Termostat do zásuvky pro domácí topidla: typy, provedení, tipy pro výběr. Termostat pro topný kotel (regulátor teploty) Výhody nákupu od DigiTOP

Termostat s dálkovým teplotním čidlem je zařízení pro udržování teploty ve stanovených mezích. V topných systémech, mikroklimatu a sklenících se bez něj neobejdete. Taková zařízení se liší vlastnostmi, cenou a spolehlivostí. Dělat správná volba možné po získání obecných informací o takových zařízeních.

Co dělá termostat?

Zařízení tohoto typu patří do třídy termostatů. Například je to považováno za termostat se vzdáleným teplotním čidlem. To znamená, že relé udržuje teplotu ve stanovených mezích. Když teplota překročí tyto limity, relé sepne topné zařízení: kotel, vytápěnou podlahu, topení nebo topné těleso. Spínání se provádí tak, aby se teplota vrátila do nastavených mezí.

V nejjednodušším případě termostat zapne ohřívač, když teplota klesne a klesne pod požadovanou teplotu, a vypne ho, když teplota stoupne nad požadovanou. Komplexní termostaty mohou připojovat a odpojovat několik sekcí ohřívačů nebo plynule regulovat výkon.

Tepelná relé se skládají ze dvou požadovaných částí: teplotního čidla a akčního členu - to je část, která uzavírá kontakty v silovém obvodu. Tyto části jsou spojeny do jednoho zařízení nebo propojeny pomocí kabelu. V každém z těchto případů relé pracuje správně pouze tehdy, když je snímač umístěn tam, kde je udržována nastavená teplota.

Tepelná relé často obsahují kromě čidla a výstupních kontaktů také zařízení pro nastavení požadované teploty. U starších zařízení vypadalo takové zařízení jako otočný knoflík nebo číselník se stupnicí vyznačenou podél poloměru indikačního zobáčku nebo značky. Nové, moderní přístroje jsou většinou digitální a obsahují několik tlačítek a displej. Ale u některých modelů se teplota stále nastavuje otočným knoflíkem, což preferují spotřebitelé, hlavně starší lidé se zavedenými návyky. Na trhu je dostatečný výběr.

Základní parametry tepelného relé

Takových parametrů je několik. Zde jsou nejdůležitější z nich:

• Rozsah provozních teplot;
• přesnost nastaveného bodu;
• hystereze;
• zátěžový výkon.

Teplota nastavená pro činnost relé se nazývá žádaná hodnota. Nastavení leží v rozsahu provozních teplot, se kterými teplotní relé pracuje.

Hystereze je teplotní rozsah ustáleného stavu relé, když relé udržuje zátěž v zapnutém stavu. Žádaná hodnota může v tomto intervalu zaujímat jakoukoli pozici, ale patří do tohoto intervalu. Hystereze není špatná kvalita relé, bývá standardizované, i samostatně regulované a pomáhá vyhnout se příliš častému spínání v okruhu topení, které zkracuje životnost topných těles.

V domácích zařízeních je nastavená poloha charakterizována jako „plus nebo minus“. Je jednodušší takto počítat. Například pokojová teplota je pro člověka příjemná v rozmezí 18-20 stupňů Celsia. Pokud je hystereze regulátoru 1 stupeň, pak bude v tomto případě nastavená hodnota 19 stupňů. Pokud je přesnost termostatu 0,5 stupně, bude teplota udržována v rozmezí 17,5 ... 20,5 stupňů. Přesněji řečeno, tepelné relé bude fungovat a skutečná teplota bude určena výkonem ohřívače, který pracuje ve spojení s tímto relé.

Výkon zátěže je vyjádřen jako proud, který je relé schopno spínat. Je známo, že elektrické ohřívače spotřebují nejvíce energie mezi ostatními spotřebiči energie. To znamená, že takové ohřívače potřebují dostatečný proud a relé musí zajistit tento proud svými kontakty. Pokud je proudové zatížení pro kontakty relé příliš vysoké, použije se mezilehlé relé: magnetický spouštěč nebo elektronický vypínač. V opačném případě se kontakty relé rychle spálí a relé selže.

Typy tepelného relé a jeho konstrukce

Používají se následující typy tepelných relé, které se od sebe liší principem činnosti:

1. Relé s bimetalovou deskou.
2. Tepelné odporové relé.
3. Relé s termočlánkem.
4. Relé s digitálním snímačem.

Podívejme se na každý typ těchto relé podrobněji. Taková tepelná relé se prodávají a spotřebitel by jim měl dostatečně rozumět.

S bimetalovou deskou

Tyto relé byly mezi prvními, které byly použity a byly nejlepší ve své době. V relé s bimetalovou deskou jsou snímače teploty a kontakty vnějšího obvodu umístěny poblíž. Jako hlavní část je použita bimetalová deska. Je vyroben ze dvou kovů s různými koeficienty tepelné roztažnosti. Při zahřívání se kov s vyšším koeficientem roztahuje více než jiný. To vede k tomu, že díl vyrobený z takové desky se začne ohýbat s konstantní závislostí na teplotě.

Ohýbací deska působí na mechanickou část s kontakty, které se vlivem teplot uzavírají a otevírají. Pro přidání hystereze bylo do mechanické části přidáno elastické vahadlo, které dává mechanismu spouštěcí efekt pro přesné přepínání. Tento mechanismus je rovněž regulován šroubem spojeným se stupnicí označenou ve stupních nebo symbolech.

Výše uvedený obrázek ukazuje příklad bimetalového relé (ventilu) pro systém ohřevu vody. Ve skutečném relé se místo tyče nebo plunžru přenáší síla na elektrické kontakty. Podobné zařízení se používalo ve starých elektrických žehličkách, tepelných relé magnetických startérů a dodnes se používá (v neregulované verzi) k ochraně varných konvic před zapnutím bez vody. Ale nejenom. Používal se v průmyslu. Nejlepší vzorky dosahovaly dobré přesnosti, ale na úkor složitosti a vysoké ceny.

