Встроенный термостат что это
Термостаты. Что такое термостат и как он работает?
Термостаты
На фото: простой механический термостат, устанавливаемый в шкафах управления и автоматики для контроля температуры нагрева воздуха от обогревателей ОША. На нем демонстрируется текущая температура в градусах Цельсия. После того, как вы установили температуру, термостат должен включать и выключать обогрев по мере необходимости, чтобы поддерживать в шкафу нужную температуру. На практике такой термостат не включается и не выключается при одной температуре, а переключается между небольшим диапазоном температур по обе стороны от установленного вами значения.
Что такое термостат?
На фото: электронный термостат STC-1000 с цифровым показанием температуры. Этот работает немного иначе, чем механический на верхнем фото. Дисплей является частью программатора. Данные о температуре поступают с термопары, которая постоянно измеряет температуру в контролируемой среде, а затем терморегулятор включает и выключает нагрев или охлаждение, чтобы поддерживать его в пределах 1 ° C от установленной вами температуры.
Как работают термостаты
Так как же работает термостат? Большинство вещей становятся больше при нагревании и меньше при остывании (заметным исключением является вода : она расширяется при нагревании и при замерзании). Механические термостаты используют эту идею (которая называется тепловым расширением) для включения и выключения электрической цепи. В двух наиболее распространенных типах используются биметаллические ленты и газонаполненные сильфоны.
Биметаллические термостаты
Традиционный термостат состоит из двух частей, состоящих из разных металлов, скрепленных вместе, образуя так называемую биметаллическую полосу (или биметаллическую пластину). Пластина работает как мост в электрической цепи, подключенной к вашей системе нагрева. Обычно «мост не работает», пластина пропускает электричество по цепи, и нагрев включен. Когда пластина нагревается, один из металлов расширяется больше, чем другой, поэтому вся полоса очень немного изгибается. В конце концов, он так сильно изгибается, что разрывает цепь. «Мост установлен», мгновенно отключается электричество, отключается нагрев, и температура начинает снижаться.
Но что происходит потом? По мере охлаждения пластина тоже остывает и возвращается к своей первоначальной форме. Рано или поздно он снова включается в цепь и снова заставляет электричество течь, и нагрев снова включается. Регулируя шкалу температуры, вы изменяете температуру, при которой контур включается и выключается. Поскольку металлической полосе требуется некоторое время для расширения и сжатия, нагрев не включается и выключается постоянно каждые несколько секунд, что было бы бессмысленно (и весьма раздражающе). К примеру, при отоплении дома, в зависимости от того, насколько хорошо изолирован ваш дом и насколько холодно на улице, может потребоваться час или больше, чтобы термостат снова включился после того, как он выключился. А встроенные терморегуляторы в обогревателях шкафов управления ОША, которые служат для поддержания температуры нагревателя в безопасном диапазоне, могут включаться чаще.
Как биметаллический термостат включается и выключается
Газонаполненный сильфон
Проблема с биметаллическими пластинами заключается в том, что они долго нагреваются или охлаждаются, поэтому они не быстро реагируют на изменения температуры. Альтернативная конструкция термостата определяет изменения температуры быстрее с помощью пары металлических дисков с газонаполненным сильфоном между ними. Диски имеют большую площадь поверхности, поэтому они быстро реагируют на тепло, и они гофрированы (на них есть выступы), что делает их упругими и гибкими. Когда контролируемая среда нагревается, газ в сильфоне расширяется и раздвигает диски. Внутренний диск нажимает на микровыключатель в центре термостата, выключающий электрическую цепь (и нагрев). По мере охлаждения помещения газ в сильфоне сжимается, и металлические диски снова сжимаются. Внутренний диск отходит от микровыключателя, включение электрической цепи и повторное включение нагрева. Вы также можете найти термостаты с гофрированными сильфонами в других областях применения (например, в старых автомобилях), и вместо газа они иногда заполняются летучей (низкокипящей) жидкостью, такой как разбавленный спирт; точное химическое вещество внутри зависит от диапазона температур, в котором они должны работать.
Фото: термостат регулирует температуру с помощью пары металлических дисков, разделенных газонаполненными сильфонами, которые нажимают на микровыключатель. При повороте шкалы температуры диски перемещаются ближе или дальше от микровыключателя в центре. Это означает, что газовый сильфон должен более или менее расшириться, чтобы включить или выключить электричество, эффективно повышая температуру, при которой срабатывает переключатель (и комнатную температуру).
