Гистерезис терморегулятора котла что это
Что такое гистерезис терморегулятора
Электрические приборы, которые преобразуют электрическую энергию в тепловую не могут работать без терморегулятора. Этот элемент позволяет автоматически регулировать период работы прибора с некоторым замедлением. Статья даст подробное описание, что такое гистерезис терморегулятора, даст определение этому эффекту, опишет принцип его действия.
Определение
Прежде чем разобраться как работает терморегулятор, необходимо знать, что это такое гистерезис. Гистерезисом является физическое свойства вещества, материала или системы реагировать на раздражитель, возбудитель, давление с некоторым отставанием по времени. Реакция может сопровождаться частичным или полным восстановлением исходного состояния. При этом способность сопротивления на внешнее воздействие, дальнейшее восстановление зависят от свойств материала. Гистерезис любого терморегулятора — что это такое? Гистерезис терморегулятора — это разница температур между включением и отключением прибора.
Терморегулятор
Термостат или терморегулятор, это устройства контроля температуры. Элемент оснащается специальной биметаллической пластиной, которая имеет свойство к расширению при нагревании. Расширение значительно снижает механическую упругость пластины, за счет чего она отщелкивается, размыкает контакт питания нагревательного прибора.
Гистерезис терморегулятора
Теперь можно соединить явление с его использованием в конкретном электрическом элементе. Гистерезис терморегулятора определяет разницу температуры включения и выключения нагревательного прибора. Работает регулятор следующим образом:
Таким образом прибор будет автоматически включаться или выключаться, реагируя на температуру контактной пластины, контролируя климат в помещении.
Гистерезис для различных приборов может составлять от 0.015 градусов до 5–10. Зависит от его назначения и требуемых параметров рабочей температуры. Данный параметр очень важен:
Гистерезис в нагревательном приборе позволяет не только поддерживает температуру, но и отвечает за общую безопасность. Периодическое выключение и наличие температурного предела нагрева может предотвратить возгорание, если нагревательное устройство повреждено или упало.
Принцип работы
Самым простым и распространенным примером терморегулятора является устройство контроля температуры утюга. Он состоит из биметаллической подвижной контактной пластины и неподвижного контакта. Регулятор подключен в цепь питания через одну жилу. Работает элемент следующим образом:
Иными словами, регулируется не температурный режим, а время реакции на повышение температуры за счет механического воздействия на контактную пластину.
Разновидности
Современные нагревательные приборы могут оснащаться регулируемым или фиксированным регулятором температуры. От данной характеристики зависит цикличность переключения элемента.
Приобретая нагревательный прибор важно знать о цикличности его работы. Это поможет настраивать и поддерживать необходимый режим.
Заключение
Гистерезис в терморегуляторе имеет полезное значение. Замедленная реакция на внешнее воздействие помогает в нужное время отреагировать на разницу температуры.
Видео по теме
Скрытые параметры комнатных терморегуляторов.
Но для того чтобы не возникал дребезг (бесконечное дергание в виде кратковременных включений/выключений) должен быть гистерезис.
Но есть еще несколько скрытых параметров.
Технические параметры терморегуляторов рассматривал в статье «Какие бывают терморегуляторы».
Здесь остановлюсь на неочевидных параметрах логики работы комнатных терморегуляторов, таких как:
Гистерезис (диапазон) терморегулятора.
То-есть в логике работы терморегулятора задается две температуры: установленная температура, и температура, вычисленная из установленной арифметическими действиями с гистерезисом.
Терморегулятор поддерживает не установленную температуру, а диапазон температур, шириной в гистерезис.
Существуют и терморегуляторы с явным заданием точки включения и точки выключения. Это обычно дешёвые терморегуляторы в форм-факторе не для комнатной установки:
Гистерезис заявлен в руководстве по эксплуатации, и даже в разделе product info для терморегуляторов на AliExpress можно прочитать этот параметр.
Обычно он не бывает меньше 0.5, а часто вообще равен 1.
Шаг установки (точность регулирования) терморегулятора.
А вот это уже скрытый и нигде не декларируемых параметр.
Задание установленной температуры кнопками +/- осуществляется с определенным шагом.
И если в приведённом выше примере дешевого терморегулятора шаг установки температур составляет 0,1 градус, то для комнатных терморегуляторов шаг установки не менее 0,5 градусов.
В большинстве же терморегуляторов шаг установки вообще 1 градус.
Погрешность (точность измерения) терморегулятора.
При преобразовании измеренной температуры в цифровое значение происходит отбрасывание знаков после запятой с понижением точности.
Точность более 0,1 очевидно что не нужна.
Часто в комнатных терморегуляторах выбрана точность 0,5.
Но точность 1 кажется слишком грубой.
Тем не менее встречаются терморегуляторы, у которых не отображаются вообще знаки после запятой.