Proč potřebujete termostat pro topnou baterii, jak to funguje, jak jej používat a jak si jej sami nainstalovat - to vše vám řekneme v

U bimetalových relé se pro současné ovládání žádané hodnoty a hystereze často používala dvě relé najednou, jejichž přepínací kontakty byly zapojeny v souladu s požadovanou logikou. Takové relé je znázorněno na obrázku výše. Zobrazuje jednu ze dvou bimetalových desek, která byla pro větší citlivost stočena do spirály. Jedna stupnice byla použita pro nastavenou hodnotu zapnuto a druhá pro nastavenou hodnotu vypnutí a hystereze byla zvolena libovolně.

Výhodou bimetalových tepelných relé je jejich nízká cena a spolehlivost, nevýhodou je citlivost na otřesy a otřesy a také malá přesnost a nemožnost použití vzdáleného senzoru.

Tepelné odporové relé

Odporové tepelné relé využívá závislosti elektrického odporu vodiče nebo polovodiče na okolní teplotě. Tento typ relé se v průmyslu rozšířil v 70. letech, kdy se začaly používat operační zesilovače. Snímač v takovém relé může být umístěn v dostatečné vzdálenosti a samotný snímač může mít miniaturní rozměry.

Jako snímač v průmyslových tepelných relé byly použity standardní měděné nebo platinové odpory, uzavřené v utěsněném pouzdru z nerezové oceli. Takové senzory jsou zaměnitelné. U jednoduchých a levných modelů, zejména domácích, kde není vyžadována vysoká přesnost a stabilita řízení, se používá termistorový snímač.

Poznámka! Termistor (polovodičový termistor) má dobrou odezvu na změny teploty, nevýhodou termistoru je však nelinearita závislosti odporu na teplotě. Z tohoto důvodu může každé zařízení pracovat pouze s jedním typem senzoru a dokonce s jednou instancí. Při výměně za podobný může být nutná rekalibrace.

Elektronickou část termostatů popsaného typu tvoří dělič napětí, jehož jedno rameno je termistor a druhé je odporové s nízkým teplotním koeficientem. Přijímaný signál je zesílen a ovládá elektromagnetické relé. Vylepšené obvody využívají můstkové zapojení snímače, zesilovač signálu z můstku a komparátor s nastavitelným referenčním (srovnávacím) napětím. Nastavení se nastavuje hodnotou referenčního napětí a hystereze je buď volbou zesílení signálu (u levných zařízení) nebo pomocí dvou komparátorů.

Termočlánkové relé

Tento typ zařízení je blízký předchozímu, který pracuje na tepelných odporech. Rozdíl je v tom, že pro záznam teploty se nepoužívá změna odporu čidla, ale tepelné emf. (elektromotorická síla). E.m.f. se vyskytuje ve slitině (spojení) dvou izolovaných drátů z různých kovů. Takové senzory mají dobré vlastnosti, ale vyžadují náhradu za druhou křižovatku. Protože v praxi obvykle neexistuje, je tato kompenzace vytvořena uměle a za „studený spoj“ se považuje teplota 20 stupňů Celsia, standardní normální (pokojová) teplota.

Poznámka!„Studený spoj“ není tak pojmenován kvůli své teplotě, ale proto, že na rozdíl od „horkého“ spoje se neúčastní měření.

Poznámka! U zařízení vyráběných v USA pro domácí trh je běžná teplota 27 stupňů Celsia.

Termočlánky jsou standardizované a zaměnitelné, ale pouze pro původní typ, na který je použité zařízení konfigurováno. Pro připojení termočlánků lze někdy použít tři svorky, z nichž jedna je připojena ke kompenzačnímu termistoru. To se používá, když jsou vysoké požadavky na přesnost a malý provozní rozsah.

Poznámka! Při připojování termočlánků je třeba dbát na správnou polaritu. To je důležité vzít v úvahu při opravách po přestávkách!

Relé s digitálním snímačem

Jedná se o nejmodernější typ tepelného relé pro teplotní rozsah od -50 do +100 stupňů, tedy v blízkosti sféry lidské činnosti a životního prostředí.

Snímač využívá polovodičový krystal velkého integrovaného obvodu (menší než zápalková hlavice) obsahující polovodičový snímač a mikroprocesor pro zpracování signálových dat. Ke komunikaci se zbytkem relé se používají tři vodiče: zem, napájení a jednovodičové rozhraní.

Zvláštností těchto senzorů je, že mohou být zapojeny paralelně do „daisy chain“, až 64 senzorů a pracovat nezávisle v jedné síti na jedné sběrnici. Pro práci s nimi byl vyvinut speciální protokol: regulátor vyšle adresu senzoru, načež od něj obdrží odpověď. To vám umožní dosáhnout pokročilých zařízení pro regulaci teploty s flexibilní konfigurací a minimálním zapojením a kabeláží.

Obrázek výše ukazuje jednokanálovou desku tepelného relé s displejem. K ovládání provozního režimu slouží tři tlačítka. Jedno tlačítko přepne relé do režimu nastavení a další dvě tlačítka se používají k „rolování“ hodnot na displeji. Zařízení poté přejde do režimu udržování teploty. Toto je příklad nejjednoduššího digitálního termostatu pro rozpočtové aplikace.

Digitální termostat nemusí nutně používat digitální teplotní senzory. Takové relé lze vyrobit pro analogové snímače s digitalizací vstupního signálu v samotném relé, ale snímač bude vzdálený. Zařízení může obsahovat senzor, který měří jeho vnitřní teplotu.

Video - Termostaty s čidlem teploty vzduchu

relé na DIN lištu

Moduly montované na DIN lištu nyní konečně nahradily starou panelovou montáž zařízení ve skříních, která byla velmi nepohodlná pro údržbu a opravy. Zaklapnutí na kolejnici trvá několik sekund. Vodiče jsou uloženy v kabelových žlabech ve skříni a uchyceny šroubovými svorkami v místech připojení, když jsou plně přístupné pro instalaci a osvětleny.

Tímto způsobem jsou elektrická zařízení pro průmyslová, komunální a použití v domácnosti. Výjimkou nejsou tepelná relé, která se vyrábí i v pouzdře pro montáž na DIN lištu.