Восковые термостаты
Подводя итог тому, что мы уже определили, вы можете увидеть, что все механические термостаты (все неэлектронные) используют вещества, которые изменяют размер или форму с повышением температуры. Таким образом, битметаллические термостаты полагаются на расширение металлов по мере их нагрева, в то время как газовые сильфоны работают за счет расширения газов. Некоторые термостаты идут дальше и используют изменение состояния вещества с жидкости на газ. Восковые термостаты, вероятно, являются наиболее распространенным примером, и вы найдете их в домашних радиаторных клапанах, автомобильных двигателях и душевых смесителях.. Они используют маленькую пробку воска внутри запечатанной камеры. При изменении температуры воск плавится (меняет состояние с твердого на жидкое), сильно расширяется и выталкивает стержень из камеры, который включает или выключает что-то (управление системой охлаждения двигателя в автомобиле или регулирование смеси горячего и холодной воды в душе, чтобы тело не закипело, как омар). Восковые термостаты имеют тенденцию быть более надежными и долговечными в экстремальных условиях внутри двигателя автомобиля.
Термостатические радиаторные клапаны
На фото: этот термостатический клапан регулирует поток горячей воды через радиатор, предотвращая перегрев помещения. Если в комнате становится слишком жарко, срабатывает восковой термостат, который приводит в действие клапан, перекрывая поток воды через радиатор до тех пор, пока температура снова не упадет.
Цифровые электронные термостаты
Более современные цифровые терморегуляторы не имеют подвижных частей, измеряющих температуру, и вместо этого они опираются на данные электронных температурных датчиков сопротивления – термопар.
Электронные терморегуляторы имеют жидкокристаллический дисплей, на который выводится температура текущая и запрограммированные параметры. Некоторые из них имеют кнопки для настройки или же сенсорный экран.
Для управления нагревом и охлаждением в цифровых электронных терморегуляторах используется реле или полупроводник, к примеру, симистор. Датчики температуры (термопары) обычно идут в комплекте с цифровыми терморегуляторами.
Недорогим и в то же время достаточно качественным примером цифрового терморегулятора является популярный современный терморегулятор STC-1000. Он очень прост в настройке, имеет жк дисплей и 4 кнопки для программирования параметров. Данные температуры поступают от термопары, которая также входит в комплект.
Есть терморегуляторы, которые функционируют на основе не одного, а нескольких термодатчиков, анализируя показатели температуры с них. К примеру, если вам нужно контролировать температуру радиатора для отопления в комнате, один из термодатчиков может быть настроен на поддержание батареи на определенном уровне температуры, а второй на определенную температуру воздуха в самой комнате. Таким образом можно не допустить как перегрева батареи, так и оптимальной температуры воздуха.
На сайте компании Элемаг вы найдете большой выбор терморегуляторов как механического, так и цифрового типов. Для подбора наиболее подходящего термостата для вашей системы нагрева или охлаждения обращайтесь к нашим специалистам по телефону и получите бесплатную квалифицированную консультацию по данной теме.
Как выбрать и установить терморегуляторы на батареи отопления
Ярким представителем управляющей арматуры отопительных систем является терморегулятор для батареи, иначе – радиаторный клапан или термостатический вентиль. Как и прочие новинки в сфере отопления, он пришел к нам из Европы, причем почти сразу был внесен в государственные строительные нормы как обязательный элемент любой водяной системы обогрева. Соответственно, цель данной статьи – раскрыть принцип работы терморегулятора и подсказать пользователям, как его подобрать, установить и настроить в домашней системе отопления.
Для чего нужен терморегулятор
Правильно выбранные и установленные термостатические вентили позволяют не только экономить энергоносители, но и сильно упрощают жизнь домовладельцу в плане регулировки температуры в помещениях. Ведь с помощью котлов отопления можно менять обогрев всех комнат одновременно, увеличивая или уменьшая температуру теплоносителя. А вот регуляторы батарей отопления дают возможность нагревать помещения по-разному в зависимости от их назначения, что приносит немалую экономию энергоносителей.
Для справки. К большинству современных котлов можно подключить выносной терморегулятор отопления, чтобы управлять нагревом в автоматическом режиме. Но это не решает вопрос, поскольку теплоноситель с определенной температурой все равно будет поступать во все комнаты сразу.