Ещё заметил что у некоторых терморегуляторов точность значения температуры, участвующего в вычислениях, и точность отображаемого значения различаются.
Самая плохая логика работы терморегулятора.
Реальный диапазон поддерживаемой температуры получается 2-3 градуса.
Температурный гистерезис вгетерогенномкатализе
Что такое гистерезис?
Говоря простым и понятным языком – гистерезис это ответная, запоздалая реакция некой системы на определённый раздражитель (воздействие). При устранении причины, вызвавшей ответную реакцию системы, либо в результате противоположного действия, она полностью или частично возвращается к первоначальному состоянию. Причём для такого явления характерно то, что поведение системы между крайними состояниями не одинаково. То есть: характеристики перехода от первоначального состояния и обратно – сильно отличаются.
Явление гистерезиса наблюдается:
Гистерезис может иметь как полезное, так и пагубное влияние на происходящие процессы. Это отчётливо просматривается в электротехнике и электронике, о чём речь пойдёт ниже.
Другие свойства
Кроме магнитного гистерезиса, также различают гальвономагнитный и магнитострикционный эффекты. В этих процессах наблюдается изменение электрического сопротивления за счет механической деформации материала. Сегнетоэлектрики под действием деформационных сил способны вырабатывать электрический ток, что объясняется пьезоэлектрическим гистерезисом. Также существует понятие электрооптического и двойного диэлектрического гистерезиса. Последний процесс имеет обычно наибольший интерес, так как сопровождается двойным графиком в зонах, приближающихся к точкам насыщения.
Динамический гистерезис
Рассмотрим явление запаздывания ответной реакции во времени на примере механической деформации. Предположим у нас есть металлический стержень, обладающий упругой деформацией. Приложим к одному концу стержня силу, направленную в сторону другого конца, который покоится на опоре. Например, поставим стержень под пресс.
По мере возрастания давления, тело будет сжиматься. В зависимости от механических характеристик металла, реакция стержня на приложенную силу (напряжение) будет проявляться по-разному: вначале сила упругости постепенно будет возрастать, потом она резко устремится к пороговому значению. Достигнув порогового значения, сила упругого напряжения уже не сможет противодействовать возрастающему нагружению.
Если увеличивать силу давления, то в стержне произойдут необратимые изменения – он, либо изменит свою форму, либо разрушится. Но мы не будем доводить наш эксперимент до такого состояния. Начнём уменьшать силу давления. Реакция напряжения при этом будет меняться зеркально: вначале резко понизится, потом постепенно будет стремиться к нулю, по мере разгрузки.
Отставание процесса развития деформации во времени, под действием приложенного механического напряжения вследствие упругого гистерезиса описывается динамической петлей (см. рис. 2). Явление обусловлено особенностями перемещений дислокаций микрочастиц вещества.
Различают упругий гистерезис двух видов:
Причиной динамического гистерезиса являются также силы термоупругости и магнитоупругости.
Для чего нужен гистерезис терморегулятора
Сегодня, большинство устройств по контролю над температурным режимом имеют функции как установки нужной температуры, так и настройки гистерезиса. Что же такое гистерезис терморегулятора? Это величина температуры, при которой сигнал противоположно меняется. Благодаря настройке гистерезиса реле осуществляет включение или выключение подключенного к нему оборудования.
То есть гистерезис – это разница между температурами включения и выключения приборов, обеспечивающих нагревание или охлаждение среды.
Так, например, если гистерезис терморегулятора равен 2 °С, а само устройство выставлено на 25 °С, то при понижении температуры окружающей среды до 23 °С термореле запустит оборудование, контролирующее обогрев комнаты. Такое оборудование может быть представлено электрическим обогревателем или газовым котлом отопления. При этом, чем больше будет гистерезис, тем реже будет запускаться термореле. Это следует учитывать в том случае, если главной целью установки автоматического терморегулятора является экономия электроэнергии.
Петля гистерезиса
Кривая, характеризующая ход зависимости ответной реакции системы от приложенного воздействия называется петлёй гистерезиса (показана на рис. 1).
Рис. 1. Петля гистерезиса
Все петли, характеризующие циклический гистерезис, состоят из одной или нескольких замкнутых линий различной формы. Если после завершения цикла система не возвращается в первоначальное состояние, (например, при вязкоупругой деформации), то динамическая петля имеет вид кривой, показанной на рисунке 2.
Рис. 2. Динамическая петля
Анализ гистерезисных петель позволяет очень точно определить поведение системы в результате внешнего воздействия на неё.
Гистерезис в электротехнике
Важными характеристиками сердечников электромагнитов и других электрических машин являются параметры намагничивания ферромагнитных материалов, из которых они изготавливаются. Исследовать эти материалы помогают петли ферромагнетиков. В данном случае прослеживается нелинейная зависимость внутренней магнитной индукции от величины внешних магнитных полей.
