполненную в виде стрелки. Следите, чтобы она указывала в том направлении, в котором будет двигаться теплоноситель. Установите термостатический элемент – устройство, определяющее температуру воздуха в комнате

Другой его функцией является контроль работы запорного механизма. Фиксируйте его только горизонтально! Также следите за тем, чтобы тепло, выделяемое батареей, не воздействовало непосредственно на термодатчик

Установите термостатический элемент – устройство, определяющее температуру воздуха в комнате. Другой его функцией является контроль работы запорного механизма. Фиксируйте его только горизонтально! Также следите за тем, чтобы тепло, выделяемое батареей, не воздействовало непосредственно на термодатчик.

Но если по тем или иным причинам горизонтальная установка невозможна, то советуем не делать «как попало», а приобрести специальный прибор с выносным термодатчиком. Такой прибор можно устанавливать и в двух метрах от отопительного радиатора, а порой даже больше.

Есть ряд требований, касающихся установки температурного датчика. Вот они.

1. Устройство следует устанавливать минимум в 80-ти сантиметрах от поверхности пола, поскольку холодный воздух, как мы помним из уроков физики, скапливается именно снизу. И если датчик будет контактировать с этим воздухом, то его показания могут быть неточными.
2. Не закрывайте термодатчик шторами, мебелью и другими предметами интерьера.
3. Избегайте того, чтобы на него воздействовали прямые солнечные лучи.
4. Наконец, не допускайте того, чтобы на прибор воздействовали прямые потоки нагретого воздуха, который, стоит заметить, может исходить не только от батареи, но и от разного рода бытовой техники.

Обратите внимание! Если датчик выносной, то его крепление осуществляется скобами

Также важно, чтобы место для монтажа было подобрано правильно

Если будут соблюдены все эти требования, то регулятор температуры отопления будет работать исправно и эффективно.

Настройте термостат и подготовьте его к эксплуатации. Включив систему отопления в первый раз, произведите настройку и калибровку прибора. Делайте это в полном соответствии с инструкцией производителя к конкретной модели, поскольку данный процесс может отличаться для разных устройств. Хотя есть и общее правило: начинать настройку можно исключительно после того, как каждый из отопительных приборов системы хорошенько прогреется.

Как видим, в монтаже регулятора температуры ничего сложного нет. Разобравшись в его устройстве и выполнив все так, как сказано в инструкции, в будущем вы сможете контролировать интенсивность обогрева помещения, благодаря чему энергоресурсы будут расходоваться предельно рационально. А это, в свою очередь, поможет существенно сэкономить на отоплении.

Разновидности термостатов

При обустройстве обогреваемой напольной поверхности кроме выбора его типа, труб и финишной отделки многие сталкиваются с необходимостью купить терморегулятор для теплого пола. Какой лучше? Сегодня существует несколько разновидностей, обладающих своими характеристиками:

• Электронно-механические. Температуру можно изменять с помощью вращения специального круглого регулятора. Его главным преимуществами является легкость в использовании, отсутствие поломок и низкая стоимость;
• Электронные. Эти разновидности имеют дисплей, а регуляция температурного режима осуществляется при помощи специальных кнопок. Достаточно удобны с эксплуатации, относятся к среднему ценовому сегменту;
• Программируемые. Самые сложные и функциональные – это модели, которые имеют возможность запрограммировать определенный температурный режим. Эта функция позволяет подогревать пол утром и вечером в будние дни, а также снижать температуру днем, когда все на работе. Пользователь самостоятельно может выставлять любой необходимый режим. Эти устройства самые сложные, дорогостоящие и чаще выходят из строя.

Все термостаты могут иметь разные датчики контроля температурного режима (инфракрасные, простые, двойные), а также конфигурацию – встраиваемую в стену или накладную. Но для правильной и бесперебойной работы они требуют профессионального подключения. Доверить установку стоит только квалифицированным специалистам с большим опытом работы.

Внешний вид и классификация

На рынке в сегменте теплых полов представлен огромный выбор терморегуляторов, поэтому можно выбрать прибор любого цвета и формы, с начинкой любой сложности и стоимости.

Термостаты для теплого пола бывают механические и цифровые. Электронными можно управлять кнопками, с помощью пульта управления дистанционно или с сенсорной панели.

Некоторые электронные терморегуляторы можно программировать, а есть простые – с кнопкой включения и выключения.

Существуют приборы со шкалой выбора нужной температуры и с дисплеем показаний на данный момент времени.

Недорогие механические терморегуляторы надежны, в случае поломки поддаются ремонту.

Их основное неудобство – невозможность понять и увидеть, какая температура пола имеется в настоящий момент. Только прикосновением можно проверить, работает ли система.

Самыми востребованными у продавцов считаются простые электронные терморегуляторы с дисплеем и датчиком пола, потому что они сравнительно недороги, надежны и управлять ими могут даже пожилые люди.

На простых цифровых терморегуляторах с дисплеем, всегда можно увидеть текущую температуру обогрева.

В комплект теплого пола входят датчики температуры теплого пола и воздуха, вместе и по отдельности, а также инфракрасные.

Двухуровневый (с двумя типами датчиков) терморегулятор в некоторых случаях более экономичен, потому что он не позволяет комнате перегреваться, так как контролирует температуру не только нагревательных элементов, но и температуру воздуха в помещении, и отключается при достижении оптимальной температуры любым из датчиков.