Při instalaci do skříně nebo krabice není třeba poškozovat stěny a vzhled prostory. Reléová čidla jsou vyvedena do řízené oblasti a samotná relé jsou umístěna se zbytkem zařízení ve skříni.

Většina typů tepelných relé je k dispozici ve verzích na lištu DIN. Internetové obchody nabízejí spotřebitelům širokou škálu možností. Některé modely obsahují rozhraní pro připojení přes kabel např. pro bezdrátové komunikační zařízení, pokud je potřeba relé ovládat na dálku z mobilního telefonu nebo smartphonu.

DIY termostat

Pro ty, co umí bastlit: pracovat s páječkou, mít dostatečné minimum znalostí v oblasti elektrotechniky, možnosti jsou vlastní výroby termostat. Z dostupné rozmanitosti je lepší vybrat si ne archaická schémata minulých desetiletí, ale možnost, která je blízká moderní době. Je snazší najít moderní komponenty, které jsou spolehlivé v provozu a přesnější než ty staré. Elektrické obvody se také zjednoduší díky vysokému stupni integrace nových čipů. Zde je možnost s polovodičovým analogovým senzorem:

Senzor U1 je k dispozici v pouzdře TO-92 nebo TO-220. V prvním případě je vhodný pouze pro měření teploty vzduchu. Druhé pouzdro je vhodné pro připevnění na kovové desky, například pro měření teploty baterií nebo potrubí. Proměnný odpor R5 by měl mít lineární charakteristiku, protože samotný snímač LM35 má dobrou linearitu. Komparátor U2 porovnává referenční napětí z jezdce rezistoru R5 a ze snímače.

Výstupní signál komparátoru je zesílen proudem tranzistorem T1 a poté jde do báze tranzistoru T2, spínač, který sepne relé K1. Dioda D1 musí být použita k ochraně tranzistoru T2 před elektrickým průrazem během samoindukce cívky relé. Zátěžové kontakty musí být dimenzovány na proud 2-5 A. Pokud je výkon zátěže větší než 400-1000 W, což odpovídá zvolenému relé, pak by měl být použit mezilehlý magnetický spouštěč nebo triak.

Tabulka 1. Výměna tranzistorů a diod

Senzor lze posunout za desku zařízení na vzdálenost 5-10 metrů. Ale v tomto případě musí být drát z kolíku 2 kovový opletený (stíněný). Opletení je připojeno ke kolíku 3 (zem) a napájení je dodáváno samostatným vodičem. Rezistor R1 a kondenzátor C2 je také potřeba vyjmout spolu se snímačem a umístit do vlastního pouzdra. Zařízení je napájeno zdrojem stejnosměrného napětí 12V.

Váhu je nutné zkalibrovat podle údajů standardního teploměru, který je umístěn v blízkosti čidla. Při změně teploty je třeba počkat 2-3 minuty, než se hodnoty čidla a teploměru vyrovnají.

Závěr

Termostat - termostat, teplotní relé, termostat, synonyma zařízení. Tepelná relé, vyvíjející se od jednoduchých elektromechanických, s bimetalovou deskou nebo vlnovcem, k moderním digitálním zařízením, prošla velkým zlepšením přesnosti a spolehlivosti. Jejich cena přitom zůstává nízká, pro spotřebitele dostupná a samotná zařízení zůstávají nezbytná pro domácí klimatizaci, mikroklima, kuchyňské spotřebiče a skleníkové zemědělství.

Před zakoupením tepelného relé je vhodné seznámit se se zde uvedenými parametry, abyste mohli vybrat vhodné zařízení, a také vzít v úvahu vlastnosti zakoupeného zařízení pro spolehlivý a odolný provoz. A také musíme pamatovat na to, že tepelné relé je ovládací zařízení, jehož provozuschopnost ovlivňuje jiná zařízení nebo majetek, a musí být vždy funkční a v dobrém stavu.

Video - Bezdrátový termostat pro topný kotel

Efektivní regulace vytápění je důležitou součástí efektivního provozu vašeho kotle a domácího topného systému. Správné použití ovládacích prvků sníží spotřebu energie jednotky a zároveň vytvoří příjemnou teplotu v každé místnosti domu a zabrání přehřívání prostor. Termostat (nebo programátor) řídí provoz kotle v závislosti na teplotě v místnosti.

Použitím tohoto typu automatizace lze ušetřit až 20 % objemu spotřebované energie. A ceny energií jsou dost vysoké a každý normální člověk chce snížit své výdaje.

Uvažujeme situaci, kdy je kotel správně spočítán, nutná izolace prostor je dokončena a otopný systém funguje normálně.

Hlavní typy kotlů a regulace teploty

Existuje několik typů kotlů: na tuhá paliva, plynové, elektrické a na kapalná paliva.

Kotle se rozšířily po celém světě. Existují domácí vzorky a jsou zde i dovážené kotle. Výrobní materiál: ocel nebo litina. Snadné použití, ekonomické, s funkcí nastavení teploty chladicí kapaliny. U levnějších modelů je tato funkce realizována pomocí speciálního zařízení - termočlánku.

Strukturálně je termočlánek kovový výrobek, geometrické rozměry která se vlivem teplot snižuje nebo zvyšuje (v závislosti na stupni ohřevu). A to zase mění polohu speciální páky, která zavírá a otevírá klapku průvanu. Na fotografii je příklad takového regulátoru:

Čím více je klapka otevřená, tím je spalovací proces silnější a naopak. Tedy objem vzduchu, který vstupuje do spalovací komory uzavřený typ, je plně řízeno termostatem a v případě potřeby se zastaví jeho přívod a dojde k odumírání spalovacího procesu. Ve více moderní modely jsou nainstalovány ovladače, které v závislosti na specifikovaných tepelných podmínkách řídí proudění vzduchu, zapínají (nebo vypínají) speciální ventilátor (viz foto níže):

Plynové kotle- nejběžnější a nejlevnější jednotky k provozu. Kotle jsou jednookruhové a dvouokruhové. Jednookruhové kotle mají jeden výměník tepla a jsou určeny pouze pro vytápění. Schéma zapojení je znázorněno na obrázku níže:

Dvouokruhové kotle mají dva výměníky tepla a jsou určeny pro vytápění a získávání horká voda. Schéma spínání kotle je uvedeno níže:

Některé kotle mají samostatné ovládání teploty vytápění a teplé vody.