На процесс намагничивания (перемагничивания) влияет предыдущее состояние ферромагнетика. Кроме того, кривая намагничивания зависит от типа ферромагнитного образца, из которого состоит сердечник.
Если по катушке с сердечником циркулирует переменный ток, то намагничивания образца приводит к отставанию намагничивания. В результате намагничивания сердечника происходит сдвиг фаз в цепи с индуктивной нагрузкой. Ширина петли гистерезиса при этом зависит от гистерезисных свойств ферромагнетиков, применяемых в сердечнике.
Это объясняется тем, что при изменении полярности тока, ферромагнетик какое-то время сохраняет приобретённую ориентацию полюсов. Для переориентации этих полюсов требуется время и дополнительная энергия, которая израсходуется на нагревание вещества, что приводит к гистерезисным потерям. По величине потерь материалы подразделяются на магнитомягкие и магнитотвёрдые (см. рис. 3).
Рис. 3. Классификация магнитных материалов
Магнитный гистерезис в ферромагнетиках отображает зависимость вектора намагничивания от напряженности электрического поля (см. Рис. 3). Но не только изменение поля по знаку вызывает гистерезис. Вращение поля или (что, то же самое) магнитного образца, также сдвигает временные характеристики намагничивания.
Рис. 4. Петли гистерезиса под действием изменения напряжённости поля
Обратите внимание, что на рисунке изображены двойные петли. Такие петли характерны для магнитного гистерезиса.
В однодоменных ферромагнетиках, которые состоят из очень маленьких частиц, образование доменов не поддерживается (не выгодно с точки зрения энергетических затрат). В таких образцах могут происходить только процессы магнитного вращения.
Рис. 5. Механизм возникновения петли магнитного гистерезиса
В электротехнике гистерезисные свойства используются довольно часто:
Явления диэлектрического гистерезиса
У диэлектриков отсутствуют свободные заряды. Электроны тесно связаны со своими атомами и не могут перемещаться. Другими словами, у диэлектриков спонтанная поляризация. Такие вещества называются сегнетоэлектриками.
Однако под действием электрического поля заряды в диэлектриках поляризуются, то есть изменяют ориентацию в противоположные стороны. С увеличением напряжённости поля абсолютная величина вектора поляризации возрастает по нелинейному принципу. В определённый момент поляризация достигает насыщённости, что вызывает эффект диэлектрического гистерезиса.
На изменение поляризации уходит часть энергии, в виде диэлектрических потерь.
Описание явления магнитного гистерезиса
Мы знаем, что магнитный поток, создаваемый электромагнитной катушкой, представляет собой величину магнитного поля или силовых линий, создаваемых в данной области, и что его чаще называют «плотностью потока», обозначенным символ B с единицей измерения Тесла, Т.
Мы также знаем из предыдущих уроков, что магнитная сила электромагнита зависит от числа витков катушки, тока, протекающего через катушку, или от типа используемого материала сердечника, и если мы увеличим либо ток, либо число оказывается, мы можем увеличить напряженность магнитного поля H.
Тогда плотность магнитного потока в материале будет увеличена в большей степени в результате его относительной проницаемости для материала по сравнению с плотностью магнитного потока в вакууме, µ o H, а для катушки с воздушной сердцевиной это соотношение определяется как:
Гистерезис в электронике
При срабатывании различных пороговых элементов, часто применяемых в электронных устройствах, требуется задержка во времени. Например, гистерезис используется в компаратороах или триггерах Шмидта с целью стабилизации работы устройств, которые могут срабатывать в результате помех или случайных всплесков напряжения. Задержка по времени исключает случайные отключения электронных узлов.
На таком принципе работает электронный термостат. При достижении заданного уровня температуры устройство срабатывает. Если бы не было эффекта задерживания, частота срабатываний оказалась бы неоправданно высокой. Изменение температуры на доли градуса приводило бы к отключению термостата.
На практике часто разница в несколько градусов не имеет особого значения. Используя устройства, обладающего тепловым гистерезисом, позволяет оптимизировать процесс поддержания рабочей температуры.
Особенности физического явления
Мы же остановимся именно на гистерезисе в электронной технике, связанным с магнитными процессами в различных веществах. Он показывает, как себя ведет тот или другой материал в электромагнитном поле, а это тем самым позволяет строить графики зависимости и снимать какие-то показания сред, в которых находятся эти самые материалы. Например, этот эффект используется в работе терморегулятора.
Рассматривая более подробно понятие гистерезиса и эффект с ним связанный, можно заметить такую особенность. Вещество, обладающее такой особенностью, способно переходить в насыщение. То есть, это то состояние, при котором оно больше не способно накапливать в себе энергию. А при рассмотрении процесса на примере ферромагнитных материалов энергия выражается намагниченностью, которая возникает благодаря имеющейся магнитной связи между молекулами вещества. А они создают магнитные моменты – диполи, которые в обычном состоянии направлены хаотически.