Задача термостатического клапана – регулировать количество поступающего в радиатор теплоносителя в зависимости от температуры воздуха в помещении, автоматически ее поддерживая на том уровне, что установил пользователь. Главное, чтобы со стороны теплогенератора поступало достаточное количество нагретой воды, ведь терморегулятор для радиатора может только уменьшать ее расход, но не увеличивать.
О назначении радиаторных термоклапанов доступно рассказывается в следующем видео:
Устройство и принцип работы термостата
Любой автоматический радиаторный клапан состоит из 2 частей:
Вентиль, изготавливаемый из латуни, имеет традиционный механизм с рабочим конусом, входящим в седло и таким способом уменьшающим его проходное сечение. Отличие от обычного ручного крана состоит в том, что конус прикреплен к нажимному штоку с пружиной, выходящему наружу. Нажатие на конец штока осуществляет второй элемент – термоголовка. Чем сильнее нажатие, тем меньше проходное сечение. Ниже на схеме показано устройство регулятора батареи отопления в сборе:
Внутри термостатической головки находится маленький герметичный контейнер, заполненный термочувствительной средой — жидкостью или газом. При нагревании эта среда расширяется, контейнер увеличивается и сильнее нажимает на шток, перекрывая поток теплоносителя. При охлаждении процесс идет в обратном направлении, в чем и заключается принцип работы термоголовки. Рукоятка регулировки с нанесенной шкалой механически ограничивает максимальное открывание клапана.
Важно. Установленный на батарею терморегулятор влияет только на расход теплоносителя, меняя его в ту или иную сторону. Термостат не является регулятором температуры воды, то есть, выполняет количественное регулирование, но не качественное.
Разновидности и выбор терморегуляторов
По исполнению радиаторные вентили делятся на 3 группы:
Если с прямыми и угловыми терморегуляторами все понятно, то о гарнитуре следует сказать отдельно. Она позволяет одновременно установить термостат на батарею и подключить ее к трубам, выходящим прямо из пола. Хотя цена подобной гарнитуры выйдет больше, чем традиционные подводки из труб, зато выглядеть подобное присоединение будет куда эстетичнее.
Гарнитура подключения радиатора со встроенным термостатом
Для двухтрубных систем с циркуляционным насосом отопления подойдет любой из перечисленных клапанов, вопрос заключается лишь в способе подключения отопительного прибора, а с технической точки зрения все они одинаковы. Другое дело – однотрубная схема, для нее лучше купить специальный регулятор температуры батареи с увеличенным проходным сечением седла. Такие терморегуляторы оказывают меньшее гидравлическое сопротивление, что хорошо видно на схеме:
Помимо клапанов, следует выбрать также и термоголовки для батарей, и тут сразу же рекомендация: клапан и головка должны быть от одного производителя, а стыковочные резьбы совпадать. Стандартная резьба на вентиле – М28 и М30. Вообще, выбор конструкций головок не слишком широк – кроме обычных элементов со встроенным сильфоном есть еще изделия с электронным блоком управления и дисплеем. Эти терморегуляторы – программируемые, их можно настраивать на поддержание различных температур в комнате в течение дня.
Совет. Выбирая программируемую термостатическую головку, помните, что она нуждается в электропитании от батарей или сети. Чтобы терморегулятор работал корректно, за наличием электропитания придется следить.
В тех случаях, когда планируется монтаж отопительных приборов за экранами либо окна комнаты предполагается завесить плотными шторами, обычные термоэлементы могут функционировать некорректно. Из-за слабого движения воздуха в районе радиатора температура за экраном и перед ним может отличаться на пару градусов, так что дополнительно к терморегулятору стоит купить выносной датчик с капиллярной трубкой.
Стоящий за экраном датчик посредством капиллярной трубки будет управлять термостатом, ориентируясь на правильную температуру в помещении. Существует и более продвинутая версия в виде выносного регулятора, который тоже присоединяется капиллярной трубкой. Но тут надо быть внимательнее: не ко всем вентилям такие термоголовки подходят, поэтому при выборе терморегулятора нужно консультироваться с продавцом.