Elektrické kotle

Poměrně běžná alternativa k plynu a kotle na tuhá paliva. Mnoho výhod, vysoká účinnost, ale dlouhá doba návratnosti. Zapojení je jednoduché jako u plynových kotlů, ale bez přívodu studená voda. K dispozici je regulace teploty a ochrana proti přehřátí.

Pomocí jednoduchého mechanického časovače elektrického kotle Existují tři možnosti spuštění systému ústředního vytápění:

1. Kotel je vypnutý;
2. Kotel dodává teplou vodu;
3. Kotel se zapíná a vypíná v nastavený čas.

Mechanické časovače mají obvykle velký kulatý číselník s 24hodinovou stupnicí uprostřed. Otočením ovladače můžete nastavit správný čas a pak ho nechte v této poloze. Kotel se zapne ve správný čas. Vnější část tvoří sada jazýčků na dobu 15 minut, které jsou vloženy pro snadnou úpravu provozu a nastavení režimu. Je možná nouzová rekonfigurace, která se provádí s kotlem připojeným k síti.

Mechanické časovače lze snadno nastavit, ale kotel se vždy zapíná a vypíná každý den ve stejnou dobu, což nemusí uspokojit majitele, pokud je rodina velká a koupací procedury se provádějí několikrát denně v různých časech.

Typy termostatů

Podle typu funkcí je lze rozdělit do několika skupin:

— s jednou funkcí (udržování teploty);

- s velkým množstvím funkcí (programovatelné).

Termostaty se podle konstrukce dělí na typy: bezdrátové a s dráty pro komunikaci s kotlem. Nainstalujte termostaty na vhodné místo, připojte teplotní čidlo, připojte jej k řídicímu systému kotle a používejte jej.

Pokojové termostaty vyžadují konstantní proudění vzduchu pro normální a řádný provoz, takže by neměly být zakryty závěsy nebo blokovány nábytkem. Zařízení v blízkosti elektrického termostatu mohou narušovat správnou funkci zařízení: lampy, televize, topná zařízení umístěná v blízkosti.

Programovatelný elektronický pokojový termostat umožňuje výběr požadovaného a komfortní teplota kdykoli je snadné překonfigurovat a změnit provozní režim. Časovač umožňuje nastavit jiný topný režim pro pracovní dny a víkendy. Některé časovače umožňují nastavit různá nastavení pro každý den v týdnu, což může být užitečné pro lidi, kteří pracují na částečný úvazek nebo pracují na směny. Mnoho modelů Terneo a KChM je vybaveno takovými termostaty.

Programovatelný pokojový termostat umožňuje nastavit individuální standardy vytápění na každý den v souladu s vaším životním stylem a udržovat teplotu domu po celou dobu bez ohledu na přítomnost či odchod majitelů.
Video: Připojení pokojového termostatu k plynovému kotli

Pokud je otopná soustava řízena kotlem s otopným tělesem, stačí k ovládání celého domu zpravidla pouze jeden programovatelný pokojový termostat. Některé vzory je třeba upravit na jaře a na podzim, když se hodiny pohybují dopředu a dozadu nebo dochází k určitým změnám klimatických podmínek. Doporučujeme také změnit nastavení teploty při přechodu ze dne na noc.

Tento ovladač klimatizace má několik možností, které rozšiřují jeho možnosti:

• „Párty“, která zastaví ohřev na několik hodin a poté pokračuje;
• „Override“ umožňuje dočasně změnit naprogramované teploty během jednoho z nakonfigurovaných období;
• „Dovolená“ zvyšuje nebo snižuje intenzitu vytápění na určitý počet dní.

Centrální termostat

Tento termostat je umístěn daleko od vašeho kotle a obvykle vám umožňuje zapnout nebo vypnout topení v celém domě. Starší verze jsou připojeny vodiči ke kotli, novější systémy mají tendenci vysílat signály na velitelské stanoviště zařízení. Jedná se o nový typ zařízení, které jsou vybaveny poměrně drahými, ale účinnými spotřebiči: dvouokruhové kotle Ferroli, Beretta a domácí AOGV.

Nejznámější pokojové termostaty pro dvouokruhový kotel ochranná známka GSM a Protherm. Mají zabudovaný dilatometrický termostat pro kotel, který lze dle modelu ovládat na dálku, tato technologie se často používá u elektrokotle nebo jednotek na tuhá paliva.

Pokojový termostat vypíná ohřev systému dle potřeby. Funguje tak, že měří teplotu vzduchu, při poklesu teploty vzduchu pod nastavení termostatu topení zapne a při dosažení nastavené teploty vypne.

Poraďte:

1. Doporučuje se nastavit termostat na 20°C;
2. V noci by měla být nastavená teplota mezi 19-21°C.
3. Je vhodné, aby teplota v dětském pokoji byla cca 22°C.
4. V místnostech pro seniory a handicapované osoby by teplota neměla klesnout pod 22°C.

Teplota celého domu nebo jednotlivých místností je zpravidla založena pouze na jednom klimatickém mikrokontroléru v topném systému. Nejlepší možnost jeho umístění v obývacím pokoji nebo ložnici, která by měla být pravděpodobně nejnavštěvovanějším místem v domě.

Pokojové termostaty potřebují k měření teploty volné proudění vzduchu, proto by neměly být zakryty závěsy nebo blokovány nábytkem. Zařízení v blízkosti elektrického termostatu mohou narušovat správnou funkci zařízení. Patří mezi ně lampy, televizory, kotle sousedů přes zeď, dotykové vypínače.