Намагниченность в данном случае – это принятие магнитными моментами определенного направления. Если же они направлены хаотически, то ферромагнетик считается размагниченным. Но когда диполи направлены в одну сторону, то материал намагничен. По степени намагниченности сердечника катушки можно судить о величине магнитного поля, создаваемого током, протекающим по ней.
Мастерам на все руки будет интересна статья о том, как самостоятельно подключить ходовые огни.
Установка терморегуляторов на радиаторы отопления своими руками: инструкция, принцип работы, уход и особенности монтажа
В одно-, двухконтурных централизованных и автономных системах отопления используются терморегуляторы для радиаторов. Это узел, который состоит из нескольких деталей. Благодаря ему, появляется возможность регулировки температуры воздуха в помещении. Достигается требуемый результат путем изменения интенсивности теплоотдачи батарей. Но работа терморегуляторов зависит от мощности системы отопления. Если она недостаточно высокая, не удастся увеличить интенсивность отдачи тепла. Кроме того, влияет и материал батарей.
Что такое термореле с регулировкой температуры
Термореле с регулировкой температуры – это электромеханический прибор, предназначенный для контроля температуры в неагрессивной среде. Регулировка температуры посредством устройства происходит благодаря способности реле размыкать и замыкать контакты электрической цепи, в соответствии с изменениями температурного режима.
Это позволяет использовать отопительные приборы только по их фактической необходимости.
Так, например, термореле с внешними теплочувствительными датчиками можно использовать для регулирования работы отопительной системы в зависимости от погодных условий. Регулятор будет включать отопительные приборы при понижении температуры на улице ниже заданной.
Кроме того, термореле можно использовать для:
Существует несколько видов термореле. В основном, устройства различаются по исполнению. При этом, их устройство остается практически неизменным. К основным конструктивным элементам термореле относят термочувствительный датчик и терморегулятор, подающий сигнал на включение или выключение приборов обогрева и кондиционирования. Информация о фактическом и заданном температурных режимах, обычно, выводится на цифровой дисплей устройства, а светодиодный индикатор сигнализирует о рабочем состоянии реле.
Типы терморегуляторов
Регуляторы отопления на батареи могут классифицироваться по принципу работы:
Каждая разновидность имеет свои плюсы и минусы.
Механические
К достоинствам можно отнести отсутствие потребности питания извне. В основе работы лежит физическая способность расширения веществ при нагреве. По внешнему виду напоминают вентиль с разметкой на верхней части, на которой нанесена температура от +14 до +28°С. Его необходимо монтировать в горизонтальном положении.
Механический терморегулятор для радиатора отопления даст вам следующие преимущества:
Благодаря достоинствам прибор пользуется большим спросом.
Для чего нужен гистерезис терморегулятора
Сегодня, большинство устройств по контролю над температурным режимом имеют функции как установки нужной температуры, так и настройки гистерезиса. Что же такое гистерезис терморегулятора? Это величина температуры, при которой сигнал противоположно меняется. Благодаря настройке гистерезиса реле осуществляет включение или выключение подключенного к нему оборудования.
То есть гистерезис – это разница между температурами включения и выключения приборов, обеспечивающих нагревание или охлаждение среды.
Так, например, если гистерезис терморегулятора равен 2 °С, а само устройство выставлено на 25 °С, то при понижении температуры окружающей среды до 23 °С термореле запустит оборудование, контролирующее обогрев комнаты. Такое оборудование может быть представлено электрическим обогревателем или газовым котлом отопления. При этом, чем больше будет гистерезис, тем реже будет запускаться термореле. Это следует учитывать в том случае, если главной целью установки автоматического терморегулятора является экономия электроэнергии.
Почему именно терморегулятор?
Помимо терморегулятора, ограничить поток теплоносителя в батарею можно при помощи шарового крана или конусного вентиля. Но их использование связано со значительными неудобствами:
Монтаж терморегуляторов на радиаторы отопления решит эту проблему. Термостат после установки и настройки будет автоматически поддерживать заданную температуру, регулируя поступление горячей воды в батарею.
С чугунными радиаторами сложнее. Из-за высокой тепловой инертности материала (чугун медленно разогревается и так же медленно остывает) быстро и точно отрегулировать температуру не получится.
Гистерезис температуры
В любом регуляторе есть допуски для перехода в температурный режим, заложенные производителем. Остается только выбрать диапазон нагрева.
Если устанавливаете температуру в помещении +20°C, а гистерезис (запаздывание) датчика температуры на 2 градуса, то автоматическое включение будет при +18°C и отключение при +22°C. Помещение охлаждается постепенно. Когда температура упадет до выставленных настроек гистерезиса, включается подогрев воздуха в помещении.