Напоследок несколько слов о производителях радиаторных клапанов. Их появилось достаточно много, особенно китайских, чье качество более чем сомнительно. Однозначно рекомендуются к применению терморегуляторы следующих брендов, их надежность не подлежит сомнению:
Совет. Не следует покупать и устанавливать термостаты на все радиаторы в доме. Правило такое: чтобы обеспечить нормальное регулирование, в каждом помещении надо оснастить терморегуляторами только те батареи, чья суммарная мощность составляет 50% от общей и более. Простыми словами: при 2 отопителях в комнате вентиль надо ставить на одном (который больше), при 3 – на двух радиаторах и так далее.
Установка и настройка
Перед тем как купить и установить терморегулятор на батарею, надо убедиться, что ваш отопительный прибор не укомплектован клапаном с завода. Это касается стальных панельных радиаторов некоторых производителей, например, KERMI или HEIMEIER. Для них нужно приобрести только саму термостатическую головку с подходящей резьбой и вкрутить ее в соответствующее гнездо.
Настройка и установка терморегулятора на батареи своими руками не должна вызвать у вас больших сложностей. Вот несколько рекомендаций:
Если в терморегуляторе не предусматривается функция механической блокировки потока теплоносителя, то для обслуживания радиатора перед клапаном придется поставить дополнительный шаровой кран, как показано на схеме:
Монтаж термоголовки
Крепление элемента к корпусу вентиля осуществляется двумя способами – на резьбе или простым защелкиванием, как на изделиях фирмы DANFOSS. В любом случае сначала надо снять с буксы клапана защитный колпачок, затем рукоятку головки повернуть в положение «max» и вставить в гнездо до щелчка или же слегка подтянуть ключом (когда соединение – резьбовое). Если головка терморегулятора вращается нормально, то установка выполнена успешно.
Вентили некоторых производителей, а также все головки имеют функцию преднастройки. Это заблаговременное ограничение диапазона регулирования температур, которое реализуется в различных моделях по-разному. Например, терморегулятор HERZ ARMATUREN ограничивается с помощью специальных штифтов, в других изделиях прилагается ключ, фиксирующий головку в определенном положении.
Эксплуатационная настройка термостата батареи осуществляется рукояткой с нанесенной шкалой и цифрами (обозначениями). Как правило, диапазон плавной настройки составляет 16—28 °С, а в положении «*» клапан станет поддерживать температуру воздуха 6—7 °С, дабы не случилось размораживания.
В заключение несколько слов о совместимости терморегуляторов с чугунными приборами отопления. В принципе, противопоказаний к установке никаких нет, но есть сомнения в эффективности работы термостатов. Чугунные батареи массивны и вмещают много воды, а оттого инерционны и будут с опозданием реагировать на автоматическое регулирование. Так что здесь предпочтительнее поставить обычный кран на подаче и балансировочный – на обратке.
Смеситель термостат – брать или не брать?
Что такое смеситель термостат и чем он отличается от обычного смесителя
Термостатом или смесителем с термостатом называют такой смеситель, который способен поддерживать постоянную, заранее заданную температуру воды и ее поток на выходе. Это очень важно, когда в вашем водопроводе происходят постоянные изменения давления или температуры воды, в первую очередь горячей. Кроме внешних причин изменения давления, могут быть и внутренние, например, если в тот момент, когда вы принимаете душ, включается посудомоечная или стиральная машина, или кто-то нажал на кнопку смыва в туалете.
Обычный смеситель лишен этих качеств, он не способен поддерживать постоянную температуру и постоянный напор воды. Если в вашей водопроводной сети происходят какие-то изменения, вы обязательно почувствуете это на себе.
Устройство и схема работы
Для управления термостатическим смесителем используются две рукоятки, с помощью первой включается вода и регулируется ее напор. С помощью второй, задается температура выходящей из крана воды.
Функцию поддержания постоянной температуры воды в смесителе выполняет термостатический картридж. Он состоит из корпуса, металлического цилиндра с отверстиями, пластикового цилиндра и термостата (клапана), термостат в свою очередь представляет из себя медный стержень и колбу с парафином.
Когда включается смеситель, на термостатический картридж начинает подаваться горячая и холодная вода. В зависимости от температуры смешанной воды, парафин в колбе расширяется или сужается, тем самым перемещая клапан и регулируя поток поступающей холодной воды. Например, если вода становится горячее, парафин расширяется и отодвигает клапан, что бы он стал пропускать больше холодной воды, таким образом приводя температуру воды к начальной. В случае понижения температуры выходящей воды, клапан начинает пропускать меньше холодной воды и также выравнивая температуру.