Termostatické regulační ventily

Termostatický ventil je jednoduchým řešením problému získání chladicí kapaliny o dané teplotě smícháním chladnější vody s vodou teplejší. Třícestný ventil je zobrazen níže:

Termostatický ventil radiátoru umožňuje regulovat teplotu v místnosti změnou průtoku teplé vody radiátorem. Regulují průtok teplé vody radiátorem, ale neřídí kotel. Taková zařízení musí být instalována k nastavení požadované teploty v každé jednotlivé místnosti.

Tato myšlenka by měla být považována za doplněk k instalaci tepelné regulace. Taková zařízení také vyžadují pravidelné seřizování a pravidelné kontroly výkonu (každých šest měsíců při změně provozních režimů).

Domácí externí termostat pro kotel: návod

Níže je schéma domácího termostatu pro kotel, který je sestaven pomocí mikroobvodů řady Atmega-8 a 566, displeje z tekutých krystalů, fotobuňky a několika teplotních senzorů. Programovatelný mikroobvod Atmega-8 je zodpovědný za dodržování specifikovaných parametrů nastavení termostatu.

Ve skutečnosti, toto schéma zapíná nebo vypíná topný kotel při poklesu (zvýšení) venkovní teploty (čidlo U2) a provádí tyto úkony i při změně teploty v místnosti (čidlo U1). Je možné upravit činnost dvou časovačů, které umožňují upravit čas těchto procesů. Část obvodu s fotorezistorem ovlivňuje proces zapínání kotle v závislosti na denní době.

Čidlo U1 je umístěno přímo v místnosti a čidlo U2 je umístěno na ulici. Je připojen ke kotli a instalován vedle něj. V případě potřeby můžete přidat elektrickou část obvodu, která vám umožní zapínat a vypínat jednotky s vysokým výkonem:

Další okruh termostatu s jedním regulačním parametrem založený na čipu K561LA7:

Termostat je sestaven na základě mikroobvodu K651LA7 a lze jej jednoduše a snadno nastavit. Náš termostat je speciální termistor, který výrazně snižuje odpor při zahřívání. Tento odpor je připojen k síti děliče elektrického napětí. Tento obvod obsahuje také rezistor R2, kterým můžeme nastavit požadovanou teplotu. Na základě tohoto schématu můžete vytvořit termostat pro jakýkoli kotel: Baxi, Ariston, Evp, Don.

Další obvod pro termostat na bázi mikrokontroléru:

Zařízení je sestaveno na bázi mikrokontroléru PIC16F84A. Roli čidla plní digitální teploměr DS18B20. Malé relé ovládá zátěž. Mikrospínače nastavují teplotu, která se zobrazuje na indikátorech. Před montáží budete muset mikrokontrolér naprogramovat. Nejprve z čipu vše vymažte a poté přeprogramujte a poté znovu složte a použijte pro své zdraví. Zařízení není náladové a funguje dobře.

Náklady na díly jsou 300-400 rublů. Podobný model regulátoru stojí pětkrát více.

Několik tipů na závěr:

• i když pasují na většinu modelů různé varianty termostaty, stále je žádoucí, aby termostat pro kotel i samotný kotel byly vyrobeny stejným výrobcem, výrazně to zjednoduší instalaci a samotný proces obsluhy;
• před zakoupením takového zařízení musíte vypočítat plochu místnosti a požadovanou teplotu, abyste se vyhnuli „prostojům“ zařízení a změnám v zapojení v důsledku připojení zařízení s vyšším výkonem;
• před instalací zařízení se musíte postarat o tepelnou izolaci místnosti, jinak budou nevyhnutelné vysoké tepelné ztráty, což je dodatečná nákladová položka;
• pokud si nejste jisti, že potřebujete koupit drahé vybavení, můžete provést spotřebitelský experiment. Kupte si levnější mechanický termostat, seřiďte ho a uvidíte výsledek.

1. Elektromagnetická relé a jejich připojení k termostatu
   (jaké to jsou, jak se liší a hlavně jak je připojit k termostatu)

Elektromagnetická relé.

Co je to za zařízení? K čemu jsou potřeba? Jak je správně vybrat?

Hlavní součástí každého reléového zařízení jsou elektrické kontakty nebo skupiny kontaktů, které spínají okruhy osvětlení, topení a chlazení, větrání a zvlhčování, a také okruhy pro spínání pohonů různých aktorů a mechanismů. Kromě toho může být iniciačním efektem pro spínání buď elektrický signál, nebo různé fyzikální jevy, jako je změna tlaku nebo teploty. Nyní však budeme uvažovat pouze reléová zařízení se spínáním, ke kterému dochází přivedením napětí o určité hodnotě, nazývané „provozní napětí“. Jedná se o elektromagnetická relé, stykače a spouštěče.

Elektromagnetická relé.

Princip činnosti elektromagnetických relé spočívá v tom, že když je na vinutí elektromagnetu přivedeno napětí, objeví se magnetické pole, které přitahuje jádro elektromagnetu. kovová část nazývané „jho“. Tato část působí na pohyblivé kontakty skupin kontaktů. Je třeba poznamenat, že v závislosti na typu relé může existovat několik těchto skupin kontaktů. Nejčastěji od jedné do šesti.

A nyní podrobněji o konstrukčních prvcích relé

Vinutí cívky elektromagnetu relé.

Elektromagnet se obvykle vyrábí podle klasické schéma. Na kovové jádro je nasazen rám a na tento rám je navinuta cívka. Počet závitů této cívky a některé další parametry určují provozní napětí relé.

U relé jsou nejdůležitější parametry provozní napětí a druh proudu, stejnosměrný nebo střídavý, pro který je určeno. Tyto parametry jsou uvedeny na těle relé nebo přímo na jeho vinutí. Pro stejnosměrné napětí to může být například = 12 V nebo 12 V DC (stejnosměrný proud), . A pro střídavý proud ~ 220 V nebo 220 VAC (AC - střídavý proud). Někdy indikují na vinutí elektrický odpor pro výpočet proudu v obvodu vinutí podle Ohmova zákona:

Proud (v ampérech) je přímo úměrný napětí (ve voltech) a nepřímo úměrný odporu (v ohmech). I=U/R.