Выставленная температура и скорость ее достижения зависят от многих факторов. Четыре из них — основные:
Поэтому так важен гистерезис. Он оценивает вышеперечисленные аспекты, дает сигнал к включению/отключению индивидуально под каждое помещение. Заданные припуски в температурном режиме позволяют правильно выставить температуру для комфортных ощущений и избежания лишних энергозатрат.
Полезная статья: Рейтинг бойлеров с сухим тэном: 6 лучших
Установка на радиатор отопления
Терморегуляторы для радиатора отопления. Подключение термоголовки и термостатического клапана
Для работы понадобятся:
Этапы установки:
Регулировка температуры
регулировка клапана и терморегулятора тепловой батареи
Чтобы правильно настроить терморегулятор, нужно:
Перед настройкой отопление должно быть выключено, а окна и двери закрыты, чтобы исключить утечки тепла. Регулировку рекомендуется начинать с наиболее холодного помещения.
Предварительно рекомендуется сбросить воздух из радиатора с помощью крана Маевского, для чего воспользоваться специальным ключом.
Зафиксировать положение шкалы термоголовки, при котором температура оптимальна. Настройка почти завершена. Если в комнате еще есть радиаторы, осталось отрегулировать их теплоотдачу. Чтобы между отопительными приборами не возник конфликт, используются балансировочные (шаровые) краны.
Обслуживание
Качественные терморегуляторы из строя выходят редко. Причиной могут быть неправильная установка, неподготовленная вода, образование засоров. Производители устройств в инструкции по эксплуатации дают рекомендации по обслуживанию, которых нужно придерживаться:
При закипании клапана осадок нужно счистить с затвора и седла. Если причиной дисфункции стало механическое повреждение термоэлемента, ремонт уже невозможен, регулятор подлежит замене.
Виды термореле на включение-выключение
Обычный терморегулятор на включение и выключение представляет собой компактный электронный блок, который крепится на стену в подходящем месте и соединяется с контролируемым оборудованием. Самый простой, а поэтому и самый доступный регулятор температуры имеет механическое управление.
Кроме того, все термореле делится на:
Отдельно выделяют беспроводные устройства с внешним датчиком. Такие устройства считаются наиболее эффективными. Они отличаются быстродействием, ведь термодатчик реагирует на изменение температуры еще до того, как она успела повлиять на температуру внутри помещения.
Выбор подходящего устройства
Чтоб купить терморегуляторы для радиатора системы отопления и в последствии не пожалеть о своем приобретении, к выбору прибора нужно подойти очень ответственно, учитывая некоторые значимые моменты:
Подобрать отопительный термостат просто, здесь нужно понимать, для какого типа системы приобретается прибор, и знать, в каком месте он будет установлен. Специалисты однозначно рекомендуют приобретать программируемые терморегуляторы, поскольку они наиболее экономичные.
Как настроить расписание включения-выключения?
Устройства регулировки температуры понятны и удобны в использовании. Управляемые через приложение или механические, с функцией блокировки кнопок (что немаловажно при наличии маленьких детей), — они одинаково послушны в одно касание.
Зная время своего расписания, можно настроить программатор и выставить время работы на неделю вперед, заранее включить обогрев или отключить при изменении планов.
Рассмотрим на примере таблицы виды программаторов при обогреве газовым котлом:
Особенности установки разных терморегуляторов
Ознакамливаясь с мануалом к приобретенному терморегулятору, не пропустите информацию, объясняющую то, какую площадь может обслужить оборудование. Если в планах осуществить монтаж прибора в помещении с большими размерами, лучше всего будет распределить площадь на несколько зон, и поставить в каждую из них по отдельному терморегулятору. Иначе регулятор просто не справится с нагрузкой, а вся затея окажется бессмысленной.
Производятся регуляторы в различных конфигурациях, что в какой-то степени определяет последовательность их установки.
Терморегуляторы можно разделить по таким параметрам:
Как сделать термореле своими руками
Подходящее по способу действия термореле можно заказать в интернет-магазине, а можно собрать своими руками. Чаще всего, самодельные регуляторы температуры воздуха рассчитываются на питание от аккумулятора на 12 В. Можно запитать термореле и к электропроводке через силовой кабель.
Для того, чтобы собрать надежный терморегулятор с датчиком следует:
Для питания терморегулятора можно взять катушку от старого электромеханического электросчетчика. Для получения необходимого напряжения в 12 В, нужно будет намотать на катушку 540 витков. Для этого лучше всего использовать медный провод диаметром не менее 0,4 мм.
Подготовка к установке
Перед монтажом терморегулятора следует внимательно изучить прилагаемую инструкцию от изготовителя. Особенно следует уделить время разделу по установке, так как принципы монтажа разных моделей регуляторов могут несколько отличаться.