Таким образом этому устройству удается поддерживать постоянство температуры на выходе.
Рекомендации по установке и эксплуатации
Что бы смеситель, который вы установили прослужил вам долго, нужно придерживаться определенных правил:
Регулярно следите за фильтрами ведь если они забьются, то у вас не будет нужного давления в смесителе, и вы не сможете им пользоваться. Также не рекомендуется использовать его то время, когда выполняется ремонт водопровода, в этот момент возможно появление гидроудара, который выведет из строя ваш прибор.
Неисправности
Самой главной неисправностью смесителя с термостатом, это выход из строя картриджа. Причина этого как правило плохая вода. Микрочастицы труб, накипи и примесей забивают сетку картриджа, и он перестает работать в требуемых режимах. Как уже говорилось выше, в этом вам поможет фильтр, если нет возможности его установить, рекомендуется время от времени чистить сетку на входах смесителя, которой он комплектуется на заводе, и которая забивается примесью из воды.
Подключение к газовому котлу
Многих покупателей интересует вопрос – можно ли устанавливать смеситель с термостатом на водопровод, в котором воду нагревает газовый котел? Этот вопрос особенно актуален в загородных частных домах и коттеджах, где отсутствует центральное водоснабжение и приходится самостоятельно устанавливать систему подачи воды.
Ответ на этот вопрос очень простой, смотрите раздел статьи с рекомендациями по эксплуатации. Если у вас на выходе из котла давление воды находится в промежутке от 1 до 5 бар и разница между давлением холодной и горячей воды будет составлять не более 10%, то в этом случае термостатический смеситель можно смело устанавливать, в противном случае, у вас он не будет работать и придется подумать, как сделать так, что бы характеристики воды соответствовали указанным требованиям.
Плюсы и минусы термостатического смесителя
Достоинства смесителя с термостатом очевидны – это удобство в эксплуатации и безопасность. Задайте один раз нужную температуру, а потом только открывайте и закрывайте воду. Вторым плюсом является защита от ожогов, она проявляется в двух случаях, во-первых, когда вы принимает душ и температура воды в сети резко поднимается или падает давление холодной воды, термостат либо мгновенно выравнивает температуру, либо отключает воду вовсе. Во-вторых, на рукоятке с регулировкой температуры установлен ограничитель. Он препятствует случайному включению слишком горячей воды во время приема душа или непосредственно перед ним. Все эти достоинства особенно заметны, когда в семье есть дети, пожилые люди или люди с ограниченными возможностями.
К недостаткам таких смесителей можно отнести их высокую стоимость, она выше в два или три раза по сравнению с обычными смесителями. Специальная подготовка воды, она должна соответствовать требованиям по давлению и чистоте. Если со всеми этими препятствиями вы справитесь, смело покупайте термостат.
Виды смесителей с термостатом
Смесители с термостатом можно классифицировать на три вида: по месту расположения или назначению; по способу управления; по способу монтажа.
По назначению они выпускаются: для раковины; для ванны; для душа; для кухни; для биде. Т.е. в любое место, куда можно поставить обычны смеситель, выпускаются модели и с термостатом.
По способу управления они делятся на механические и электронные. В механических все понятно, есть две рукоятки, одной вы задаете нужную температуру, а второй управляете потоком воды. В электронных моделях все более разнообразно. Выпускаются полностью модели с полностью электронным управлением, на них установлены дисплеи, на которых отображается заданная температура, а также кнопки для ее изменения и для включения и выключения воды. Также существуют модели, в которых температура задается рукояткой, но включение происходит с помощью инфракрасного датчика или кнопки и наоборот, температура задается с помощью цифровых устройств ввода, а включение обычным вентилем.
По способу монтажа смесители делятся на внешние и встраиваемые. Вторые как правило используются в ванной или душе и встраиваются в стену, а снаружи остаются только органы управления. Это очень элегантное решение, но в монтаже гораздо более сложное. И всеми нами привычные внешние смесители, они монтируются на стену, раковину или кухонную мойку.
Вывод
Смесители с термостатом, несомненно, это следующий шаг в развитии этого вида оборудования и со временем они вытеснят обычные. Они обладают массой достоинств главными из которых являются безопасность и удобство. А что подходит больше вам?