Význam tohoto vzorce je, že když se napětí na elektrickém obvodu zvyšuje, proud se zvyšuje a když se odpor v obvodu zvyšuje, klesá. Je třeba poznamenat, že pochopení Ohmova zákona je velmi důležité pro pochopení téměř všech elektrických procesů.

U některých typů stejnosměrných relé je významná polarita zapojení vinutí elektromagnetu. Tato funkce je označena symbolem<+>poblíž jednoho z kontaktů.

Nutno dodat, že pokud je řídicí napětí přiváděno do vinutí relé přes tranzistor, tyristor, mikroobvod nebo jinou elektronickou součástku, nesmíme zapomenout na ochrannou diodu, která potlačuje samoindukční emf cívky. Dioda musí být připojena paralelně k vinutí v obráceném zapojení (katoda ke kladnému pólu, anoda k zápornému pólu). Jinak dojde k poškození řídicí elektroniky. Je třeba poznamenat, že některé typy relé již mají ve svém složení diodu. V tomto případě je na jejím těle vidět symbol této diody s anodou a katodou navázanou na kontakty vinutí.

Kontaktní skupiny.

Skupiny kontaktů sekundárního okruhu mohou být normálně rozepnuté a sekundární zapínací elektrický obvod po přivedení napětí na vinutí relé ty normálně sepnuté rozpojí obvod a sepnou.

Spínací kapacita relé.

Nejdůležitějším parametrem kontaktních skupin je jmenovitý proud, na který jsou kontakty určeny.

Například na fotografii vlevo jsou zobrazena dvě velmi podobná relé. Mají stejné skupiny kontaktů ve formě dvou spínacích kontaktů, ale různé vinutí. Horní vinutí má provozní napětí 220 V AC a spodní 12 V DC. A vpravo je jednoduchý termostat s miniaturním nízkonapěťovým relé ovládaným 12 VDC a určeným ke spínání nízkého napětí 115 VAC nebo 14 DAC.

Tento proud závisí na mnoha konstrukčních faktorech. Ale hlavní lze nazvat oblast kontaktů v kontaktu v uzavřeném stavu. Čím větší jsou skvrny, tím větší je přípustný proud. A tento parametr je samozřejmě napsán na těle relé. Druhým důležitým parametrem je maximální napětí ve spínaném obvodu. Záleží také na řadě faktorů, které mohou být v tomto případě vyloučeny. Například na pouzdru může být nápis 10 A 240VAC nebo 10 A 28 VDC. Je třeba poznamenat, že přípustné stejnosměrné napětí je nižší než přípustné stejnosměrné napětí. Proto je třeba pečlivě zvážit typ proudu.

Proč potřebujete relé?

Pomocí štafety můžeme sledovat tři hlavní cíle.

Za prvé se jedná o řízení zátěže, jejíž proudový odběr a tedy i příkon je vyšší než možnosti řídicího zařízení.

Za druhé, ovládání zařízení s různým napájecím napětím. To je možné, protože vinutí relé a skupiny kontaktů jsou od sebe zcela izolované. (Tato funkce se nazývá galvanická izolace.)

Níže je podmínka funkční schéma zapnutí/vypnutí pohonu s ohledem na tyto schopnosti. Tento obvod také ilustruje použití výše zmíněné a v tomto případě velmi důležité ochranné diody.

Toto schéma by mělo být použito pro akční členy a mechanismy pracující v režimu zapnuto-vypnuto. Mezi taková zařízení patří různá čerpadla, kompresory, ohřívače, různá osvětlovací zařízení s řízenými provozními režimy a fytosvětla.

Akční členy jsou ovládány přes kontakty elektromagnetického relé. Jako příklad jsou zvoleny pohony s napájecím napětím 220 voltů střídavého proudu. A do vinutí relé je přiváděno řídicí napětí 12 voltů.

Pro normální provoz obvodu je nutné zajistit, aby jmenovité provozní napětí kontaktů relé bylo stejné nebo vyšší než napětí sítě. A jmenovitý provozní proud byl vyšší než proud spotřebovaný zátěží ve špičkových režimech. Při ovládání žárovek je třeba vzít v úvahu, že ve studeném stavu je odpor jeho vlákna 10krát menší než po dosažení režimu žhavení.

Lze dodat, že místo struktury bipolárního tranzistoru NPN lze použít tranzistory s efektem pole MOSFET s kanálem typu N nebo nízkopříkonové primární relé.

Stavíme termostat.

Vezměme si jako základ nejjednodušší termostat TR-12V. Jedná se o levný, zabalený termostat, který umožňuje ovládat ohřev topného tělesa pomocí vestavěného malého relé.

Tato verze obvodu je určena pro připojení nízkonapěťového topného tělesa, napájeného ze stejného zdroje jako samotný regulátor. Připojení topného tělesa napájeného z elektrické sítě 220 V nežádoucí z důvodu, že výrobce na některé termostaty montuje elektromagnetické relé s maximálním napětím 125VAC.

Jako topidlo, topné těleso, používáme speciální topný drát z uhlíkových vláken.

Odizolování konců ohřívače pro připojení ke svorkám je poměrně jednoduché. Po odizolování se špička tohoto drátu stane jako načechraný kartáč skládající se z mnoha tenkých chloupků.

A pro připojení k ovládacímu zařízení lze tento kartáč nalisovat krimpovacím hrotem a připojit k běžným šroubovacím svorkám. Jedná se o svorky použité v termostatu a v napájecím zdroji.

Odpor měřený ohmmetrem je asi 20 ohmů na lineární metr. (Sekce dlouhá asi 300 mm má odpor mírně větší než 6 ohmů).

Půlmetrový kus topného drátu s 12voltovým zdrojem tedy produkuje tepelný výkon asi 15 wattů. Dva, tři nebo čtyři takové segmenty zapojené paralelně produkují 30, 45 nebo 60 wattů. Výkon zdroje 12 VDC musí být přirozeně větší než výkon vypouštěný topným tělesem.

Uhlíkové vlákno je moderní materiál, sestávající z tenkých uhlíkových vláken o průměru 5 až 15 mikronů, tvořených převážně atomy uhlíku. Atomy uhlíku jsou uspořádány do mikroskopických krystalických struktur zarovnaných navzájem paralelně. Vyrovnání těchto struktur dává vláknu větší pevnost v tahu.