Снимите переднюю крышку регулятора, медленно, осторожными движениями демонтировав колесико управления. Для этого при помощи отвертки аккуратно зацепите элемент, после чего открутите винт. Если у вашей модели есть защелки, можно просто на них надавить той же отверткой, и панель можно будет снять.
Отметим – если не удается снять крышку, и вы собираетесь сделать это силой – подумайте дважды. Скорее всего, вы поломаете крепежи, а приспособление придется выкинуть. Не спешите, лучше изучите инструкцию внимательнее, как показывает практика, это помогает.
Монтаж терморегулятора теплого пола подразумевает наличие следующих приспособлений:
Гистерезис в электротехнике
В электротехнике гистерезис — это важная характеристика для материалов, из которых изготавливаются сердечники электрических машин и аппаратов. Прежде чем приступать к объяснениям, давайте рассмотрим кривую намагничивания сердечника.
Изображение на графике подобного вида называют также петлей гистерезиса.
В данном случае речь идет о гистерезисе феромагнетиков, здесь это нелинейная зависимость внутренней магнитной индукции материала от величины внешней магнитной индукции, которая зависит от предыдущего состояния элемента.
При протекании тока через проводник вокруг последнего возникает магнитное и электрическое поле. Если смотать провод в катушку и пропустить через него ток, то получится электромагнит. Если поместить внутрь катушки сердечник, то её индуктивность увеличится, как и силы, возникающие вокруг неё.
Отчего зависит гистерезис? Соответственно сердечник изготавливается из металла, от его типа зависят его характеристики и кривая намагничивания.
Если использовать, например, каленную сталь, то гистерезис будет шире. При выборе так называемых магнитомягких материалов — график сузится. Что это значит и для чего это нужно?
Дело в том, что при работе такой катушки в цепи переменного тока ток протекает то в одном, то в другом направлении. В результате и магнитные силы, полюса постоянно переворачивается. В катушке без сердечника это происходит в принципе одновременно, но с сердечником дела обстоят иначе. Он постепенно намагничивается, его магнитная индукция возрастает и постепенно доходит до почти горизонтального участка графика, который называется участком насыщения.
После этого, если вы начнете изменять направление тока и магнитного поля, сердечник должен будет перемагнитится. Но если просто отключить ток и тем самым убрать источник магнитного поля, сердечник все равно останется намагниченным, хоть и не так сильно. На следующем графике это точка «А». Чтобы его размагнитить до исходного состояния нужно создать уже отрицательную напряженность магнитного поля. Это точка «Б». Соответственно ток в катушке должен протекать в обратном направлении.
Значение напряженности магнитного поля для полного размагничивания сердечника называется коэрцитивной силой и чем она меньше, тем лучше в данном случае.
Перемагничивание в обратном направлении будет проходить аналогично, но уже по нижней ветви петли. То есть при работе в цепи переменного тока часть энергии будет затрачиваться на перемагничивание сердечника. Это ведёт к тому что КПД электродвигателя и трансформатора снижается. Соответственно это приводит к его нагреву.
Чем меньше гистерезис и коэрцитивная сила, тем меньше потери на перемагничивание сердечника.
Газонаполненные или жидкостные?
Автоматические термоклапаны подразделяются на жидкостные и газонаполненные. У газового есть неоспоримые преимущства перед жидкостным:
Газонаполненный терморегулятор для радиаторов
Достоинство жидкостного клапана состоит в том, что он быстрее передает данные на механизм, засчет лучшей реакции на изменение давления рабочей среды в гофрированном цилиндре.
В наше время большой популярностью пользуется терморегулятор для радиатора отопления Danfoss.Почему именно он и чем он, собственно, лучше других? Датская фирма Данфосс предлагает домовладельцам простые в обращении и надежные термостаты. Они подходят как для отопительных систем старого образца, так и для новых.Терморегулятор для радиатора отопления Данфосс хорош и тем, что разработан с учетом российских реалий; он не требует профилактического обслуживания, отличается долговечностью.
Также на российском рынке высокой популярностью пользуется арматура для приборов отопления немецкой фирмы Oventrop. Терморегулятор для радиатора отопления Oventrop отличаются также высоким качеством, надежностью, а демократичные цены позволяют придирчиво выбирать.
Какой бы фирмы ни были терморегуляторы для радиатора отопления, инструкция — вот с чего начинается обращение с ними. И установка, и работа требует соблюдения определенных правил.
Жидкостный терморегулятор для радиаторов
Начинают установку всегда с отключения подающего стояка и сливания воды из отопительной системы. Затем от радиатора срезаются и отцепляются трубопровод и кран. Запорный клапан и кран терморегулятора освобождают от хвостовиков и гаек. Следующим этапом идет монтаж трубной обвязки и установка последней на нужное место. Далее к ней подсоединяют идущие от стояка горизонтальные трубы подводки.