Инфракрасные датчики хороши тем, что их не обязательно крепить на полу — можно монтировать на большом расстоянии от термостата и использовать для настройки всей системы обогрева. Рекомендуются для ванных, саун, душевых и других помещений, где бывает высокая влажность.

Инфракрасные датчики лучше использовать в помещениях с повышенной влажностью (сауна, душевая и т.д.). а сам термостат располагать в сухом месте, чтобы влага не повредила прибор.

• по методу установки — внутренние и внешние,
• по «начинке» — цифровые и аналоговые.

Цифровые датчики отличаются большей точностью, не так подвержены искажению данных от разного типа помех.

Датчики для определения температуры воздуха или термостаты со встроенным датчиком располагают обычно в немного затемненном месте, подальше от источников тепла и вне зоны, нагреваемой прямыми попаданиями солнечных лучей, на высоте примерно полтора метра.

Внутренние датчики, располагаются в толще пола рядом с нагревательным кабелем, матами или пленкой. Данные с этого датчика передаются на монитор прибора.

Подключать датчики температуры можно напрямую к терморегулятору или расположить между ними коммутационную коробку.

Может ли работать теплый пол без терморегулятора?

Можно обойтись, но это неэффективно, потому что функцию прибора придется взять на себя и включать или отключать всю нагревательную систему вручную.

Выход терморегулятора из строя или его отсутствие сразу же приводит к перерасходу электроэнергии, а порой и к поломке в самой системе обогрева.

Поэтому лучше заранее оценить предстоящий режим работы теплого пола и приобрести в каждое помещение прибор с необходимыми функциями.

Экономичность терморегулятора

Экономия энергии при использовании терморегулятора зависит от типа прибора и достигает 70%.

Обычно для маленьких помещений (ванная, туалет) выбирают простой механический или электронный терморегулятор с минимумом функций. Помещение используется не по графику, там должно быть тепло и днем и ночью.

В больших помещениях гораздо эффективнее использовать программируемый терморегулятор, осуществляющий контроль по нескольким параметрам в разное время суток.

Чем больше параметров задействовано, тем большую, экономию электроэнергии можно получить.

Исследования показали, что терморегуляторы дают разную экономию:

• Непрограммируемые — до 30%,
• Программируемые — до 70%.

Принцип работы регулятора температуры

Перед тем как сделать окончательный выбор в пользу того или иного прибора, многие будущие владельцы интересуются, как работает термостат. Эти устройства бывают нескольких видов, но, несмотря на различия, принцип работы регулятора температуры одинаков. Он основан на свойстве жидкости (или газа) менять объем в зависимости от температуры. Устройство считывает данные из среды, в которой находится, а затем меняет их, если таковы требования.

Все устройства имеют температурный датчик, фиксирующий нагрев воздуха в комнате, или теплоносителя системе. Для регулировки в терморегуляторе предусмотрена рабочая часть. Простейший термостат имеет термическую головку и клапан. В первой находится сильфон — цилиндр, имеющий гофрированные стенки.

В нем находится теплоноситель — специальная жидкость либо газ. Сильфон соединен с клапаном, изменяющим поток, штоком. Когда измеряемые параметры выходят за пределы заданных значений и повышаются, среда начинает расширяться, давление действует на клапан. При остывании воздуха или теплоносителя происходят обратные изменения.

1. Когда температура воздуха в помещении понижается, сильфон сжимается, поднимая шток. Благодаря этому клапан получает возможность пропускать большее количество теплоносителя.
2. Если в комнате, наоборот, становится слишком тепло, то сильфон, наоборот, растягивается, а шток опускается, закрывая клапан. Поток теплоносителя уменьшается, а температура понижается.

Несмотря на простоту этих терморегуляторов (или благодаря ей), такие механические конструкции наиболее популярны. Их выбирают для радиаторов в квартирах и для обогревательных систем загородных домов. Однако на точность приборов могут повлиять сквозняки, близкое расположение источников холодного воздуха, прямое попадание солнечных лучей, внезапное повышение или понижение температуры на улице.

Область применения

Термореле на 12 вольт часто входит в состав конструктивной схемы систем отопления. Пользователю необходимо контролировать температуру в котле и контурах с учетом климатических показателей помещения. Также устройство позволяет регулировать объем воды в системе. При наличии температурного реле удается своевременно выявить любые неисправности в работе котла.

В конструкции бытовых обогревателей также могут присутствовать термостаты, включаемые через розетку. Такие устройства просты в использовании и подключении, универсальны и высокоэффективны. Подобные термореле совместимы с электрическими чайниками, нагревательными приборами, светотехникой.

Термореле для теплого пола

Схема установки термореле для теплого пола

Существуют специальные контролеры, предназначенные для регулировки работы системы «теплый пол». Они подсоединяются к нескольким деталям – датчикам, нагревательным элементам и электросети. После включения термореле получает информацию о температурных показателях системы, после чего сравнивает их с заданными пользователем настройками.

При необходимости контролер включает или отключает нагревательные элементы, делая это циклично. Поэтому теплый пол без трудностей обеспечивает в помещении стабильную температуру воздуха.

Для инфракрасных обогревателей

Приборы получили большое распространение из-за способности передавать тепловую энергию на значительные площади. При установке термостата удастся повысить эффективность работы таких устройств. Используя программируемые накладное термореле, легко настроить функционирование инфракрасного обогревателя на длительный период времени.

Для сауны и бани

Рекомендуется использовать контролеры, способные работать при температуре от +50°С. С их помощью функционирование сауны или бани будет происходить автономно с учетом параметров, заданных пользователем.