Ohřívač uhlíkových vláken je velmi vhodný pro topný systém s vysokou přesností udržování teploty. Rovnoměrné rozložení uvolněného tepelného výkonu, malá měrná hmotnost umožňující velmi rychlou změnu teploty na povrchu ohřívače, flexibilita umožňující konfiguraci libovolného tvaru ohřívače, to vše přispívá k efektivitě použití tohoto typu ohřívače.

V následujících článcích vám řekneme o mnoha dalších elektrických a elektronických zařízeních, která mohou být pro farmáře zajímavá.

Moderní topná zařízení jsou jen zřídka kompletní bez regulátorů teploty. Taková zařízení umožňují nakonfigurovat jednotku do vhodného provozního režimu v souladu s aktuálními potřebami bez zbytečných manipulací. Kromě toho se kontrola provádí v automatický režim, aniž by vyžadoval účast samotného vlastníka. Jak se takový systém rozhoduje během sebekontroly? Je to docela jednoduché. Tepelné senzory poskytují příkazy provoznímu zařízení k zapnutí, vypnutí a dalším funkcím. Jedná se o citlivé prvky, které zaznamenávají hodnoty mikroklimatu a přenášejí je do termostatu, který přímo řídí topný systém.

Obecné informace o teplotních senzorech

Hlavním řídicím komplexem je regulátor, jehož prostřednictvím jsou signály odesílány do cílového objektu v podobě kotle, kotle, radiátoru nebo jiného topného zařízení. Mimochodem, termostaty se používají nejen v topných systémech, ale také ve vzduchotechnických, chladicích jednotkách atd. V každém případě teplotní čidla pro zapínání/vypínání vytápění fungují jako zdroj signálu o parametrech obsluhovaného prostředí. Faktem je, že kotel nebo jiné topné zařízení musí udržovat určitou zónu. V závislosti na aktuálních ukazatelích v dané oblasti se mění i provozní parametry kotle. V souladu s tím musí zařízení přijímat informace ze zdroje ve formě senzoru o tom, jaký teplotní režim bude v tuto chvíli optimální.

V tomto případě je nutné rozlišovat mezi funkcemi teplotního čidla a regulátoru. Snímací prvek funguje pouze jako indikátor teploty a posílá příslušná data do regulátoru. A mikroprocesor regulátoru posílá příslušné příkazy do kotle. Ale předtím jsou informace, které teplotní senzory posílají pro zapnutí/vypnutí nebo jiné úkoly, zpracovány v souladu s uživatelským programem.

Typy zařízení

Vývojáři regulačních termostatů nabízejí čidla odlišné typy, které se liší principem činnosti, konstrukčním provedením, způsobem přenosu informací a dalšími charakteristikami. Za nejjednodušší prvek se považuje teplotní čidlo pro kotel, které převádí hodnotu teploty na elektrický odpor. V podstatě se jedná o termistory, které navenek připomínají vodičové prvky, a proto jsou považovány za nejjednodušší indikátory. Nevýhody takových modelů zahrnují nízkou přesnost a obtížnost organizace stabilní interakce s termostaty. Technologicky pokročilejší verze teplotních senzorů jsou demonstrovány plynovými a elektrochemickými citlivými prvky.

Senzory jsou navíc drátové i bezdrátové. Termostat s dálkovým teplotním čidlem ovládaný rádiovým signálem má široké možnosti instalace. Takové modely lze v případě potřeby instalovat i venku. Kabelová zařízení při instalaci jsou omezena vzdáleností kabelu, jehož délka je obvykle 20-30m.

Instalace a připojení snímače

Nejprve je třeba vybrat vhodné místo, kde se má teplota měřit. Dále se po celé délce nakreslí kabelová trasa, se kterou je vhodné se vyvarovat kontaktu kovové prvky, příliš teplé nebo studené povrchy. Při montáži je důležité počítat s tím, že proudění měřeného vzduchového média a elektrického konektoru prvku musí být v opačném směru. Po upevnění okruhu můžete připojit teplotní čidlo pro kotel k předinstalovanému relé. To se provádí pomocí kompletních armatur. Zpravidla jde černý vodič do „mínusu“ tepelného relé a červený vodič jde do „plus“.

Další komponenty

Výrobci někdy ve svých sadách poskytují adaptéry a pojistky, které jsou také připojeny přes příslušné konektory. Adaptér například slouží k realizaci přechodových bodů a větví mezi senzory, relé a regulátory. Ale to platí pro složitá schémata pro průmyslové účely. Pokud jde o pojistku, zajišťuje elektrickou ochranu ovládacího zařízení. Důležitá součást, který doplňuje moderní on/off teplotní senzory, je také anticipátorem. Jedná se o specifické tepelné zařízení, které upravuje hodnoty teploty a poskytuje vyšší rychlost změny ohřevu. Jinými slovy, anticipátor činí citlivý prvek snímače náchylnějším ke změnám okolní teploty, což má pozitivní vliv na přesnost dodávaných signálů.

Uživatelský manuál

Práce začíná vhodným provozním režimem. Dále byste se měli ujistit, že snímač tepelného relé zobrazuje správná data a je připraven k použití. V tomto okamžiku by mělo být spojení navázáno a otestováno. Aby zařízení ukazovalo správné hodnoty, mělo by být spolehlivě chráněno před vnějšími fyzikálními vlivy. Je vhodné zajistit odolné pouzdro, ale bez hermeticky uzavřené izolace.

Důkazem, že snímač spolupracuje s relé a regulátorem, bude odraz konkrétních indikátorů teploty na ovládacím panelu. Některá teplotní čidla pro zapínání a vypínání topení mohou také odesílat informace o vlhkosti a rychlosti větru – za předpokladu, že je prvek instalován ve venkovním prostředí.

Jak vybrat optimální teplotní senzor?