Как изготовить терморегулятор для инкубатора своими руками
Инкубатор – это незаменимая вещь в сельском хозяйстве, которая позволяет выводить птенцов в домашних условиях. Температуру инкубатора можно контролировать с помощью термореле. Термореле для инкубатора можно приобрести, а можно собрать самостоятельно из подручных материалов.
Существует два способа изготовления терморегулятора для инкубатора:
Наиболее простым и доступным считается второй способ. Независимо от типа термореле, перед закладкой яиц, инкубатор необходимо прогреть, а самодельный терморегулятор настроить.
Что представляет собой терморегулятор
Система теплого пола подразумевает установку нагревательных элементов под напольное покрытие с последующим соединением с электросетью. Это осуществляется не напрямую, а через регулирующий прибор – термостат.
Естественно, что данная система отопления снабжена датчиком температуры. Монтаж этого устройства осуществляется с применением гибкой пластиковой трубки, установленной непосредственно в стяжку пола.
Последние модели термостатов оснащены системой программирования, что не может не радовать. Это довольно удобно, потому что дает возможность владельцу определять, когда настраивать систему отопления на режим экономии, а когда задействовать ее на полную мощность для достижения максимального комфорта, например, после долгого дня, когда вся семья вернулась домой.
Цена на программируемые регуляторы несколько выше, нежели на обычные модели. Тем не менее, благодаря возможности экономии разница в цене нивелируется спустя 1-3 сезона.
Как посмотреть Пин-код терморегулятора?
Поколение Wi-Fi-терморегуляторов развязывает руки в управлении подогрева. С помощью мобильного приложения, например, Terneo, установленного на телефон или планшет, можно легко отключать или включать подогрев помещения, когда находишься далеко от дома.
При первом подключении к облаку будет запрошен Пин-код для регистрации.
Для получения Пин-кода:
Познавательная статья: Как правильно пользоваться водонагревателем: 8 особенностей разумной бережливости
Ремонт терморегулятора холодильника своими руками (видео)
Термореле с регулировкой температуры – это простое устройство, которое позволяет автоматизировать работу нагревательного, обогревательного и кондиционирующего оборудования. Благодаря термореле электроприборы можно автоматически использовать по их фактическому назначению, сократив потребление электроэнергии. Выбрать термореле помогут представленные выше рекомендации. А если подобрать наиболее подходящее устройство не получилось, вы всегда сможете собрать терморегулятор своими силами!
Техника безопасности
Любые работы по установке электрооборудования должны осуществляться с соблюдением элементарных правил техники безопасности. Несоблюдение таковых может привести к плачевным последствиям.
К основным правилам можно отнести следующие:
Настройка гистерезиса
Гистерезис для всех блоков Кситал составляет 1 o С.
Это значение оптимально практически для всех применений. В случае особой необходимости его можно изменить.
Нижеприведенные рекомендации не актуальны для старых блоков, которые не реагируют на SMS-команды запроса и изменения констант в энергонезависимой памяти блока.
Когда Вы задаете термостату температуру поддержания, например, +23 o С, то при заводских значениях гистерезиса, управляющее реле будет включаться на 22,5 o С и отключаться на 23,5 o С, поддерживая тем самым температуру 23 o С±0,5 o С. Это оптимальная настройка для поддержания температуры воздуха.
Если Вам нужно, чтобы температура поддерживалась в других пределах или управляющее реле более редко включало и выключало бы отопитель, Вы можете подстроить гистерезис выбранного термостата.
Все буквы в командах — английские.
«пароль» в командах это актуальный пароль в системе. Значение по умолчанию 00000.
в командах это адрес константы половины гистерезиса нужного термостата:
Значения констант по умолчанию равны «01», т.е. половина гистерезиса равна 0,5 o С, а полный гистерезис каждого термостата равен 1 o С.
Чтобы подстроить гистерезис выбранного термостата
Узнайте текущее значение половины гистерезиса SMS-командой с телефона 00SMS:
Получите ответ типа:
Задайте новое значение половины гистерезиса в диапазоне 0,5 o С. 40 o С, что соответствует диапазону значений констант 01. 50 с помощью SMS-команды с телефона 00SMS:
Получите подтверждение типа:
Пример:
Необходимо, чтобы реле №2 включалось при +30 o С, а выключалось при +50 o С. В системе используется пароль по умолчанию.
Т.к. средняя температура между +30 o С и +50 o С равна +40 o С, то отправляем команду задания среднего порога регулирования для реле №2:
Т.к. половина гистерезиса (отклонение в одну сторону от порога регулирования) составляет 10 o С (в полуградусах это «20», а в шестнадцатеричном виде «14»), то отправляем команду:
Гистерезис беспроводных блоков расширения
Гистерезис для беспроводных блоков расширения Кситал составляет 1 o С, изменить его нельзя.