Odborníci doporučují zakoupit senzory v jedné sadě s topným zařízením a termostatem. Často se sice stává, že stejný kotel splňuje požadavky dle své charakteristiky, ale čidlo a termostat nejsou vhodné. V tomto případě musíte zakoupit samostatná zařízení a zcela se zaměřit na podmínky použití. Je třeba vzít v úvahu také funkční orientaci zařízení. Základní možnost představuje teplotní čidla pro zapnutí/vypnutí, jejichž naměřené hodnoty nedovolí regulátoru přijmout více komplexní řešení. Multifunkční senzory poskytují možnost jemného automatického nastavení s přesností 1-2 ºC.

Závěr

Mnoho uživatelů domácích topných zařízení považuje řídicí elektroniku za zbytečnou funkcionalitu a položku navíc ve spotřebě energie. Ve skutečnosti tomu tak není. Takové zařízení samozřejmě stojí peníze, ale vysoce kvalitní teplotní senzory, jejichž ceny se pohybují mezi 2-3 tisíci rubly, budou schopny vrátit investici již v prvních měsících provozu. Regulátor totiž není jen prostředkem ergonomické podpory, díky čemuž je obsluha topného systému pro uživatele pohodlná. Je to také účinný nástroj pro optimalizaci nákladů na energii, protože instalované řídicí programy mohou eliminovat nehospodárné využívání zdrojů zařízení pro jiné účely.

Průmyslová a domácí automatická regulace topných systémů je nutně vybavena různými termostaty pro regulaci teploty, které zapínají a vypínají topná tělesa nebo pohony. Díky tomu se teplota v domě udržuje na dané úrovni. Tento režim provozu zařízení umožňuje výrazné úspory energetických zdrojů s komfortním mikroklimatem v domě.

Typy tepelných relé

Nejjednodušší (také nejlevnější) regulátor teploty má podobu malé elektronické jednotky s knoflíkem pro nastavení teploty, namontované na stěně a propojené s pohonem pomocí vodičů. Podle funkčnosti se regulátory dělí na následující: druhy:

1. S možností programování. Jsou vybaveny displeji z tekutých krystalů a mohou být připojeny k ovládanému objektu pomocí vodičů nebo podporují bezdrátovou komunikaci. Program lze navrhnout tak, že se teplota sníží, když jsou lidé pryč, a zvýší se hodinu před jejich návratem.
2. Programovatelný GSM modulem, který umožňuje vzdáleně ovládat provoz instalace pomocí SMS zpráv. Pokročilé modely mají speciální aplikace pro instalaci do smartphonů.
3. Regulátory jsou napájeny bateriemi, to znamená, že mají plnou autonomii. Nevýhodou je nutnost pravidelné výměny baterií.
4. Bezdrátové se senzory pro měření venkovní teploty. Jsou považovány za nejúčinnější, protože poskytují princip regulace zohledňující změny venkovní teploty.

Podle účelu termostaty Klasifikováno jako:

Hlavní vlastnosti termostatů

Regulátory jsou nastavitelné a s pevným nastavením pro specifikované parametry. Existují modely, které fungují jako alarmy, to znamená, že dávají signál při dosažení stanovené teploty. Při nákupu termostatu byste měli vzít v úvahu vlastnosti stávajícího topného systému - typ kotle a jeho umístění, velikost vytápěné plochy, zda je potřeba současné vytápění všech místností atd. Na základě těchto kritérií , musíte vybrat termostat s nezbytným parametry:

• indikátor odezvy je hodnota teploty, při které se kontakty relé sepnou nebo otevřou;
• návratnost je charakterizována hodnotami, při kterých se zařízení vrátí do původního stavu;
• rozdíl je rozsah teplotních hodnot, ve kterém se stav regulátoru po provozu nemění;
• hodnota spínaného proudu a napětí určuje možnost připojení aktorů určitého výkonu k zařízení;
• hodnota přechodového odporu;
• Doba odezvy;
• chyba může dosáhnout až 10 % na obou stranách zadané hodnoty.

Výběr optimálního termostatu

Nejlepší variantou by byl samozřejmě regulátor dodávaný s kotlem, často se však stává, že svými parametry nevyhovuje požadovaným podmínkám. V obrovském sortiment modely a ceny, kde jsou prezentovány modely od nejjednodušších mechanických až po systémy pracující přes počítač, je obtížné vybrat správnou volbu.

Z hlediska funkčnosti je sada tepelného relé bm4022 ideální pro domácí automatizaci. S jeho pomocí můžete ovládat a regulovat teplotu nejen vzduchu v místnosti, ale i chladicí kapaliny v topném systému, pokud použijete dálkové čidlo. Je možné zapnout ventilátor pro chlazení jakýkoli předmět, pokud se zahřál na nastavenou teplotu. Možnost nastavení prahové hodnoty odezvy v rozsahu od 0 do 150° C umožňuje udržovat teplotu na dané úrovni. Výkonné elektromagnetické relé může přímo ovládat topná zařízení o výkonu až 2 kW. Při nákupu si můžete vybrat konfiguraci tak, aby vyhovovala vašim konkrétním požadavkům.

Připojení termostatu

Po instalaci regulátoru je potřeba jej napájet ze samostatného jističe instalovaného v rozvaděči. K tomuto účelu se používá dvouvodičový kabel, který je připojen ke vstupním svorkám regulátoru „nula“ a „fáze“. Pokud velikost proudu spínaného zařízením odpovídá výkonu připojeného ohřívače, pak jsou vodiče z něj připojeny k výstupním svorkám „plus“ a „mínus“. Je lepší zvolit průřez vodičů s rezervou, aby se nezahřívaly, když jimi prochází maximální proud.

Pokud proud odebíraný ohřívačem překročí limitní parametry tepelného relé, musí být na výstupní svorky připojen magnetický startér s příslušným proudem zatížení. Pro připojení několika ohřívačů k jednomu regulátoru bude také vyžadován startér. Těleso ohřívače musí být uzemněno. Pro uzemnění je použit samostatný vodič s nízkým odporem. Poté může být regulátor uveden do provozu.

Pokud nemáte alespoň minimální dovednosti v práci s elektrickým zařízením, je lepší pozvat kvalifikovaného elektrikáře, abyste se vyhnuli problémům.