Последовательность установки регулятора
Процесс можно условно разделить на ряд последовательных шагов. Если им следовать, все работы пройдут без нюансов.
Можно выделить 5 таких этапов:
Согласно советам экспертов, запускать систему теплых полов в постоянную работу можно лишь по прошествии 3-4 недель после заливки стяжки и укладки напольного покрытия, а именно кафеля. Если включить систему отопления раньше срока, то стяжка может растечься и напольное покрытие придет в негодность.
Хозяин должен лишь замерять специальным инструментом сопротивление между греющими элементами и сравнить их с рекомендуемыми показателями, представленными изготовителем. Если все удовлетворяет, то нужно только дождаться окончательного застывания стяжки. Только после этого готовую систему отопления, оснащенную термостатом и датчиком температуры, можно запускать в постоянную работу.
Скрытые параметры комнатных терморегуляторов.
Человек ощущает себя комфортно в довольно таки узком диапазоне температур. 22 градуса может казаться жарко, а 21 градус — прохладно. Но мало какие терморегуляторы могут обеспечить такую точность. Рассмотрим ключевые параметры имеющихся в продаже комнатных терморегуляторов.
Казалось бы, на терморегуляторе устанавливается значение температуры — о чем ещё можно говорить?
Но для того чтобы не возникал дребезг (бесконечное дергание в виде кратковременных включений/выключений) должен быть гистерезис.
Но есть еще несколько скрытых параметров.
Технические параметры терморегуляторов рассматривал в статье «Какие бывают терморегуляторы».
Здесь остановлюсь на неочевидных параметрах логики работы комнатных терморегуляторов, таких как:
Виды терморегуляторов, чем отличаются
Встречаются изделия с покрытием и без такового. Используется хром и никель. Причем не всегда можно просто установить такой элементы системы с учетом внешних характеристик, когда важен дизайн. Первоочередной задачей является выбор конструкции терморегулятора.
Материал
Термоголовки на радиаторы из бронзы
Терморегулятор из латуни
Термоголовка из нержавеющей стали
Каждый из вариантов имеет плюсы и минусы. Например, последний отличается прочностью, надежностью, стойкостью к коррозии. Преимуществом изделия считается химическая инертность – при контакте с разными веществами не теряет свойства. Найти в продаже такие терморегуляторы непросто, т. к. их цена достаточно высокая. Более доступные: бронзовые и латунные изделия. Их отличает наличие покрытия. По прочности уступают нержавеющей стали. Но отличаются хорошими свойствами: легко переносят воздействие умеренных нагрузок, служат долго. Состав сплава может быть разным, поэтому необходимо тщательно проверять характеристики клапана.
Гистерезис (диапазон) терморегулятора.
Что такое гистерезис понятно — разница между точкой включения и точкой выключения.
То-есть в логике работы терморегулятора задается две температуры: установленная температура, и температура, вычисленная из установленной арифметическими действиями с гистерезисом.
Терморегулятор поддерживает не установленную температуру, а диапазон температур, шириной в гистерезис.
Существуют и терморегуляторы с явным заданием точки включения и точки выключения. Это обычно дешёвые терморегуляторы в форм-факторе не для комнатной установки:
Гистерезис заявлен в руководстве по эксплуатации, и даже в разделе product info для терморегуляторов на AliExpress можно прочитать этот параметр.
Обычно он не бывает меньше 0.5, а часто вообще равен 1.
Гистерезис в 1 градус — это много.
Ещё стоит обратить внимание на то — чем является установленная на терморегуляторе температура.
Это может быть как точка включения — нижняя граница диапазона, так и точка выключения — верхняя граница диапазона.
Установка терморегулятора
Перед тем, как установить терморегулятор на батарею обязательно нужно перекрыть воду и слить ее, чтобы внутри не осталось влаги. Лучше всего устанавливать терморегулятор на батарею летом, до начала нового отопительного сезона.
Далее действуйте в следующей последовательности:
Погрешность (точность измерения) терморегулятора.
При преобразовании измеренной температуры в цифровое значение происходит отбрасывание знаков после запятой с понижением точности.
Точность более 0,1 очевидно что не нужна.
Часто в комнатных терморегуляторах выбрана точность 0,5.
Но точность 1 кажется слишком грубой.
Тем не менее встречаются терморегуляторы, у которых не отображаются вообще знаки после запятой.
Ещё заметил что у некоторых терморегуляторов точность значения температуры, участвующего в вычислениях, и точность отображаемого значения различаются.
Терморегуляторы: когда это выгодно?
Не всегда приобретение умных устройств для ваших батарей окупится. Ведь для двухкомнатки нужно приобрести не менее 3-4 устройств. Когда это целесообразно?
Когда “игра не стоит свеч”: